Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a CuCoO4 + b As2N2PS5 + c C44H32F5NP2Pt + d C44H44O10 + e MnS + f SiO2 + g TiFeCl6 + h AuO + i Os2O3 + j C44H34BrN2O2P2 = k C69H39Cl6CuN27O19S7 + l As8Co2N2O2 + m C44H34FeBr3ClO5 + n ClF + o C44H44O3Si3Ti + p C44H34Au2MnO3P2 + q C44H32O8Os2P2Pt2 + r HNO3 + s H2O + t SO2
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Cu: a * 1 = k * 1 Co: a * 1 = l * 2 O: a * 4 + d * 10 + f * 2 + h * 1 + i * 3 + j * 2 = k * 19 + l * 2 + m * 5 + o * 3 + p * 3 + q * 8 + r * 3 + s * 1 + t * 2 As: b * 2 = l * 8 N: b * 2 + c * 1 + j * 2 = k * 27 + l * 2 + r * 1 P: b * 1 + c * 2 + j * 2 = p * 2 + q * 2 S: b * 5 + e * 1 = k * 7 + t * 1 C: c * 44 + d * 44 + j * 44 = k * 69 + m * 44 + o * 44 + p * 44 + q * 44 H: c * 32 + d * 44 + j * 34 = k * 39 + m * 34 + o * 44 + p * 34 + q * 32 + r * 1 + s * 2 F: c * 5 = n * 1 Pt: c * 1 = q * 2 Mn: e * 1 = p * 1 Si: f * 1 = o * 3 Ti: g * 1 = o * 1 Fe: g * 1 = m * 1 Cl: g * 6 = k * 6 + m * 1 + n * 1 Au: h * 1 = p * 2 Os: i * 2 = q * 2 Br: j * 1 = m * 3
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a = k a = l * 2 a * 4 + d0 + f * 2 + h + i * 3 + j * 2 = k9 + l * 2 + m * 5 + o * 3 + p * 3 + q * 8 + r * 3 + s + t * 2 b * 2 = l * 8 b * 2 + c + j * 2 = k * 27 + l * 2 + r b + c * 2 + j * 2 = p * 2 + q * 2 b * 5 + e = k * 7 + t c * 44 + d * 44 + j * 44 = k * 69 + m * 44 + o * 44 + p * 44 + q * 44 c * 32 + d * 44 + j * 34 = k * 39 + m * 34 + o * 44 + p * 34 + q * 32 + r + s * 2 c * 5 = n c = q * 2 e = p f = o * 3 g = o g = m g * 6 = k * 6 + m + n h = p * 2 i * 2 = q * 2 j = m * 3 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 2 c = 3.1528925619835 d = 11.273966942149 e = 15.635123966942 f = 13.05867768595 g = 4.3528925619835 h = 31.270247933884 i = 1.5764462809917 j = 13.05867768595 k = 1 l = 0.5 m = 4.3528925619835 n = 15.764462809917 o = 4.3528925619835 p = 15.635123966942 q = 1.5764462809917 r = 5.2702479338843 s = 37.552892561983 t = 18.635123966942
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 2420. a = 2420 b = 4840 c = 7630 d = 27283 e = 37837 f = 31602 g = 10534 h = 75674 i = 3815 j = 31602 k = 2420 l = 1210 m = 10534 n = 38150 o = 10534 p = 37837 q = 3815 r = 12754 s = 90878 t = 45097
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 2420 CuCoO4 + 4840 As2N2PS5 + 7630 C44H32F5NP2Pt + 27283 C44H44O10 + 37837 MnS + 31602 SiO2 + 10534 TiFeCl6 + 75674 AuO + 3815 Os2O3 + 31602 C44H34BrN2O2P2 = 2420 C69H39Cl6CuN27O19S7 + 1210 As8Co2N2O2 + 10534 C44H34FeBr3ClO5 + 38150 ClF + 10534 C44H44O3Si3Ti + 37837 C44H34Au2MnO3P2 + 3815 C44H32O8Os2P2Pt2 + 12754 HNO3 + 90878 H2O + 45097 SO2
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.
