C + H2 + O2 + N2 + P + K + Ca + Mg + S + B + Cu + Fe + Mn + Mo + Zn + Co + I2 + Se + Na + Al + Si = CH2O2N2PKCaMgSBCuFeMnMoZnCoI2SeNaAlSi Тип реакции: соединение
Давайте сбалансируем это уравнение, используя метод проверки. Сначала мы устанавливаем все коэффициенты равными 1: 1 C + 1 H2 + 1 O2 + 1 N2 + 1 P + 1 K + 1 Ca + 1 Mg + 1 S + 1 B + 1 Cu + 1 Fe + 1 Mn + 1 Mo + 1 Zn + 1 Co + 1 I2 + 1 Se + 1 Na + 1 Al + 1 Si = 1 CH2O2N2PKCaMgSBCuFeMnMoZnCoI2SeNaAlSi
Для каждого элемента мы проверяем, сбалансировано ли количество атомов в обеих частях уравнения. C сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. H сбалансирован: 2 атомов в реагентах и 2 атомов в продуктах. O сбалансирован: 2 атомов в реагентах и 2 атомов в продуктах. N сбалансирован: 2 атомов в реагентах и 2 атомов в продуктах. P сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. K сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. Ca сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. Mg сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. S сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. B сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. Cu сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. Fe сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. Mn сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. Mo сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. Zn сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. Co сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. I сбалансирован: 2 атомов в реагентах и 2 атомов в продуктах. Se сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. Na сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. Al сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. Si сбалансирован: 1 атом в реагентах и 1 атом в продуктах. All atoms are now balanced and the whole equation is fully balanced: C + H2 + O2 + N2 + P + K + Ca + Mg + S + B + Cu + Fe + Mn + Mo + Zn + Co + I2 + Se + Na + Al + Si = CH2O2N2PKCaMgSBCuFeMnMoZnCoI2SeNaAlSi
Балансировка шаг за шагом алгебраическим методом
Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a C + b H2 + c O2 + d N2 + e P + f K + g Ca + h Mg + i S + j B + k Cu + l Fe + m Mn + n Mo + o Zn + p Co + q I2 + r Se + s Na + t Al + u Si = v CH2O2N2PKCaMgSBCuFeMnMoZnCoI2SeNaAlSi
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: C: a * 1 = v * 1 H: b * 2 = v * 2 O: c * 2 = v * 2 N: d * 2 = v * 2 P: e * 1 = v * 1 K: f * 1 = v * 1 Ca: g * 1 = v * 1 Mg: h * 1 = v * 1 S: i * 1 = v * 1 B: j * 1 = v * 1 Cu: k * 1 = v * 1 Fe: l * 1 = v * 1 Mn: m * 1 = v * 1 Mo: n * 1 = v * 1 Zn: o * 1 = v * 1 Co: p * 1 = v * 1 I: q * 2 = v * 2 Se: r * 1 = v * 1 Na: s * 1 = v * 1 Al: t * 1 = v * 1 Si: u * 1 = v * 1
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a = v b * 2 = v * 2 c * 2 = v * 2 d * 2 = v * 2 e = v f = v g = v h = v i = v j = v k = v l = v m = v n = v o = v p = v q * 2 = v * 2 r = v s = v t = v u = v a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 1 c = 1 d = 1 e = 1 f = 1 g = 1 h = 1 i = 1 j = 1 k = 1 l = 1 m = 1 n = 1 o = 1 p = 1 q = 1 r = 1 s = 1 t = 1 u = 1 v = 1
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 1. a = 1 b = 1 c = 1 d = 1 e = 1 f = 1 g = 1 h = 1 i = 1 j = 1 k = 1 l = 1 m = 1 n = 1 o = 1 p = 1 q = 1 r = 1 s = 1 t = 1 u = 1 v = 1
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: C + H2 + O2 + N2 + P + K + Ca + Mg + S + B + Cu + Fe + Mn + Mo + Zn + Co + I2 + Se + Na + Al + Si = CH2O2N2PKCaMgSBCuFeMnMoZnCoI2SeNaAlSi
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.