算术没错，却用错了摩尔比

算术对、答案错的时候，错误几乎总是出在比例这一步：你拿哪种物质去比哪种物质，以及数字的上下顺序。下面的方法让这一步变得看得见，你可以在计算之前先检查它。

摩尔计算有三个阶段。先把题目给的量换成摩尔，再用方程式从一种物质转到另一种物质，最后把新的量换成题目要的量。学生通常认真练第一和第三阶段，却在中间这一步匆匆带过。

比例通常在哪里出错？

选错比例有三种常见方式。

1. 读了错误物质的系数。 学生把 Mg 前面的 2 用在氧气上，因为它是方程式中的第一个数字。
2. 把比例颠倒。 方程式需要乘 3/2，学生却乘了 2/3。
3. 用质量代替摩尔。 学生把 2 和 1 当成克来比较。

这三种错误做出来的计算看起来都很整齐。摩尔与方程式比例辅导工具可以让你练习中间这一步，并显示量和单位；方程式配平推理训练器会在你读取任何比例之前，先检查方程式是否配平。

例题 1：用错了物质

题目。 镁在氧气中燃烧：2Mg + O₂ → 2MgO。4.8 g 镁与多少质量的氧气反应？（Ar：Mg = 24，O = 16。）

错误的解法。

• Mg 的摩尔数 = 4.8 ÷ 24 = 0.20 mol。
• 学生从方程式读到“2”，于是写：O₂ 的摩尔数 = 0.20 mol。
• O₂ 的质量 = 0.20 × 32 = 6.4 g。

每一行算术都正确。问题在比例：2 是 Mg 的系数，不是 O₂ 的系数。

纠正后的解法。 先写一行带名称的比例。

• 由方程式：n(Mg) : n(O₂) = 2 : 1。
• 所以 n(O₂) = 0.20 × 1/2 = 0.10 mol。
• O₂ 的质量 = 0.10 × 32 = 3.2 g。

检查。 3.2 g 氧气加 4.8 g 镁得到 8.0 g 氧化镁。另外验证：n(MgO) = 0.20 mol，Mr = 40，所以 0.20 × 40 = 8.0 g。两个质量吻合，说明比例正确。

例题 2：颠倒的比例

题目。 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂。5.4 g 铝与过量的酸反应，生成多少体积的氢气？取室温室压下摩尔体积为 24 dm³/mol。（Ar：Al = 27。）

错误的解法。

• n(Al) = 5.4 ÷ 27 = 0.20 mol。
• 学生写 n(H₂) = 0.20 × 2/3 = 0.133 mol。
• 体积 = 0.133 × 24 = 3.2 dm³。

纠正后的解法。

• n(Al) : n(H₂) = 2 : 3。方程式中氢气的数字更大，所以它的量必须更多。
• n(H₂) = 0.20 × 3/2 = 0.30 mol。
• 体积 = 0.30 × 24 = 7.2 dm³。

检查。 由方程式预期 H₂ 的摩尔数比 Al 多。错误的答案摩尔数更少，与预期矛盾。光是问这一句，就能抓到错误。

固定下来的五个步骤

每次计算都按这个顺序写这五行。

1. 先配平。 数两边的原子。不要从未配平的方程式读比例。
2. 写出这两种物质。 写“已知 Mg，要求 O₂”。
3. 写比例行。 n(Mg) : n(O₂) = 2 : 1，数字旁边带上物质名称。
4. 预测方向。 哪一种物质的摩尔数应该更多？先说出来，再计算。
5. 每个数字都带单位。 写“0.10 mol O₂”，不要只写“0.10”。

时间紧的时候也保留比例行。它只需十秒，却是最有可能拿到或保住分数的一行。

自我检测

1. 2H₂ + O₂ → 2H₂O。如果 0.40 mol 氢气完全反应，有多少摩尔氧气反应，生成多少摩尔水？

2. N₂ + 3H₂ → 2NH₃。0.60 mol 氢气能生成多少摩尔氨，需要多少摩尔氮气？

3. CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O。0.050 mol 碳酸钙与多少摩尔盐酸反应？按 24 dm³/mol 计算，生成的二氧化碳体积是多少？

接下来学什么

用方程式比例联系反应物的量这一课从头建立这一步，配平原子而不改动下标则确保你读取比例的方程式是正确的。想做混合练习，可以用化学原创练习页。如果你的配平也不稳，请看配平时改动下标。

有些学生纠正一次后，遇到题目加入浓度或气体体积又会再错。线上一对一化学补习就适合这种情况：老师会听你解释比例这一步选了哪种物质，在出错的地方马上叫停。