化学方程式バランサー
このツールを使って素早く化学方程式をバランス調整しましょう。
使用方法
H、He、Liなどの形式で要素を追加し、各化合物の中のその要素の数を指定します。各要素が1つしかない場合は、数を指定しないでください。次に、異なる反応物や生成物を**+記号でグループ化します。最後に、方程式を完成させるために、反応物、=**記号、生成物を追加します。 例: H2 + O2 = H2O
化学方程式をバランス調整するには、バランスボタンをクリックするだけで、結果がLaTeX形式で表示されます。
原理
試行錯誤の方法ではなく、このツールは方程式をバランスする係数を得るために方程式システムを作成し、それを解きます。
理解を深めるために、次に示す化学方程式の例を使って説明します:
- 最初に、方程式の各分子に係数を割り当てます。
- 方程式に含まれる元素を特定します。
- 各分子ごとにベクトル方程式を作成します。ベクトルのi番目の位置には、前のステップで見つけたi番目の元素の分子中の原子数が格納されます。例えば、最初のベクトルは[3, 8, 0]であり、これは最初の分子が炭素3個と水素8個で構成されていることを示します。
- 方程式の一方を0ベクトルになるように変形します。
- 化学方程式を係数ベクトルで乗算した行列を構築します。
- 拡張行列として方程式システムを表現します。
- 拡張行列を簡約化します。
- 行列には方程式よりも多くの未知数があるため、変数 x4 が自由になります。 変数を t の関数としてパラメーター化すると、次のようになります。
- 分数を排除するために、分母の最小公倍数に対応する t の値を選びます。 この例では3です。 係数は次のようになります。
- 係数をステップ1の方程式に代入して、解を得ます。
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