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为什么化学方程式总是那么巧，总是能配的平

发表时间：2024-08-18 10:20:07 来源：网友投稿

化学方程式总是那么巧，最简单的解释是元素守恒，反应物中的元素必然会在生成物中出现，并且数量相同。化学方程式能配平,根源是原子和电子物质守恒为什么化学方程式总是那么巧,就配的平。不过这种解释应该不会让题主满意，题主真正想问的应该是：任意选取一些元素，按照任意比例组合成一些化合物，从中任意选择反应物和生成物，保证反应物和生成物都包含所有的元素，证明由此构建的化学方程式一定能配平。先说一下结论：一定能配平。其实按照上面的操作构建的大部分化学方程式不仅能配平，而且配平的结果有无穷多种！只有少数特殊的化学方程式配平的结果只有一种（初中高中的化学方程式几乎都是这种方程式）。

这个问题需要用数学方法分析，期间会介绍一种可以配平一切化学方程式的通用方法，如果有读者觉得配平化学方程式有困难，值得了解一下这种方法。配平化学方程式的通法用一个具体的化学方程式讲述这种方法，比如火药爆炸的化学方程式：由于这里只关注配平化学方程式，一些额外的符号就不写了。这种方法其实就是用“元素守恒”列方程组，把配平后的方程式中的每一种物质前面的系数都设成未知量，再把每种元素在反应前后的数量用未知量表示出来。

对于这个化学方程式，可以列出5个方程，有6个未知量。由于每个方程都是用不同的元素列出来的，所以每个方程都是独立的。未知量的个数比独立方程的个数还要多，这说明方程组有无穷多解。这里的未知量的个数比独立方程的个数多1个，说明可以求出任意两个未知量的关系，也就是任意两个未知量的比例，由此就可以配平化学方程式。

方程组有无穷多解对应的是：可以把化学方程式中的每种物质前面的系数乘以任意正整数。通常说的配平都是把系数写成最简的形式，下面提到的“配平的结果”也都是指系数最简的形式。前面的“未知量的个数比独立方程的个数多1个”的情况是一种特殊情况，每一种反应物和生成物都按照唯一确定的比例参加反应。现在来考虑一下普遍情况，未知量的个数（记作n）与独立方程的个数（记作m）可以形成3种关系。

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