化学计量计算器

化学计量计算

化学计量学是研究化学反应中反应物和产物的相对量的化学领域。对于任何平衡化学方程式，整数（化学计量系数）用于显示反应物和产物的量（以摩尔为单位）。知道参与反应的化合物的分子量，很容易找到这些化合物的质量（以克为单位）。

因此，化学计量计算的第一步是平衡化学方程式。这意味着寻找反应物和产物的化学计量系数。这很重要，因为在化学反应中，每种元素的数量不会改变（质量守恒定律）。因此，方程的每一边必须代表任何化学元素的相同数量的原子。在离子反应的情况下，方程的两侧必须存在相同的电荷。

有许多平衡化学方程式的方法。但是，在涉及许多化合物的复杂反应的情况下，最好使用代数方法平衡方程，基于求解一组线性方程。

我们的化学计量计算器使用高斯-乔丹消除算法来求解一组线性方程。修改该方法以查找整数系数。

 您可以手动输入化学方程式，也可以粘贴从网页或文本文档（包括DOC或PDF文件）复制的方程式。使用 _和 html 标记表示的索引（例如 H2O） 以及使用“微小”数字表示，如 ₂ 或 ₅ ，（例如 H₂O）受支持并自动转换为正常形式。在水合化合物中，中间点（·）或星号（*）位于水式之前（例如CuSO4·5H2下面是一个更详细的计算器语法指南。 对于平衡方程，反应化学计量是自动计算的，化合物的摩尔数与化学计量系数相同。您可以在相应字段中输入其中一种化合物所需的摩尔数或重量（以克为单位），然后按“Enter”键来计算其余化合物的新值。

语法指南

• 化学反应中的反应物和产物用等号 （=） 分隔。这些物质用加号 （+） 分隔。

• 物质的公式应使用元素名称中第一个字符的大写字母和第二个字符的小写字母输入（比较：Co – 钴和 CO – 一氧化碳）。

• 指数应作为正常数字输入在适当的元素或组之后，例如水分子的H2O或硫酸铵的（NH4）2SO4。

• 括号 （ ）、方括号 [ ] 和大括号（大括号）{ } 可以在公式中使用。也允许使用嵌套括号，例如 [Co（NH3）6]Cl3。嵌套的程度是无限的，但所有的括号都应该平衡。

• 在水合化合物中，中间点 （·） 或星号 （*） 必须位于水分子式之前（例如 CuSO4·5H2O).

• 要表示离子，请在化合物后面的大括号中注明其电荷：{+2} 或 {2+}。示例：H{+}+CO3{2-}=H2O+CO2。

• 要将电子包含在化学方程式中，请使用 {-}，例如 Fe{+3}+{-}=Fe。

• 不要进入固体 （s）、液体 （l） 或气体 （g） 等化合物的状态。

使用化学计量计算器

手动输入化学方程式或粘贴复制的方程式时，它会根据上述规则自动转换为“正常”形式。忽略所有空格，符号→转换为 =。但符号 ↑ 和 ↓ 仍然存在。

请注意，索引和费用都可以在源文档中使用  和  html 标记来表示，例如 SO4-2，或使用“微小”符号表示，例如 SO₄⁻²。它们也会自动转换为“正常”形式。

单个电子可以表示为 e–（e^-）或e⁻（带有“微小”减号）。

输出格式

使用适当的下拉菜单，可以为平衡化学方程式选择输出格式：

Html – 平衡方程使用 html 标记表示索引和费用。单个电子表示为e–.单击“复制到剪贴板”按钮（ ），您可以“按原样”复制结果，包括所有标签，然后可以将其粘贴到任何html页面中。但是，单击 Ctrl-A 和 Ctrl-C，您可以复制不带标签的结果，并将其粘贴到 DOC 文档中，保留正确格式的索引和费用。

• 小指数 – 平衡方程使用指数和费用的“微小”符号表示。例如，使用 Unicode 字符的 CO₃²⁻：₃ = （\u2083）、² = （\u00B2）、⁻ = （\u207B）。单个电子表示为e⁻。

• 正常 – 平衡方程根据上述语法指南表示。

错误通知

如果在初始检查输入的方程式的过程中检测到错误，则有许多明显的通知，例如意外字符或括号不平衡。以下通知值得特别注意：

不正确的方程式 – 输入的方程式左侧有化学元素，而右侧缺少化学元素，反之亦然。

不可能的反应 – 输入的方程表示不可能的反应。例如，方程（NH4)2所以4=NH4OH+SO2当所有系数都设置为零时，只有微不足道的解决方案。

多个独立解 – 输入的方程可以以无限多种方式进行平衡。通常是几个不同独立反应的组合。例如，方程 H+O=H2O+HO没有唯一的解决方案，因为，例如，两个解决方案是3H + 2O = H2O+HO 和 4H+3O=H2O+2HO，它们不是彼此的倍数。方程可以分离为 H + O = H2O 和 H + O = HO，每个都有独特的解决方案。

元素“...”不存在 – 根据上述语法指南输入的元素名称并不表示真正的化学元素。有时，化合物中的不可变基团被替换为虚构元素以平衡方程，否则无法唯一平衡。在这种情况下，我们的计算器将平衡化学方程式，但不会计算反应化学计量。

化学计量计算示例

考虑甲基硫醇（CH4S 或 CH3SH）产生二氧化硫：

并回答以下问题：
a）多少克二氧化硫（SO2） 由 4 g CH 完全燃烧形成4S ?
b） 多少克 SO2当 4 g CH 时形成4S 与 3 g O 反应2?

借助我们的化学计量计算器，我们可以轻松地立即获得结果。

首先，按原样复制上述等式并将其粘贴到计算器的“平衡方程式”字段中。它会立即转换为“正常”形式。然后点击“计算”按钮。此字段现在以浅粉色突出显示，表示原始方程不平衡。在“平衡方程”字段中，您将获得结果：

下表是反应物和反应产物以及每种化合物的量。化合物的摩尔数与方程中的化学计量系数相同。每种化合物的量（以克为单位）计算为化合物分子量和各自摩尔数的乘积。

这些字段是交互式的，您可以更改任何金额值，并且会自动重新计算所有其他字段。因此，让我们着手解决上述问题。

a） 在 CH 的克字段中输入 44S，然后按键盘“回车”键。您将立即获得 5.326725 克的 SO2.
b） 注意完全燃烧 4 g CH4S 需要 7.981831 g O2.所以如果只有 3 克 O2与CH反应4S，则氧是限制反应物。这意味着我们必须为 O 输入 3 g2并且只得到 1.503415 克 CH4S 将反应生成 2.002069 g SO2.