Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a C49H2O49 + b C49H2S49 + c C32F66 + d C31Cl64 + e C30Br62 + f C29I60 + g C28H58N28 + h C27H56P27 = i C2HPNSOIBrClF + j C60 + k H2
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: C: a * 49 + b * 49 + c * 32 + d * 31 + e * 30 + f * 29 + g * 28 + h * 27 = i * 2 + j * 60 H: a * 2 + b * 2 + g * 58 + h * 56 = i * 1 + k * 2 O: a * 49 = i * 1 S: b * 49 = i * 1 F: c * 66 = i * 1 Cl: d * 64 = i * 1 Br: e * 62 = i * 1 I: f * 60 = i * 1 N: g * 28 = i * 1 P: h * 27 = i * 1
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a * 49 + b * 49 + c * 32 + d * 31 + e * 30 + f * 29 + g * 28 + h * 27 = i * 2 + j * 60 a * 2 + b * 2 + g * 58 + h * 56 = i + k * 2 a * 49 = i b * 49 = i c * 66 = i d * 64 = i e * 62 = i f * 60 = i g * 28 = i h * 27 = i a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 1 c = 0.74242874109264 d = 0.76558788598575 e = 0.79038004750594 f = 0.8166567695962 g = 1.75 h = 1.8148752969121 i = 49.000296912114 j = 3.2148159144893 k = 79.065320665083
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 6736. a = 6736 b = 6736 c = 5001 d = 5157 e = 5324 f = 5501 g = 11788 h = 12225 i = 330066 j = 21655 k = 532584
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 6736 C49H2O49 + 6736 C49H2S49 + 5001 C32F66 + 5157 C31Cl64 + 5324 C30Br62 + 5501 C29I60 + 11788 C28H58N28 + 12225 C27H56P27 = 330066 C2HPNSOIBrClF + 21655 C60 + 532584 H2
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.