Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a C69H63As3B4O13 + b Co2O3 + c CeH12Mo12O49Ta2 + d H2SO4 + e P2O5 + f NH4 = g C44H70As8Co2N2O8 + h CeO2 + i Co3(PO4)2 + j Mo(SO4)3 + k C44H44O10 + l Ta(OH)5 + m B2O3
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: C: a * 69 = g * 44 + k * 44 H: a * 63 + c * 12 + d * 2 + f * 4 = g * 70 + k * 44 + l * 5 As: a * 3 = g * 8 B: a * 4 = m * 2 O: a * 13 + b * 3 + c * 49 + d * 4 + e * 5 = g * 8 + h * 2 + i * 8 + j * 12 + k * 10 + l * 5 + m * 3 Co: b * 2 = g * 2 + i * 3 Ce: c * 1 = h * 1 Mo: c * 12 = j * 1 Ta: c * 2 = l * 1 S: d * 1 = j * 3 P: e * 2 = i * 2 N: f * 1 = g * 2
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a * 69 = g * 44 + k * 44 a * 63 + c2 + d * 2 + f * 4 = g * 70 + k * 44 + l * 5 a * 3 = g * 8 a * 4 = m * 2 a3 + b * 3 + c * 49 + d * 4 + e * 5 = g * 8 + h * 2 + i * 8 + j2 + k0 + l * 5 + m * 3 b * 2 = g * 2 + i * 3 c = h c2 = j c * 2 = l d = j * 3 e * 2 = i * 2 f = g * 2 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.80681818181818 c = 0.1722972972973 d = 6.2027027027027 e = 0.28787878787879 f = 0.75 g = 0.375 h = 0.1722972972973 i = 0.28787878787879 j = 2.0675675675676 k = 1.1931818181818 l = 0.34459459459459 m = 2
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 9768. a = 9768 b = 7881 c = 1683 d = 60588 e = 2812 f = 7326 g = 3663 h = 1683 i = 2812 j = 20196 k = 11655 l = 3366 m = 19536
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 9768 C69H63As3B4O13 + 7881 Co2O3 + 1683 CeH12Mo12O49Ta2 + 60588 H2SO4 + 2812 P2O5 + 7326 NH4 = 3663 C44H70As8Co2N2O8 + 1683 CeO2 + 2812 Co3(PO4)2 + 20196 Mo(SO4)3 + 11655 C44H44O10 + 3366 Ta(OH)5 + 19536 B2O3
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.
