Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a Bi(NO3)3*5H2O + b Fe(NO3)3*9H2O + c Y(NO3)3*6H2O + d CuCl2*5H2O + e C7H8O6 = f Bi82Y18Fe80Cu20O300 + g CO2 + h H2O + i N2 + j Cl2
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Bi: a * 1 = f * 82 H: a * 10 + b * 18 + c * 12 + d * 10 + e * 8 = h * 2 O: a * 14 + b * 18 + c * 15 + d * 5 + e * 6 = f * 300 + g * 2 + h * 1 N: a * 3 + b * 3 + c * 3 = i * 2 Fe: b * 1 = f * 80 Y: c * 1 = f * 18 Cu: d * 1 = f * 20 Cl: d * 2 = j * 2 C: e * 7 = g * 1
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a = f * 82 a0 + b8 + c2 + d0 + e * 8 = h * 2 a4 + b8 + c5 + d * 5 + e * 6 = f * 300 + g * 2 + h a * 3 + b * 3 + c * 3 = i * 2 b = f * 80 c = f8 d = f * 20 d * 2 = j * 2 e * 7 = g a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.97560975609756 c = 0.21951219512195 d = 0.24390243902439 e = 1.3414634146341 f = 0.01219512195122 g = 9.390243902439 h = 21.682926829268 i = 3.2926829268293 j = 0.24390243902439
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 82. a = 82 b = 80 c = 18 d = 20 e = 110 f = 1 g = 770 h = 1778 i = 270 j = 20
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 82 Bi(NO3)3*5H2O + 80 Fe(NO3)3*9H2O + 18 Y(NO3)3*6H2O + 20 CuCl2*5H2O + 110 C7H8O6 = Bi82Y18Fe80Cu20O300 + 770 CO2 + 1778 H2O + 270 N2 + 20 Cl2
Прямая ссылка на это сбалансированное уравнение:
Расскажите, пожалуйста, об этом бесплатном химическом портале вашим друзьям.
Словосочетание может быть написано с ошибкой: CuCl2*5H2O -> CuCl2*2H2O
Инструкция по балансировке химических уравнений:
Введите уравнение химической реакции и нажмите "Уравнять". Ответ на этот вопрос появится ниже
Всегда используйте верхний регистр для первого символа в названии химического элемента и нижнем регистре для второго символа. Например: Fe, Au, Co, C, O, N, F. Сравните: Co - кобальт и CO - угарный газ
Для уравнивания полуреакции окислительно-восстановительного процесса используйте {-} или е
Для обозначения зарядов ионов используйте фигурные скобки: {+3} или {3+} или {3}. Пример: Fe {3 +} +. I {-} = Fe {2 +} + I2
В случае сложных соединений с повторяющимися группами, замените неизменные части в формуле реагентов. Например, уравнение C6H5C2H5 + O2 = C6H5OH + CO2 + H2O не будет сбалансированно, но если C6H5 заменить на X, то все получится PhC2H5 + O2 = PhOH + CO2 + H2O
Химическое уравнение представляет собой химическую реакцию. На нем показаны реагенты (вещества, которые начинают реакцию) и продукты (вещества, образующиеся в результате реакции). Например, в реакции водорода (H₂) с кислородом (O₂) с образованием воды (H₂O) химическое уравнение имеет вид:
Однако это уравнение не сбалансировано, поскольку количество атомов каждого элемента не одинаково в обеих частях уравнения. Сбалансированное уравнение подчиняется Закону сохранения массы, который гласит, что материя не создается и не уничтожается в ходе химической реакции.
Балансировка методом проверки или методом проб и ошибок.
Это самый простой метод. Он включает в себя рассмотрение уравнения и корректировку коэффициентов, чтобы получить одинаковое количество атомов каждого типа в обеих частях уравнения.
Подходит для: простых уравнений с небольшим количеством атомов.
Процесс: начните с самой сложной молекулы или молекулы с наибольшим количеством элементов и корректируйте коэффициенты реагентов и продуктов, пока уравнение не станет сбалансированным.
Проверьте баланс. Теперь обе стороны имеют по 4 атома H и 2 атома O. Уравнение сбалансировано.
Балансировка алгебраическим методом
Этот метод использует алгебраические уравнения для поиска правильных коэффициентов. Коэффициент каждой молекулы представлен переменной (например, x, y, z), и ряд уравнений составляется на основе количества атомов каждого типа.
Подходит для: более сложных уравнений, которые нелегко сбалансировать при проверке.
Процесс: присвойте переменные каждому коэффициенту, напишите уравнения для каждого элемента, а затем решите систему уравнений, чтобы найти значения переменных.
Запишите уравнения, основанные на сохранении атомов:
2 a = c
6 a = 2 d
2 b = 2c + d
Присвойте одному из коэффициентов значение 1 и решите систему.
a = 1
c = 2 a = 2
d = 6 a / 2 = 4
b = (2 c + d) / 2 = (2 * 2 + 3) / 2 = 3.5
Отрегулируйте коэффициент, чтобы убедиться, что все они являются целыми числами. b = 3,5, поэтому нам нужно умножить все коэффициенты на 2, чтобы получить сбалансированное уравнение с целыми коэффициентами:
Этот метод полезен для окислительно-восстановительных реакций и включает в себя балансировку уравнения на основе изменения степени окисления.
Подходит для: окислительно-восстановительных реакций, при которых происходит перенос электрона.
Процесс: определить степени окисления, определить изменения степени окисления, сбалансировать атомы, меняющие свою степень окисления, а затем сбалансировать оставшиеся атомы и заряды.
Балансировка методом ионно-электронной полуреакции
Этот метод разделяет реакцию на две полуреакции – одну на окисление и одну на восстановление. Каждая полуреакция уравновешивается отдельно, а затем объединяется.
Лучше всего подходит для: сложных окислительно-восстановительных реакций, особенно в кислых или основных растворах.
Процесс: разделить реакцию на две полуреакции, сбалансировать атомы и заряды в каждой полуреакции, а затем соединить полуреакции, обеспечив баланс электронов.