反應會生成多少產物？需要多少反應物？化學計量學正是解答這些問題的學科。它是計算化學反應中反應物和產物數量的科學。此字源自希臘語，stoicheion意為元素，metron意為計量。化學計量學以平衡化學方程式和摩爾概念為基礎，是化學定量分析的基石。
平衡方程式給出了物質的摩爾比。在反應 2H₂ + O₂ → 2H₂O 中，兩摩爾氫氣與一摩爾氧氣反應生成兩摩爾水。係數是關鍵。它們表示反應物與生成物的比例。如果你知道其中一種物質的量，就可以計算出其他所有物質的量。
步驟很簡單。寫出平衡的化學方程式。將已知物質的量轉換為摩爾數。利用方程式中的摩爾比求出目標物質的摩爾數。將摩爾數轉換回所需的單位。對於固體和液體，轉換可能需要用到摩爾質量；對於氣體，則可能需要使用到理想氣體定律。限制反應物是反應最早消耗殆盡的物質，它決定了理論產量。
化學計量學在工業中用於計算原材料需求、預測產量和減少浪費。它在實驗室中用於配製溶液和進行反應。它在環境科學中用於計算排放量。它是任何化學家都必須掌握的基本技能。
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