在不更動化學式的情況下平衡化學方程式
化學方程式平衡計算機會找出能讓反應物與生成物兩側每個元素皆守恆的最小整數係數。請輸入如 H2、O2、H2O 等化學式,並在每個加號兩側加上空格。計算結果會在化學式前加上係數,且完全不更動任何下標,因為改變下標代表的是另一種物質,而非平衡所列出的反應。
本頁面適用於作業檢查、化學計量設定,以及檢視含有括號或方括號的方程式。它可接受以插入符號(^)表示的明確離子電荷,例如 Fe^3+ 或 SO4^2-,並同時守恆淨電荷與原子數。它不會判定哪些物質會發生反應、生成缺少的生成物、推測相態,或證明所寫的反應在化學上可行。
精確代數如何得出係數
每一個物種成為一個未知係數。對於每個元素,計算器會建立一個方程式,說明反應物的原子總數等於產物的原子總數。帶電荷的方程式會再多加一列來表示淨電荷。所得到的齊次方程組以精確的有理數運算求解,因此消去過程中產生的分數不會被四捨五入成接近整數的錯誤答案。
求解後,所有分數會乘以一個公分母,而整數則除以其最大公因數。頁面要求一個唯一的比例,其中每個輸入的物種都具有正係數。如果化學式允許多個獨立的比例、需要零係數,或沒有非零解,則會請您補充缺少的化學資訊或移除不相關的物種,而不是隨意選擇一個答案。
逐步完成一個平衡範例
以 H2 + O2 → H2O 為例,氫守恆得到 2a = 2c,氧守恆得到 2b = c。同時滿足這兩個條件的最小正整數為 a = 2、b = 1、c = 2。因此平衡後的方程式為 2H2 + O2 → 2H2O。稽核顯示兩側各有四個氫原子和兩個氧原子。
較複雜的輸入如 Fe + O2 → Fe2O3 會得到 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3。括號也是化學識別的一部分:Ca(OH)2 包含一個鈣、兩個氧和兩個氫原子。請務必使用正確的大小寫,因為 Co 代表鈷,而 CO 代表碳和氧,解析器會刻意將它們視為不同的化學式。
檢查係數、原子與明確的電荷
在將方程式用於莫耳計算之前,請先閱讀守恆表。每個元素列的總數必須相同,而離子方程式也必須顯示相同的淨電荷。係數描述的是相對的粒子數或莫耳數,因此將每個係數乘以相同的數字仍然保持平衡,但標準答案是計算器所顯示的最小正整數比。
如果題目已經給出係數,請在輸入每個化學式之前先將其移除;計算器會拒絕前綴係數並自行推導化簡後的比例。不要將下標移到係數的位置,也不要省略化學式單元。在酸性或鹼性溶液中進行氧化還原計算時,分子物種和電荷必須已經標示清楚;若要確定缺少的 H2O、H+、OH- 或電子,可能需要使用專門的半反應法。
方程式範圍、安全詮釋與隱私
守恆是化學方程式的必要條件,但不足以確立熱力學、動力學、平衡、選擇性、物態或實驗室安全性。一個平衡過的方程式仍可能描述一個可忽略的、有危險性的,或取決於未標示條件的反應。在將課堂上的化學計量連結到實際的化學品、熱、壓力或放大規模之前,請使用權威的反應資訊和合格的操作程序。
這些數值是在目前的瀏覽器分頁中計算的。NexaCurrent 不會上傳您在此輸入的數量、化學式、化學名稱、元素選擇或其他資訊,也不需要帳號。複製是在答案與計算過程顯示後進行的主動操作。重新整理或離開頁面會清除目前的計算結果,因此如需稍後使用,請保留已複製的結果。