# 相对质量与反应质量（不涉及摩尔）

> CIE IGCSE 化学 · 0620 2026-2028
> 来源: https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-0620-u3-relative-masses-and-reacting-masses/

本CIE IGCSE化学0620核心指南将教你计算相对原子质量和相对式量，并使用配平方程式中的质量比值求出未知反应质量，全程不需要用到摩尔概念。

**先修:** [理解配平的化学方程式](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-0620-u3-balanced-equations/); [掌握常见化合物的化学式知识](https://www.owlsprep.com/zh/study/cie-0620-u2-chemical-formulae/)

## 学习目标

- 在核心级别定义相对原子质量（$A_r$）和相对式量（$M_r$）
- 根据给定的$A_r$值计算任意化合物的$M_r$
- 使用配平化学方程式中的$M_r$比值计算未知的反应质量
- 应用质量守恒定律验证反应质量计算

## 1. 相对原子质量（$A_r$）与相对式量（$M_r$）

**相对原子质量（$A_r$）** — 某元素一个原子的平均质量，与一个碳-12原子质量的1/12的比值。

*例:* $A_r$ of hydrogen = 1, $A_r$ of oxygen = 16

相对式量（$M_r$）是化合物化学式中所有原子的相对原子质量之和。$A_r$ 和 $M_r$ 均为相对值，因此答题时无需为它们标注单位。

**例题:** 已知相对原子质量：C=12、H=1、O=16，计算葡萄糖 $C_6H_{12}O_6$ 的相对式量。

1. 步骤1：统计化学式中各原子的数量：6个碳原子、12个氢原子、6个氧原子
2. 步骤2：将各原子数量乘以其对应的 $A_r$ 值：6×12 = 72，12×1 = 12，6×16 = 96
3. 步骤3：将所得数值相加得到 $M_r$：72 + 12 + 96 = 180
4. $$M_r(C_6H_{12}O_6) = (6 \times 12) + (12 \times 1) + (6 \times 16) = 180$$

> **考试提示**
>
> 务必反复核对原子数量，尤其是带括号的化学式：例如 $Ca(OH)_2$ 中含有2个氧原子和2个氢原子，而非各1个。

## 2. 质量守恒定律

**质量守恒定律** — 化学反应过程中原子不会被创造也不会被消灭，因此在封闭体系中，反应物的总质量等于生成物的总质量。

*例:* 若4g氢气与32g氧气完全反应，将生成36g水。

> **tip**
>
> 若反应体系质量看似减少，说明有气态生成物逸散到空气中；若质量看似增加，说明反应消耗了来自空气中的气态反应物。

**例题:** 已知反应 $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$，若48g镁与32g氧气完全反应，生成的氧化镁质量为多少？

1. 步骤1：应用质量守恒定律：反应物总质量 = 生成物总质量
2. 步骤2：将两种反应物的质量相加：48g + 32g = 80g
3. 步骤3：生成的氧化镁质量为80g

## 3. 利用质量比计算反应质量

对于配平后的化学方程式，反应物和生成物的总相对质量之比等于它们实际参与反应的质量之比。你可以利用该比值在不引入摩尔概念的情况下求解未知质量。

**例题:** 已知配平反应式 $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$，相对原子质量H=1、O=16，求8g氢气在过量氧气中完全反应生成的水的质量。

1. 步骤1：计算各物质的总相对质量（将 $M_r$ 乘以配平系数）：2$H_2$ = 2×(2×1) = 4，2$H_2O$ = 2×18 = 36
2. 步骤2：写出所需物质的质量比：$H_2 : H_2O = 4 : 36 = 1 : 9$
3. 步骤3：将比例缩放以匹配已知质量：1份质量的 $H_2$ 对应8g，因此9份质量的 $H_2O$ = 8 × 9 = 72g
4. 步骤4：用质量守恒定律验证：8g $H_2$ + 64g $O_2$ = 72g $H_2O$，结果正确。

> **考试提示**
>
> 计算质量比前，务必将各物质的 $M_r$ 乘以其对应的配平系数，否则计算结果会出错。

## 常见错误

- **错误做法:** 计算$M_r$时忘记将$A_r$乘以化学式中的原子个数
  - 原因: 会得到错误的$M_r$数值，导致后续所有计算都出错
  - 正确做法: 先列出每种原子的个数，乘以其$A_r$，再将所有数值相加得到$M_r$
- **错误做法:** 计算反应质量比值时忽略配平系数
  - 原因: 只有考虑配平方程式中各物质的分子个数，质量比值才会与实际反应质量相符
  - 正确做法: 计算比值前，先将各物质的$M_r$乘以其配平系数
- **错误做法:** 给$A_r$或$M_r$数值添加单位
  - 原因: $A_r$和$M_r$是没有单位的相对值，添加单位会导致扣分
  - 正确做法: 仅在最终答案的实际反应质量数值上添加单位（通常为克）
- **错误做法:** 使用颠倒的比值（例如生成物:反应物而非反应物:生成物）
  - 原因: 会得到未知物质的错误换算质量值
  - 正确做法: 代入已知质量前，先清晰写出标注了各物质名称的比值

## 速查表

| 概念 | 方法 | 示例 |
| --- | --- | --- |
| 相对原子质量（$A_r$） | 印在试卷首页，无需自行计算 | $A_r(C) = 12$ |
| 相对式量（$M_r$） | 化学式中（各原子个数 × 该原子的$A_r$）之和 | $M_r(CO_2) = 12 + (2×16) = 44$ |
| 质量守恒定律 | 反应物总质量 = 生成物总质量 | 12g C + 32g $O_2$ = 44g $CO_2$ |
| 反应质量计算 | 1. 计算相关物质的总$M_r$ × 配平系数 2. 简化得到质量比 3. 按已知质量换算比值 | 比值 $H_2:H_2O = 4:36 = 1:9$，因此8g $H_2$生成72g $H_2O$ |

## 下一步

在掌握了不使用摩尔概念的相对质量和反应质量计算后，你就可以继续学习CIE IGCSE化学0620更多核心化学计量学内容了。这一基础知识对于理解化学反应遵循的定量规则至关重要，相关考点会出现在核心考试的第1卷（选择题）和第2卷（结构化题）中。你将在此技能基础上学习以g/dm³为单位的浓度计算这一另一核心化学计量学考点，之后如果你选择拓展层级，还可以继续学习拓展内容。请尽可能多练习结构化的反应质量题目以建立信心，并且始终使用质量守恒规则交叉检查答案，尽早发现计算错误。

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