Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a C2952H4664N812O832S8Fe4 + b Na2C4H3O4SAu + c Fe(SCN)2 + d Fe(NH4)2(SO4)2 + e C4H8Cl2S + f C8H12MgN2O8 = g C55H72MgN4 + h Na4Fe(CN)6 + i Au0987SC6H11O5 + j HClO4 + k H2S
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: C: a * 2952 + b * 4 + c * 2 + e * 4 + f * 8 = g * 55 + h * 6 + i * 6 H: a * 4664 + b * 3 + d * 8 + e * 8 + f * 12 = g * 72 + i * 11 + j * 1 + k * 2 N: a * 812 + c * 2 + d * 2 + f * 2 = g * 4 + h * 6 O: a * 832 + b * 4 + d * 8 + f * 8 = i * 5 + j * 4 S: a * 8 + b * 1 + c * 2 + d * 2 + e * 1 = i * 1 + k * 1 Fe: a * 4 + c * 1 + d * 1 = h * 1 Na: b * 2 = h * 4 Au: b * 1 = i * 987 Cl: e * 2 = j * 1 Mg: f * 1 = g * 1
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a * 2952 + b * 4 + c * 2 + e * 4 + f * 8 = g * 55 + h * 6 + i * 6 a * 4664 + b * 3 + d * 8 + e * 8 + f2 = g * 72 + i1 + j + k * 2 a * 812 + c * 2 + d * 2 + f * 2 = g * 4 + h * 6 a * 832 + b * 4 + d * 8 + f * 8 = i * 5 + j * 4 a * 8 + b + c * 2 + d * 2 + e = i + k a * 4 + c + d = h b * 2 = h * 4 b = i * 987 e * 2 = j f = g a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 293.93122134223 c = 86.214136842732 d = 56.751563151313 e = 415.59036503305 f = 108.06127553147 g = 108.06127553147 h = 146.96564044542 i = 0.29780265586852 j = 831.18067051748 k = 1003.1550050616
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 16793. a = 16793 b = 4935987 c = 1447794 d = 953029 e = 6979009 f = 1814673 g = 1814673 h = 2467994 i = 5001 j = 13958017 k = 16845982
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 16793 C2952H4664N812O832S8Fe4 + 4935987 Na2C4H3O4SAu + 1447794 Fe(SCN)2 + 953029 Fe(NH4)2(SO4)2 + 6979009 C4H8Cl2S + 1814673 C8H12MgN2O8 = 1814673 C55H72MgN4 + 2467994 Na4Fe(CN)6 + 5001 Au0987SC6H11O5 + 13958017 HClO4 + 16845982 H2S
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 = 3
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.
