化學方程式平衡器(附原子檢查)

輸入未平衡的方程式,即可得到使每個元素在兩邊相等的最小整數係數,並附上證明的表格。

兩邊用 = 或 → 隔開,物質之間用 +。符號區分大小寫:Co 是鈷,CO 是一氧化碳。

已平衡的方程式 C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

原子檢查

元素反應物生成物已平衡
C33✓
H88✓
O1010✓

莫耳質量: C3H8, O2, CO2, H2O

試試範例

平衡器的使用方法

在左邊輸入反應物,右邊輸入生成物,中間用等號或箭頭隔開(=、-> 和 → 都可以)。物質之間用加號,如 Fe + O2 = Fe2O3,然後按「平衡」。你已輸入的係數,以及 (aq) 或 (g) 等狀態標示都會被忽略。

化學式的規則與莫耳質量計算機相同:Ca(OH)2 這樣的括號和 CuSO4·5H2O 這樣的水合物都可使用,且大小寫有區別。結果會顯示已平衡的方程式,以及計算兩邊每種元素原子數的原子檢查。

演算範例:鐵生鏽成氧化鐵(III)

從 Fe + O₂ → Fe₂O₃ 開始。氧是最麻煩的元素:每個 O₂ 帶來 2 個氧原子,每個 Fe₂O₃ 含有 3 個。2 和 3 都能整除的最小數是 6,所以左邊寫 3O₂,右邊寫 2Fe₂O₃。

右邊現在有 2 × 2 = 4 個鐵原子,所以在 Fe 前面加 4:4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃。檢查:兩邊各有 4 個鐵原子和 6 個氧原子。係數 4、3 和 2 沒有公因數,所以這是最簡形式。

平衡器的運作方式

平衡的方程式遵守質量守恆定律:反應只會重新排列原子,不會創造或消滅原子。對每種元素,平衡器寫出一條方程式,說明左邊的原子數等於右邊的原子數,並以未知的係數作為變數。

它用分數而非四捨五入的小數精確求解這些方程式,再把答案縮放成最小整數。如果不存在全為正數的解,可能是某個化學式或物質有誤。如果解有很多個,表示這個方程式混合了兩個獨立的反應。

手動平衡的小技巧

先平衡兩邊各只出現在一種物質中的元素,把常出現在多處的氫和氧留到最後。像 SO₄ 這種保持完整的多原子離子,可以當作單一單元來平衡。

千萬不要改變化學式內的小數字,因為那會改變物質本身:H₂O₂ 是過氧化氫,不是水。只有每個化學式前面的係數可以改變。

常見問題

平衡化學方程式是什麼意思?

意思是選擇係數(每個化學式前面的數字),使每種元素在兩邊的原子數相同。在 2H₂ + O₂ → 2H₂O 中,兩邊各有 4 個氫原子和 2 個氧原子。

為什麼不能改變下標來平衡方程式?

下標決定了物質本身。把 H₂O 改成 H₂O₂,水就變成了過氧化氫這種不同的化合物,所以只能改變係數。

甲烷燃燒的平衡方程式是什麼?

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O。一個甲烷分子與兩個氧分子反應,生成一個二氧化碳分子和兩個水分子,兩邊各有 1 個碳、4 個氫和 4 個氧原子。

它能平衡氧化還原和離子方程式嗎?

它能平衡只需要原子數相符的任何方程式,包括許多氧化還原反應,如 2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O + 5Cl₂。它不處理離子電荷或電子,所以請寫完整的中性化合物,而不是離子。