课本例题：8mol H2与6mol O2充分反应，求生成水的质量。
此题给出了在化学反应中两种反应物的量，计算时应以哪种为标准呢？下面是两位同学的不同解法：
解法1：2H2+O2 2H2
1 2
6mol n(H2O)
n(H2O)= =12mol，
m(H2O)=n(H2O)·M(H2O)=12mol×18g/mol=216g。
答：可生成216g水。
解法2：2H2+O2 2H2O
2 2
8mol n(H2O)
n(H2O)= =8mol。
m(H2O)= n(H2O)·M(H2O)=8mol×18g/mol=144g。
答：可生成144g水。
上述两种解法，结果各不相同，至少有一种结果错误的，对于解法1，我们可以作如下分析：
根据题意，H2的物质的量为8mol，可知反应物中H2的质量为16g,而上述计算所得216g H2O中H的质量为24g（即 ），明显大于题中所给反应物H2的质量，这显然是不合理的。可见，本题中O2是过量的，不应以过量的O2的量来计算生成物H2O的量，而应以H2的量来计算。所以，当两种反应物的量都给出时，就必须考虑谁过量的问题，并以不过量的物质为依据进行计算。如果直接采用解法2所示的方法也有不妥之处，就是没有确定或难以确定计算结果的正确性。那么，对于过量问题究竟应该怎样进行化学计算呢？
实际上，广义地讲，任何化学计算都涉及到过量问题，都必须以完全反应的物质为依据进行计算，如通常说的“一定量的物质X和过量的Y充分反应……”这就明示了Y过量，应以X为依据进行化学计算。当两种反应物的量都给出时，就必须亲自判断哪种反应物过量或哪种反应物完全反应。再用不过量的那种反应物的量来进行计算，如上例的正确解法如下：
解：设恰好跟8mol H2反应的O2的物质的量为x。
2H2 + O2 2H2O
2 1 2
8mol x n(H2O)
x= =4mol，
题目给出的反应物O2为6mol，所以O2是过量的，应以H2的量来计算。
n(H2O)= =8mol，
m(H2O)=n(H2O)·M(H2O)=8mol×18g/mol=144g。
答：可生成144g水。
[问题讨论]
①过量计算的一般步骤有哪些？
过量计算通常分为两大步：
a．判断哪种反应物过量，判断时要以化学方程式为依据，根据两种已知物质的数量，运用比较的方法进行判断，所以这一步又可以分为设定未知数、写化学方程式、比较判断三个小步骤。正确判断哪种物质过量是计算的关键。
b．根据不过量（完全反应的）物质的数量进行计算，计算时仍要以化学方程式为依据，通过比例关系求出最终结果。
②什么情况下需考虑过量问题？
a．题目给了两种反应物的量需考虑过量问题。
b．题目给出了一种反应物的量和一种生成物的量，需考虑过量问题（使所给反应物完全消耗掉）。
c．如果原题中某反应物的量以字母代替，则很多时候要通过分段讨论，进行计算。
d．如果原题给出的是两种反应物的总量，一般要通过极端假设法，进行讨论并计算。
③怎样判断反应物中哪一种过量？
判断过量物质的方法有多种，这里介绍两种最基本的方法：
a．设未知数法。基本思路是设一反应物A的量为未知数x，由另一种反应物B的量为已知量求出x。将x值与题中所给出的反应物A的量比较大小，若计算的x值比题中给出的量小，表明另一种反应物B完全反应；若计算出来的x值大于题中给出的已知量，表明反应物A完全反应。这种方法思路清晰，易于理解，为初学者必须掌握的基本方法。
如：将1.62g铝粉放入30mL 2.5mol/L的稀硫酸中，标准状况下生成氢气多少升？
解：n(Al)= =0.06mol，
n(H2SO4)=2.5mol/L×0.03L=0.075mol，
设0.06mol Al可消耗H2SO4的物质的量为x，生成H2的体积为y。
2Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
2mol 3mol 3×22.4L
0.06mol x y
∵x= =0.09mol>0.075mol。
∴Al过量，应以H2SO4的量进行计算。
y= =1.68L
答：生成标准状况下的氢气1.68L。
b．比值比较法。基本思路是写出化学方程式，在有关物质的化学式下面写出化学关系量，在化学关系量的下面列出题目中给出的反应物的已知量，将各反应物的化学关系量与已知量相比，求比值。比较两个比值的大小，比值小者，该反应物过量。该方法形式简单，为许多学生所采用。只是要注意理解过程，培养思维。
如：把3.0g NaI固体溶于水，通入标准状况下Cl2 0.28L，充分反应后生成I2多少克？
解：n(NaI)= =0.020mol，
n(Cl2)= =0.0125mol，
2NaI + Cl2 = 2NaCl+I2
2 1
0.020mol 0.0125mol
> ，0.28L Cl2过量，以NaI的量进行计算。
2NaI + Cl2 = 2NaCl + I2
2mol 254g
0.020mol m(I2)
m(I2)= =2.54g。
答：生成I2 2.54g。
[问题拓展]
①分段讨论法：在化学计算中，当已知两种反应物的用量，且其中一种或两种以字母或其他代数符号给出时，往往需要根据数量的变化，分段讨论哪一种物质过量，并根据不过量的物质进行计算。
如：1.0 L H2S气体和a L空气混合后点燃，若反应前后气体的温度和压强都同（20℃ 1.01×105Pa），讨论当a的取值范围不同时，燃烧后气体的总体积V为多少。（用含a的表达式表示，假定空气中N2和O2的体积比为4∶1，其他成分可忽略不计）
【分析】已知反应前气体总体积为(1.0+a)L，其中O2为 L，求反应后气体总体积V，所以关键是要求出反应过程中体积的变化量，由于空气体积为a L是一个变量，所以必须根据化学方程式讨论当a L空气不过量和过量时的两种情况。为直观起见，我们用数轴帮助分析。
解：可能发生的反应为：
2H2 S+ O2 = 2S + 2H2O △V减 ①
2 1 3
1.0L L （？）
S+O2=SO2 △V ②
1 1 0
由于②式反应前后气体体积不变，所以分析体积变化只需以①式为依据，当H2S跟O2体积比为2∶1时，反应恰好按①式进行，此时有：
，a=2.5
以数轴表示a的范围：
讨论：ⅰ当0≤2.5时，反应按①式进行，O2完全反应，根据方程式①有：
1∶ L=3∶△V减，△V减= = aL，
所以：V=(1.0+a)L－ aL=(1.0+ a)L。
ⅱ当a>2.5时，反应按①②式进行，H2S完全反应，根据方程式①有：
2∶1.0L=3∶△V减，△V减= =1.5L，
所以：V=(1.0+a)L－1.5L=(a-0.5)L。
答：当0≤2.5时，V=(1.0+ a)L；当a>2.5时，V=(a-0.5)L。
说明：
分段讨论法的关键是如何分段，以数轴帮助分析可以使分析过程简洁明了。计算时要以不过量的物质（即完全反应的物质）的数量进行计算；当两种反应物的数量均以代数符号给出时，则以两种量之比为依据，分段讨论并计算。
②极端假设法：若只知两种反应物A、B的总量和反应过程中的某一相关数量，则无法直接判断哪一种物质过量。对此问题常用的分析方法就是分别分析当反应物全为A，全为B，A、B以一定的比例恰好完全反应时的情况，再根据相关数量进行判断。
如：18.4g NaOH和NaHCO3的混合物固本在密闭容器中加热至约为250℃，经充分反应后，排放气体、冷却、称量，得固体16.6g。试计算原混合物中NaOH的质量分数。
【分析】在密闭容器中加热NaOH和NaHCO3的混合物时，可能发生的反应有：
NaOH+NaHCO3 Na2CO3+H2O ①
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O ②
CO2+2NaOH Na2CO3+ H2O ③
由于②式+③式=①式，所以假定其化学反应过程为NaOH和NaHCO3以物质的量之比为1∶1的比例进行反应，当NaHCO3过量时，考虑NaHCO3分解的情况。此题的解题关键是如何判断哪种物质过量，由于已知反应前后固体物质的质量，所以要从质量之差进行分析，只要弄清楚以下三种极端情况时的差量，就比较容易判断了：①若固体全为NaOH时，固体不反应，即质量不为。②若固体全为NaHCO3时，反应后固体质量减少量最大，为18.4g× =6.79g。③当n(NaOH)∶n(NaHCO3)=1∶1，固体质量减少18.4g× =2.67g。而实际质量减少18.4g-16..6g=1.8g，因为0<1.8g<2.67g，所以相当于反应按①式进行，NaOH过量。
解：可能发生的化学反应有：
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O △m减 ②
2×84 44 18 62
当固体全为NaOH时，加热后质量不变；当固体全为NaHCO3时，反应后质量减少量最多；固体混合时中n(NaOH)∶n(NaHCO3)=1∶1时，设反应后质量减少为x，则依据化学方程式有：
124∶18.4=18∶x, x=2.67g。
实际质量减少18.4g-16.6g=1.8g<2.67g，所以NaOH过量，NaHCO3完全反应。
设NaOH的质量为y，则NaHCO3的质量为18.4g-y。
NaOH+NaHCO3 Na2CO3+H2O △m减
84 18
18.4g-y 1.8g
84∶(18.4g-y)=18∶1.8g, y=10g。
w(NaOH)= ×100%=54.3%。
答：NaOH的质量分数为54.3%
氨气
在催化加热条件下生成
一氧化氮
：
4NH3+5O2=4NO+6H2O
氧气和氮气在
高压放电
情况下直接生成一氧化氮：
N2+O2=2NO
