燃焼反応の計算
炭化水素の炭素と水素の原子数を入れると、完全燃焼の反応式が係数付きで分かります。炭素3と水素8なら、C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2Oです。半端な係数は整数にそろえます。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 炭素原子数
- 3
- 水素原子数
- 8
- 化学式ラベル
- C3H8
- 必要な酸素
- 5
- 二酸化炭素
- 3
- 水
- 4
この完全燃焼の反応計算ツールは、CxHyと書いた炭化水素の炭素原子数と水素原子数を、燃焼が消費する酸素および生成する二酸化炭素と水へ変換します。正の整数を二つ入力してください。エンジンは完全燃焼の標準的な恒等式、すなわち CxHy に (x + y÷4) 分子の O2 を加えると x 分子の CO2 と (y÷2) 分子の H2O になる、を適用したうえで、その恒等式を最小の整数係数へスケールし、釣り合った反応式をワークシートへそのままコピーできる形にします。教室での定番確認には、O2 を二つ要し CO2 一つと H2O 二つを出すメタン CH4、O2 を五つ要すプロパン C3H8、半整数の酸素係数が 2 C6H6 + 15 O2 になるベンゼン C6H6 があります。
CxHyの完全燃焼が意味することと応答に含まれるもの
炭化水素 CxHy の完全燃焼とは、すべての炭素原子を二酸化炭素に、すべての水素原子を水に変える反応であり、酸化剤は分子状酸素のみです。炭素の原子収支は、燃料1分子あたり x 分子の CO2 を直ちに与えます。水素の原子収支は、水分子が水素原子を二つ持つため、y÷2 分子の H2O を与えます。
生成物側の酸素原子は、二酸化炭素由来の 2x と水由来の y÷2 の合計になるので、反応物側に必要な O2 分子は x + y÷4 です。この閉じた形が、炭素と水素だけを含む炭化水素の完全燃焼の化学量論のすべてです。窒素もなく、硫黄もなく、燃料中にすでに酸素はなく、一酸化炭素の残りもありません。
y が4の倍数のときは、燃料1モルあたりの係数がすべて整数になります。メタン CH4（O2 二つ、CO2 一つ、H2O 二つ）やプロパン C3H8（O2 五つ、CO2 三つ、H2O 四つ）がその例です。y が偶数でも4の倍数でないときは酸素係数が半整数になり、エタン C2H6 は 3.5 O2、ベンゼン C6H6 は 7.5 O2 を要します。
その場合、本ツールは式全体を2または4のうち小さい方で倍にし、最大公約数で約分して、教科書で使う最小整数の釣り合い式を返します。例は 2 C6H6 + 15 O2 → 12 CO2 + 6 H2O です。不完全燃焼、混合物としての空気、燃焼熱、アルコールなどの含酸素化合物は対象外です。
燃焼反応の計算ツールが役立つ場面
教室や個別指導のプラットフォームは、学習者が任意の CxHy の釣り合い式を、酸素の数え間違いを手でひっくり返さずに確認できるように、燃焼反応の計算ツールを使います。試験問題の生成器には、原子数がゼロや分数であるケースを誤りと判定する決定的なオラクルが必要です。
半ばしか釣り合っていない下書きを黙って出し、不具合のある採点が成功扱いする余地を残してはなりません。実験ノートや手順書の作成者は、過剰空気、ボンベ熱量測定、排ガス分析を論じる前に、ベンゼンやオクタン燃焼の整数形を必要とします。ホワイトボードでは C8H18 + 12.5 O2 より 2 C8H18 + 25 O2 の方が使いやすいです。
開発者は同じ契約をスクリプトから呼び出し、化学チューター向けの決定的なテストベクトルを埋めたり、ラボ出力の前に利用者入力の式を正規化したり、O2・CO2・H2O の係数を求めるプログラミング課題の条件を満たしたりします。検証失敗は残高を消費しません。
活用例
教室と宿題の確認
学習者に CxHy の炭素・水素原子数を送信させ、必要な O2、CO2、H2O、および最小整数の釣り合い式を教科書の手順と照合できるようにします。
試験とLMSの自動採点
正でない、または整数でない原子数を拒否し、余分な生成物を決して作らない決定的なオラクルで、完全燃焼の設問を採点します。
ノートとテスト用データ
炭化水素燃焼に関する単体テスト、化学チューター、CI の断言向けに、再現可能な酸素・二酸化炭素・水の係数を生成します。
よくある質問
原子数がゼロ、負、または整数でない場合はどうなりますか？
原子数はどれも正の整数でなければならず、その失敗は課金されません。
ベンゼンが C6H6 + 7.5 O2 ではなく 2 C6H6 + 15 O2 として返るのはなぜですか？
式単位あたりの酸素係数は 7.5 です。本ツールは教科書で使う最小の整数係数も報告し、2（または4）倍したうえで GCD で約分して求めます。
このツールは燃料のモル数を受け取りますか。空気体積へ換算しますか？
いいえ。 炭素と水素の原子数だけから完全燃焼反応を釣り合わせます。
必要な酸素の量はどう計算しますか？
炭素の数に水素の数の4分の1を足します。炭素1つが二酸化炭素1分子に、水素2つが水1分子になるため、メタンは酸素2分子で燃え、二酸化炭素1分子と水2分子になります。
エタノールのように酸素を含む燃料にも使えますか？
使えません。この計算機は炭素と水素だけでできた炭化水素を対象にしています。アルコールのように酸素を含む燃料や、窒素や硫黄を含む燃料は扱いません。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/combustion-reaction \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"carbons":3,"hydrogens":8}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/combustion-reaction", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"carbons": 3,
"hydrogens": 8
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/combustion-reaction",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"carbons": 3,
"hydrogens": 8
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/combustion-reaction", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"carbons":3,"hydrogens":8}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"carbons":3,"hydrogens":8}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/combustion-reaction", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"carbons": 3,
"hydrogens": 8
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.combustion_reaction",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_atom_count | 1000000 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
carbons が x、hydrogens が y です。欠落、ゼロ、負、または整数でない原子数は invalid_input で失敗し、課金されません。
CxHyの完全燃焼が意味することと応答に含まれるもの
このページが報告するのは CxHy の化学量論的な完全燃焼反応のみであり、式単位あたりの oxygen_needed、carbon_dioxide、water に加え、整数係数と、メモ・テスト・授業スライドへ貼り付けられる balanced_equation 文字列を返します。
入力契約、整数への釣り合い、およびエラー時の挙動
ゼロは正の整数ではないため、純粋な炭素や純粋な水素は特別な燃料としては扱われず拒否されます。文書化された上限である100万を超える原子数も拒否され、貼り付けた表計算セルが式文字列を破綻させることはありません。整数への釣り合いは、酸素と水の係数を整数にする1・2・4のうち最小の倍率を選び、その後四つの係数を最大公約数で割ります。専用の酸素モル補助機能を使う方法もあります。必須の正の整数を二つ含む JSON 本体を POST してください。carbons は CxHy の炭素原子数 x、hydrogens は水素原子数 y です。各フィールドは JSON 整数でも数字の文字列でもよく、carbons には別名 C、carbon、carbon_atoms、x が、hydrogens には別名 H、hydrogen、hydrogen_atoms、y が受け付けられます。負の数、1.5 のような分数、空文字、指数表記、欠落フィールドは、フィールド名を示した invalid_input で失敗し、課金されません。成功時、本体は carbons と hydrogens、係数1を省略した短い formula_label（C1H4 ではなく CH4）、式単位あたりの oxygen_needed・carbon_dioxide・water、最小整数の fuel_coefficient・oxygen_coefficient・carbon_dioxide_coefficient・water_coefficient、C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O のような balanced_equation 文字列、および method と formula の要約をエコーします。自動化パイプライン内で x + y÷4 を自前再実装せずに同一の数学的結果が必要なときは、このページの無料ブラウザ実行と有料 API を組み合わせてください。燃料モルのフィールドも、質量換算も、空気体積の経路もありません。すでにプロパンのモル数が分かっている場合は、式単位あたりの oxygen_needed をご自身の層でその量に掛けてください。
燃焼反応の計算ツールが役立つ場面
実装は純粋な parse の tier A であるため、成功した呼び出しは公開されている基本料金 $0.002 のみで、モデルのトークンも外向きネットワークもありません。リクエストを小さく保ち、テストで balanced_equation 文字列を固定すれば、汎用の反応式バランサーを立てずに、宿題・LMS プラグイン・エッジワーカー向けの再現可能な完全燃焼の化学量論が得られます。このページは、与えられた燃料量に対する酸素量の道具でも、燃焼分析による実験式の補助でも、空気対燃料の質量比の計算でもありません。それらは別の検索意図であり、それぞれ専用のページがあります。炭素と水素の原子数から CxHy の完全燃焼反応を問うときに、このエンドポイントをご利用ください。
技術的な質問
炭化水素の完全燃焼はどのように求めますか。
正の整数 carbons (x) と hydrogens (y) を送ってください。API は oxygen_needed = x + y/4、carbon_dioxide = x、water = y/2、および最小整数の釣り合い式 CxHy + (x+y/4) O2 → x CO2 + (y/2) H2O を返します。
燃焼反応の計算ツールの料金はいくらですか。
ブラウザ上のツールは無料です。API リクエストは成功した呼び出しあたり $0.002 で KIT の前払い残高を使用し、無効な入力は課金されません。