Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a Bi(NO3)39H2O + b Co(NO3)2*6H2O + c Fe(NO3)3*9H2O + d Zn(NO3)2*6H2O + e HOCH2CH2OH = f Bi95Co5Fe85Zn15O300 + g CO2 + h N2 + i H2O
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Bi: a * 1 = f * 95 H: a * 2 + b * 12 + c * 18 + d * 12 + e * 6 = i * 2 O: a * 118 + b * 12 + c * 18 + d * 12 + e * 2 = f * 300 + g * 2 + i * 1 N: a * 39 + b * 2 + c * 3 + d * 2 = h * 2 Co: b * 1 = f * 5 Fe: c * 1 = f * 85 Zn: d * 1 = f * 15 C: e * 2 = g * 1
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a = f * 95 a * 2 + b2 + c8 + d2 + e * 6 = i * 2 a18 + b2 + c8 + d2 + e * 2 = f * 300 + g * 2 + i a * 39 + b * 2 + c * 3 + d * 2 = h * 2 b = f * 5 c = f * 85 d = f5 e * 2 = g a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.052631578947368 c = 0.89473684210526 d = 0.15789473684211 e = 24.631578947368 f = 0.010526315789474 g = 49.263157894737 h = 21.052631578947 i = 84.210526315789
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 95. a = 95 b = 5 c = 85 d = 15 e = 2340 f = 1 g = 4680 h = 2000 i = 8000
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 95 Bi(NO3)39H2O + 5 Co(NO3)2*6H2O + 85 Fe(NO3)3*9H2O + 15 Zn(NO3)2*6H2O + 2340 HOCH2CH2OH = Bi95Co5Fe85Zn15O300 + 4680 CO2 + 2000 N2 + 8000 H2O
Прямая ссылка на это сбалансированное уравнение:
Расскажите, пожалуйста, об этом бесплатном химическом портале вашим друзьям.
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.
