化學計量是什麼？從反應物濃度變化，判斷化學反應式
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化學反應式不只能表示哪些物質參與反應，反應式中的係數還代表反應物與生成物之間的莫耳數比例。
在高中必修化學中，化學計量是重要的計算基礎。除了利用反應式計算質量、莫耳數與生成物的量，也可以從濃度隨時間的變化圖，反過來判斷化學反應式的係數。
一、化學反應式的係數代表什麼？
以反應式為例：
X＋Y → Z
這表示 X 與 Y 反應生成 Z，反應物與生成物的莫耳數比例為 1：1：1。
如果反應式為：
X＋2Y → Z
則表示每消耗 1 莫耳的 X，就會消耗 2 莫耳的 Y，並生成 1 莫耳的 Z。
因此，反應式的係數不只是配平時使用的數字，也代表反應物與生成物之間的化學計量關係。
二、如何從濃度變化圖判斷反應式？
在固定體積的密閉容器中，若 X 與 Y 反應生成 Z，可以觀察三種物質的濃度如何隨時間改變。
X、Y 的濃度下降：表示兩者被消耗。
Z 的濃度上升：表示生成物逐漸形成。
濃度變化量的比例：可以用來判斷反應式中各物質的係數比例。
假設反應式為：
aX＋bY → cZ
在固定體積的條件下，反應物與生成物的濃度變化量，會依照反應式的係數呈現比例關係。
因此，判斷係數時，不能只看哪一條曲線最高，也不能只比較反應開始時的濃度，而要比較各物質在反應過程中的濃度變化量。
三、講義例題：從濃度變化圖判斷化學反應式
題目：
在固定體積的密閉容器內，置入 X 和 Y 兩種氣體反應物後，會生成一種 Z 氣體產物。右圖表示反應物和產物的濃度隨反應時間的變化關係。下列哪一項可表示 X 和 Y 的化學反應式？
(A) X＋Y → Z
(B) X＋2Y → Z
(C) 2X＋Y → Z
(D) X＋Y → 2Z
(E) X＋2Y → 2Z
解題分析
從圖中讀取反應前後的濃度變化：
X：濃度由約 0.8 降至 0.6，減少 0.2。
Y：濃度由約 0.6 降至 0.2，減少 0.4。
Z：濃度由約 0 增加至 0.2，增加 0.2。
因此，三者的濃度變化量比例為：
X：Y：Z＝0.2：0.4：0.2＝1：2：1
所以，反應式中的係數比例為 1：2：1。
答案：(B) X＋2Y → Z
這題的關鍵是比較濃度的變化量，而不是比較反應開始時各物質的濃度。
莫斯利重點整理：化學計量的必考觀念
反應式係數代表莫耳數比例。
固定體積下，可以利用濃度變化量判斷反應物與生成物的係數比例。
反應物濃度下降，生成物濃度上升。
判斷係數要比較變化量，不能直接比較初始濃度或曲線高度。
化學計量的核心是掌握反應式中的比例關係。只要先讀出各物質的濃度變化量，再化成最簡整數比，就能有系統地解決這類題目。
莫斯利自然科學｜高中必修化學，從圖表判讀掌握化學計量。