第1部分第1部分，共2部分：寻找极限反应物

1. 1从平衡的化学方程式开始。化学方程式就像食谱。它显示了反应物（左侧）反应形成产物（右侧）。一个适当平衡的方程式将显示，进入方程式的原子数与反应物的原子数，与以产物形式出来的原子数相同。例如，考虑简单的方程H2+O2{\displaystyle H\u{2}+O\u{2}}→ H2O{\显示样式H\U2}O}。左右两侧都有两个氢原子。但有两个氧原子作为反应物进入，右边的产物中只有一个原子。为了平衡，将乘积加倍，得到H2+O2{\displaystyle H_{2}+O_{2}→ 2H2O{\displaystyle 2H_{2}O}。检查余额。这一变化修正了氧，现在氧的两面都有两个原子。但现在左边有两个氢原子，右边有四个氢原子。将反应物中的氢加倍。这将把方程调整为2H2+O2{\displaystyle 2H\u{2}+O\u{2}}→ 2H2O{\displaystyle 2H_{2}O}。这种变化现在在两侧有4个氢原子，两个氧原子。方程是平衡的。作为一个更复杂的例子，氧和葡萄糖可以反应生成二氧化碳和水：6O2+C6H12O6{\n 6O{2}+C{6}H{12}O{6}→ 6CO2+6H2O{\displaystyle 6CO\u{2}+6H\u{2}O}在这个等式中，每侧正好有6个碳（C）原子、12个氢（H）原子和18个氧（O）原子。方程是平衡的。如果你想更彻底地复习平衡化学方程式，请阅读本指南。

2. 2计算每种反应物的摩尔质量。使用周期表或其他参考资料，查找每种化合物中每个原子的摩尔质量。将它们加在一起，得到每种反应物化合物的摩尔质量。对化合物的单个分子进行此操作。再次考虑将氧和葡萄糖转化为二氧化碳和水的方程式：6O2+C6H12O6{\displaystyle 6O\U2}+C\U6}H\U12}O\U6}→ 6CO2+6H2O{\displaystyle 6CO\uu{2}+6H\u{2}O}在本例中，一个氧分子（O2{\displaystyle O\u{2}）包含两个氧原子。一个氧原子的摩尔质量约为16 g/mol。如有必要，您可以找到更精确的值。）2个氧原子x 16 g/mol/原子=32 g/mol O2{\O{2}。另一种反应物葡萄糖（C6H12O6{\displaystyle C{6}H{12}O{6}}）的摩尔质量为（6个原子C x 12 g C/mol）+（12个原子H x 1 g H/mol）+（6个原子O x 16 g O/mol）=180 g/mol。要更详细地查看此步骤，可以查看计算摩尔质量。

3. 3将每种反应物的量从克换算为摩尔。在实验中，你会知道每一个反应物的质量是多少。将该值除以该化合物的摩尔质量，将量转换为摩尔。例如，假设你从40克氧气和25克葡萄糖开始。40克氧气{\O{2}/（32克/摩尔）=1.25摩尔氧气。25g C6H12O6{\显示型C{6}H{12}O{6}}/（180 g/mol）=约0.139摩尔葡萄糖。

4. 4测定反应物的摩尔比。摩尔是化学中用来根据分子质量计算分子数的工具。通过测定氧和葡萄糖的摩尔数，你就知道你从每个分子开始有多少个分子。用一种反应物的摩尔数除以另一种反应物的摩尔数，得出两者之间的比率。在这个例子中，你从1.25摩尔的氧气和0.139摩尔的葡萄糖开始。因此，氧与葡萄糖分子的比率为1.25/0.139=9.0。这个比例意味着你的氧气分子是葡萄糖分子的9倍。

5. 5找到反应的理想比例。看看反应的平衡方程式。每个分子前面的系数告诉你发生反应所需的分子比率。如果你精确地使用公式给出的比率，那么两种反应物的使用应该相等。对于该反应，反应物为6O2+C6H12O6{\6O_{2}+C_{6}H_{12}O_{6}。这些系数表明每1个葡萄糖分子需要6个氧分子。该反应的理想比例为6氧/1葡萄糖=6.0。

6. 6比较比率，找出限制反应物。在大多数化学反应中，一种反应物会在其他反应物之前用完。首先被耗尽的那一种叫做限制反应物。这个限制性反应物决定了化学反应可以发生多长时间，以及你可以预期的理论产率。比较你计算出的两个比率，以确定限制性反应物：在这个例子中，当以摩尔数测量时，你的氧气是葡萄糖的9倍。这个公式告诉你，你的理想比例是葡萄糖的6倍。因此，你的氧气比需要的多。因此，另一种反应物，葡萄糖，在这种情况下，是限制性反应物。

第2部分第2部分，共2部分：确定理论产量

1. 1查看反应以找到所需产品。化学方程式的右侧显示了反应生成的产物。如果反应是平衡的，每个产物的系数告诉你以分子比计算的预期量。每种产物都有一个理论产率，也就是说，如果反应完全有效，你期望得到的产物量。继续上面的例子，您正在分析反应6O2+C6H12O6{\displaystyle 6O{2}+C{6}H{12}O{6}→ 6CO2+6H2O{\6CO{2}+6H{2}O}。右边显示的两种产品是二氧化碳和水。你可以从任何一种产品开始计算理论产量。在某些情况下，您可能只关心一种或另一种产品。如果是这样的话，那就是你首先要做的。

2. 2写下限制反应物的摩尔数。你必须经常比较反应物的摩尔数和产物的摩尔数。如果你试图比较每一个物体的质量，你将无法得到正确的结果。在上面的例子中，葡萄糖是限制性反应物。摩尔质量计算发现，初始25g葡萄糖等于0.139摩尔葡萄糖。

3. 3比较产物和反应物中分子的比例。回到平衡方程式。将所需产物的分子数除以限制反应物的分子数。这个例子的平衡方程是6O2+C6H12O6{\displaystyle 6O{2}+C{6}H{12}O{6}→ 6CO2+6H2O{\6CO{2}+6H{2}O}。这个等式告诉你，你期望得到6个分子的所需产物二氧化碳（CO2{\displaystyle CO{2}），而不是1个分子的葡萄糖（C6H12O6{\displaystyle C{6}H{12}O{6}）。二氧化碳与葡萄糖的比率为6/1=6。换句话说，这个反应可以从一个葡萄糖分子中产生6个二氧化碳分子。

4. 4乘以极限反应物的摩尔数。答案是理想产物的理论产率，单位为摩尔。在本例中，25克葡萄糖相当于0.139摩尔葡萄糖。二氧化碳与葡萄糖的比例是6:1。你期望产生的二氧化碳摩尔数是葡萄糖摩尔数的六倍。二氧化碳的理论产率为（0.139摩尔葡萄糖）x（6摩尔二氧化碳/摩尔葡萄糖）=0.834摩尔二氧化碳。

5. 5将结果转换为克。这与前面计算摩尔数或反应物数的步骤相反。当你知道你期望的摩尔数时，你将乘以产品的摩尔质量，得到理论产率，单位为克。在本例中，CO2的摩尔质量约为44 g/mol（碳的摩尔质量约为12 g/mol，氧的摩尔质量约为16 g/mol，因此总质量为12+16+16=44）乘以0.834摩尔二氧化碳x 44克/摩尔二氧化碳=~36.7克。实验的理论产率为36.7克二氧化碳。

6. 6如果需要，对其他产品重复计算。在许多实验中，你可能只关心一种产品的产量。如果你想找到这两种产品的理论产量，只需重复这个过程。在这个例子中，第二种产物是水，H2O{\H_{2}O}。根据平衡方程，你预计6个水分子来自1个葡萄糖分子。这是6:1的比例。因此，从0.139摩尔葡萄糖开始，应产生0.834摩尔水。将水的摩尔数乘以水的摩尔质量。摩尔质量为2+16=18 g/mol。乘以产物，结果为0.834摩尔H2O x 18 g/mol H2O=~15克。本实验的理论产水量为15克。