Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a Fe87496Ti113Si42707Al4532Mg198S75Ca107Mn1692P98K1146Na162V10Cu13O226841 + b CO2 = c Fe166960C30390Si9436Mn637P129S94Mg165 + d O2 + e SiO2 + f Al2O3 + g MgO + h SO3 + i CaO + j MnO + k P2O5 + l K2O + m Na2O + n V2O5 + o CuO + p TiO2
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Fe: a * 87496 = c * 166960 Ti: a * 113 = p * 1 Si: a * 42707 = c * 9436 + e * 1 Al: a * 4532 = f * 2 Mg: a * 198 = c * 165 + g * 1 S: a * 75 = c * 94 + h * 1 Ca: a * 107 = i * 1 Mn: a * 1692 = c * 637 + j * 1 P: a * 98 = c * 129 + k * 2 K: a * 1146 = l * 2 Na: a * 162 = m * 2 V: a * 10 = n * 2 Cu: a * 13 = o * 1 O: a * 226841 + b * 2 = d * 2 + e * 2 + f * 3 + g * 1 + h * 3 + i * 1 + j * 1 + k * 5 + l * 1 + m * 1 + n * 5 + o * 1 + p * 2 C: b * 1 = c * 30390
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a * 87496 = c66960 a13 = p a * 42707 = c * 9436 + e a * 4532 = f * 2 a98 = c65 + g a * 75 = c * 94 + h a07 = i a692 = c * 637 + j a * 98 = c29 + k * 2 a146 = l * 2 a62 = m * 2 a0 = n * 2 a3 = o a * 226841 + b * 2 = d * 2 + e * 2 + f * 3 + g + h * 3 + i + j + k * 5 + l + m + n * 5 + o + p * 2 b = c * 30390 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 15925.850361522 c = 0.52404904118202 d = 86860.735512941 e = 37761.6964267 f = 2265.9799853296 g = 111.53012679451 h = 25.738761395787 i = 106.99905690035 j = 1358.1658807503 k = 15.198365293933 l = 572.99497013518 m = 80.999266478047 n = 5 o = 12.99989521115 p = 112.9989521115
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 9543. a = 9543 b = 151980390 c = 5001 d = 828911999 e = 360359869 f = 21624247 g = 1064332 h = 245625 i = 1021092 j = 12960977 k = 145038 l = 5468091 m = 772976 n = 47715 o = 124058 p = 1078349
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 9543 Fe87496Ti113Si42707Al4532Mg198S75Ca107Mn1692P98K1146Na162V10Cu13O226841 + 151980390 CO2 = 5001 Fe166960C30390Si9436Mn637P129S94Mg165 + 828911999 O2 + 360359869 SiO2 + 21624247 Al2O3 + 1064332 MgO + 245625 SO3 + 1021092 CaO + 12960977 MnO + 145038 P2O5 + 5468091 K2O + 772976 Na2O + 47715 V2O5 + 124058 CuO + 1078349 TiO2
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.
