Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a Fe(NO3)3*9H2O + b La(NO3)3*6H2O + c Sr(NO3)2 + d SrF2 + e Co(NO3)2*6H2O + f O2 + g CaCO3 + h BaCO3 = i La5Sr2Ca1Ba2Fe4Co6O30F + j H2O + k N2O5 + l CO6
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Fe: a * 1 = i * 4 H: a * 18 + b * 12 + e * 12 = j * 2 O: a * 18 + b * 15 + c * 6 + e * 12 + f * 2 + g * 3 + h * 3 = i * 30 + j * 1 + k * 5 + l * 6 N: a * 3 + b * 3 + c * 2 + e * 2 = k * 2 La: b * 1 = i * 5 Sr: c * 1 + d * 1 = i * 2 F: d * 2 = i * 1 Co: e * 1 = i * 6 Ca: g * 1 = i * 1 C: g * 1 + h * 1 = l * 1 Ba: h * 1 = i * 2
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a = i * 4 a8 + b2 + e2 = j * 2 a8 + b5 + c * 6 + e2 + f * 2 + g * 3 + h * 3 = i * 30 + j + k * 5 + l * 6 a * 3 + b * 3 + c * 2 + e * 2 = k * 2 b = i * 5 c + d = i * 2 d * 2 = i e = i * 6 g = i g + h = l h = i * 2 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 1.25 c = 0.375 d = 0.125 e = 1.5 f = 2.25 g = 0.25 h = 0.5 i = 0.25 j = 25.5 k = 5.25 l = 0.75
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 8. a = 8 b = 10 c = 3 d = 1 e = 12 f = 18 g = 2 h = 4 i = 2 j = 204 k = 42 l = 6
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 8 Fe(NO3)3*9H2O + 10 La(NO3)3*6H2O + 3 Sr(NO3)2 + SrF2 + 12 Co(NO3)2*6H2O + 18 O2 + 2 CaCO3 + 4 BaCO3 = 2 La5Sr2Ca1Ba2Fe4Co6O30F + 204 H2O + 42 N2O5 + 6 CO6
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
Adjust coefficient to make sure all of them are integers. b = 3.5 so we need to multiply all coefficient by 2 to arrive at the balanced equation with integer coefficients:
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.
