1. Розрахунки за хімічними рівняннями

Коли кухар готує страву, він відповідно до рецепта змішує харчові продукти в  чітко визначених пропорціях (відношеннях). Так само й хімік / хімікиня перед здійсненням хімічної реакції має вирішити, у яких пропорціях слід змішати реактанти, а також обчислити масу продуктів, що мають утворитися.

Ці розрахунки можна здійснити за хімічними рівняннями. Якщо відома маса одного з «учасників» реакції, то можна визначити маси всіх інших речовин — і реагентів, і продуктів реакції.

За хімічним рівнянням можна визначити, які речовини та в якому відношенні реагують, а також у якому відношенні утворюються продукти реакції. 

 

Наприклад, за хімічним рівнянням реакції водню з азотом:

 

 $N_2+3H_2=2N{H}_3$

 

Ми бачимо, що одна молекула азоту $N_2$ реагує з трьома молекулами водню $H_2$, з утворенням двох молекул амоніаку $N{H}_3$.

 

Таке саме відношення й для кількостей речовин усіх «учасників» реакції:

 

 

Якщо для здійснення цієї реакції взяти не три молі водню, а будь-яку іншу кількість речовини водню (наприклад, \(1,5\)  моль), то кількість речовини азоту, який прореагує, буде втричі меншою, ніж кількість речовини водню, тобто $n(N_2)=\mathrm{0,5}$ моль:

 

$n(H_2):n(N_2)=\mathrm{1,5}:\mathrm{0,5}=3:1$.

Отже, речовини беруть участь у хімічних реакціях у кількостях, що пропорційні коефіцієнтам у рівнянні реакції — стехіометричним коефіцієнтам. Інакше кажучи, відношення кількостей речовини реактантів (у молях) дорівнює відношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.

 

Для будь-якої хімічної реакції, яку можна описати рівнянням:

 

справедливими є відношення для кількостей речовини будь-яких «учасників» реакції:

 

 $\frac{n(A)}{n(B)}=\frac{a}{b}$, або $\frac{n(A)}{n(C)}=\frac{a}{c}$, або $\frac{n(B)}{n(C)}=\frac{b}{c}$
 
За таким принципом можна складати відношення між будь-якими реактантами або продуктами, і їх можна використовувати для визначення мас необхідних реактантів або мас продуктів.