作文(composition)和反應化學計量學(reaction stoichiometry)的區別

組成與反應化學計量的關鍵區別在於，組成化學計量是指化合物的原子組成，而反應化學計量學是指化學反應過程中消耗或產生的化合物量。

化學計量學是一個化學術語，用來描述一種化合物或一種化學反應的定量數據。如果這個數據是關於一種化合物，那麼我們稱之為組成化學計量；如果是關於化學反應，我們可以稱之為反應化學計量。

什麼是成分化學計量學(composition stoichiometry)？

化學計量學是對一種化合物的原子組成進行定量分析。這個術語是指在一種特定化合物中存在的原子的類型及其數量。我們可以用化合物的化學式來確定。分子的原子性表示化合物中存在的原子總數。但它並沒有提供化合物原子所屬的化學元素及其數量的任何細節。然而，我們可以利用某一特定化合物的化學計量來預測化學式。因此，組分化學計量學只是一種化學物質的化學組成。

例如，葡萄糖分子的化學計量學是六個碳原子，十二個氫原子和六個氧原子。因此，我們可以確定一個葡萄糖分子含有碳、氫和氧原子，其比例為6:12:6。這是葡萄糖的化學計量。

作文(composition)和反應化學計量學(reaction stoichiometry)的區別

圖01：葡萄糖分子的化學成分

有不同的方法來確定一種未知化合物的化學計量比。未知化合物的樣品可以用來確定樣品中化學元素的類型以及每種元素的質量。然後利用這些質量可以計算出每個樣品中每個元素的摩爾數。摩爾值可以四捨五入得到樣品中不同類型原子之間的最大可能比值，以預測分子式。

什麼是反應化學計量學(reaction stoichiometry)？

反應化學計量學是反應物與某種化學反應產物的比值。這一現象對於平衡化學反應非常重要，以獲得反應物之間的關係，以及我們可以從這些物質反應中得到多少產物。

圖02：反應化學計量學示例

反應化學計量的概念是基於質量守恆定律，它表明，反應物的總質量應等於產品的總質量，因為質量不能產生或破壞，只能轉化為其他形式，就像能量一樣。

讓我們考慮一個例子來理解反應化學計量學背後的理論。鹼金屬和水的反應產生熱能、金屬氫氧化物和氫氣。這裡，我們知道的細節是鹼金屬的質量和用於反應的水的數量。反應完成後，可以收集氫氣的量，利用氫氣的體積計算出氫氣的摩爾數。因此，假設所有鹼金屬都與水反應，我們可以得到反應物與反應產物的比值。這是鹼金屬在水反應中的反應化學計量。