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3-3 化學計量
在化學反應式中，有關反應物與產物之間的數
量關係，稱為化學計量。藉著化學計量，可從
反應物的劑量去估算產物的產量。反之，化學
計量也可以預估想要得到多少產物則需要多少
反應物。
3-3.1 莫耳數間的轉換
3-3.2 質量間的轉換
3-3.3 限量試劑與產率
3-3.1 莫耳數間的轉換
化學反應式中，各物質之係數所代表的意義為
各物質在化學反應時，其莫耳數變化量的比例
關係。以哈柏法製氨氣為例：
範例
所有的鹼金屬都會和水反應，產生
氫氣及氫氧化物，金屬鋰和水的反
應式如下： 2Li(s)  H2O( l )  2LiOH(aq)  H2(g)
當 0.58 莫耳鋰與水完全反應，可產生多少莫耳氫
氣？
解答 係數比＝莫耳數比 ⇒ Li：H2＝2：1
1莫耳H2
x

⇒ x＝ 0.29莫耳 H2
2莫耳Li 0.58莫耳Li
範例
以168克氮氣與過量氫氣反應，理論上
可以製得多少克氨氣呢？
N2  3H2  2NH3
168克
N 2之莫耳數 
 6莫耳
28克/莫耳
⇒ x = 12 莫耳 NH3
2莫耳NH3
x

1莫耳N 2
6莫耳N 2
17克
 204克
其質量為： 12莫耳
1莫耳
3-3.3 限量試劑與產率
化學反應中完全耗盡的反應物稱為限量試劑，
反應中產物的最大量由其決定；可生成產物的
最大量稱為理論產量；實際反應所得的產物量
則稱為實際產量。
產率
化學反應的實際產量通常少於理論產量，例如：
1. 反應無法百分之百進行。
2.反應較複雜，產物又會和反應物或其他產物進
行另一種反應，因而使產量降低。
化學反應的效率，可用產量百分率表示：
範例
二氧化鈦是常見的白色顏料，經常用於油漆或
修正液中，亦可製成奈米級光觸媒。由氣態的
四氯化鈦和氧氣反應，可以得到固態的二氧化
鈦及氯氣。取 5.7×103克四氯化鈦和 3.2×103克
氧氣反應，回答下列問題：(原子量：Ti=48)
(1) 寫出此反應的平衡反應式。
(2) 何者為限量試劑？
(3)最多可產生二氧化鈦若干克？
(4)若實際產生 1.8 ×103克二氧化鈦，則其產量
百分率為何？
解答
(1) TiCl4(g)  O2(g)  TiO2(s)  2Cl2(g)
(2)求出反應物之莫耳數
(TiCl4 之分子量為 190；O2 之分子量為 32)
⇒ TiCl4為限量試劑
(3)消耗 30 莫耳 TiCl4 可得 TiO2 之理論產量
(TiO2 之分子量為 80)
(4) 產量百分率：
範例 銀戒指在含硫化氫的空氣中，會反應生成黑
色的硫化銀與水。 (原子量：Ag＝108，S＝32)
(1) 寫出此反應的化學反應式。
(2) 若1.08 克銀戒指在0.034 克硫化氫與0.32 克氧
中完全反應後，何者為限量試劑？可產生硫化銀
多少克？
解答 (1) 4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O
(2)限量試劑為 H2S
產生Ag2S 0.248(克)