為什麼這篇氧化還原平衡題目鄉民發文收入到精華區：因為在氧化還原平衡題目這個討論話題中，有許多相關的文章在討論，這篇最有參考價值！作者wnin (愛哭鬼)看板Chemistry標題[高中] 複雜的化學方程式係數的平衡時間Sun M...
氧化還原平衡題目 在 Spark Light 工作坊 Instagram 的最讚貼文
2021-08-18 20:27:06
｜Spark Light 工作坊｜ 📍｜主題｜ ▫️ 如何準備指考化學 📍｜前情提要｜ 如果要帥編選的話，化學會是自然組的考科中最簡單、最好準備的一科！為啥呢？因為化學只要觀念夠清楚的話，遇到各種題目都能輕易作答；此外，指考化學的題型也相對固定、簡單，所以五標總是比物理、生物等科高上一些。好啦，...
想請教版上的大大
這是學生問我的坊間高中化學模擬分科測驗的題目
(為了避免侵犯出版社智慧財產權，我刪除了題目前面的長篇閱讀，但不影響作答)
https://imgur.com/a/y79sPnx
(很明顯題目本身有瑕疵，(C)和(D)選項竟然一模一樣)
(這本模擬題本有問題之處也不是只有這裡...)
以下是出版社的官方解答
https://imgur.com/a/uuItcb3
針對a+b+c的最簡單整數解
解答給的答案是
4KNO3 + 7C + 1S → 3CO2 + 3CO + 2N2 + 1K2CO3 + 1K2S
但是我覺得
4KNO3 + 6C + 1S → 4CO2 + 1CO + 2N2 + 1K2CO3 + 1K2S
這樣也是可以接受的
我自己對於aKNO3 + bC + cS → dCO2 + eCO + fN2 + gK2CO3 + hK2S的平衡係數推導過
程如下
https://imgur.com/a/39OA3BU
我覺得只有使用五種原子(K、N、O、C、S)數目的反應前後守恆
就算再加上氧化數的上升量=氧化數的下降量
(但氧化數的守恆基本上也只能算是原子數目守恆的變形)
只有五個條件，根本不足以解出a:b:c:d:e:f:g:h的最簡單整數解
所以這一題我覺得沒有合適的答案
想請教版上的強者我的推導過程有沒有不恰當或觀念不正確之處
我學過完整的高中化學和大一普通化學(課本是Zumdahl的Chemical Principles)
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 180.217.34.165 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Chemistry/M.1653165483.A.FFE.html
※ 編輯: wnin (180.217.34.165 臺灣), 05/22/2022 04:59:40
※ 編輯: wnin (180.217.34.165 臺灣), 05/22/2022 05:14:57
→ faniour: 懶得列式子了，或是你自己列出來給別人看看。氧化數的變 05/22 06:30
→ faniour: 化是基於電子轉移數目的守恆，哪來的算是原子數目守恆的 05/22 06:30
這個我另外找時間公開回文，因為我自己也是寫了這題以後突然發現氧化數的平衡其實與原子數目的平衡其實是相同的
也就就是我用氧化數的平衡，並沒有辦法幫我多增加新的限制條件來解未知元
(假設我的化學平衡只需要平衡電中性的物質，沒有陰陽離子)
→ faniour: 變形？你怎麼不說他們還都是質量守恆還有質能守恆的變形 05/22 06:30
→ faniour: ？都叫守恆了，隨時隨地遵守不然守恆是說好玩的嗎？ 05/22 06:30
→ faniour: 你的答案左邊6個碳只產生右邊5個碳，剩下的人間蒸發？你 05/22 06:36
→ faniour: 的原子數目守恆真的變形了，要怎麼讓別人接受？ 05/22 06:36
→ faniour: 抱歉我誤解你的意思，是我看錯 05/22 06:51
沒關係的，請放輕鬆，因為我也會犯錯我在Chemistry版發了好幾篇求救文，都是您回覆最多
非常感激!!
※ 編輯: wnin (180.217.34.165 臺灣), 05/22/2022 07:10:11
→ faniour: 我自己寫了一次，8個係數，6個方程式，加上最簡整數比勉 05/22 07:39
→ faniour: 強算上一個限制，只能得到參數式，無法得到唯一答案。 05/22 07:39
我在想如果您可以試著使用五個使用原子數目守恆的方程式經過方程式的列運算以後，可以得到氧化數平衡的那個方程式
也就是說，氧化數的平衡並沒有構成新的限制條件
仍然只有五個方程式要解八個未知元
※ 編輯: wnin (180.217.34.165 臺灣), 05/22/2022 07:52:42
→ faniour: 氧化數不會得到新的資訊，因為硫的那組沒有跟碳產成產物 05/22 07:55
→ faniour: ，氧又重頭到尾都-2 05/22 07:55
→ faniour: 所以氧跟硫變成數量上需要資訊但價數上資訊不足…. 05/22 07:57
→ faniour: 想起來我高中的時候也有碰到類似的題目，不過過了這麼久 05/22 08:06
→ faniour: 還是有這樣的題目XD。以火藥來說，爆炸會產生氧債，就是 05/22 08:06
→ faniour: 反應過於劇烈燃燒不完全，產物處於氧化不足的狀態，伴隨 05/22 08:06
→ faniour: 大量氣體釋放。以火藥的特性來看答案較接近一點。但我想 05/22 08:06
→ faniour: 真實世界應該介於幾種最簡結果之間 05/22 08:06
→ faniour: 另外你所指的氧化數的變化常常與原子數變化得到同樣的關 05/22 08:16
→ faniour: 係式，我可以理解，反應式的電子守恆，所以必然有某些物 05/22 08:16
→ faniour: 質需要反應出價數變化才能維持中性。最後電子轉移數的變 05/22 08:16
→ faniour: 化自然包含在原子數的守恆裡面。 05/22 08:16
→ faniour: 所以，抱歉一開始沒有細想真的太過於武斷了 05/22 08:37
推 sunev: 原式可看成以下三個反應式的任意組合 05/23 07:12
→ sunev: a: 2KNO3 + 3C + S → 3CO2 + N2 + K2S 05/23 07:12
→ sunev: b: 2KNO3 + 4C → 3CO + N2 + K2CO3 05/23 07:13
→ sunev: c: 4KNO3 + 5C → 3CO2 + 2N2 + 2K2CO3 05/23 07:13
→ sunev: 出版社的解為 a+b ，你給的解為 a+(b+c)/3 05/23 07:13
推 blue010679: 除了原子數外 還要氧化還原守恆喔 05/25 15:32