Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a La100(N100O300)3*6H200O100 + b Sr100(N100O300)2 + c Zn100(N100O300)2*6H200O100 + d Mn100(N100O300)2*6H200O100 + e C400H6000600 = f La70Sr30Zn25Mn75O300 + g N100O200 + h H200O100 + i C100O200
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: La: a * 100 = f * 70 H: a * 1200 + c * 1200 + d * 1200 + e * 6000600 = h * 200 O: a * 1500 + b * 600 + c * 1200 + d * 1200 = f * 300 + g * 200 + h * 100 + i * 200 N: a * 300 + b * 200 + c * 200 + d * 200 = g * 100 Sr: b * 100 = f * 30 Zn: c * 100 = f * 25 Mn: d * 100 = f * 75 C: e * 400 = i * 100
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a00 = f * 70 a200 + c200 + d200 + e * 6000600 = h * 200 a500 + b * 600 + c200 + d200 = f * 300 + g * 200 + h00 + i * 200 a * 300 + b * 200 + c * 200 + d * 200 = g00 b00 = f * 30 c00 = f * 25 d00 = f * 75 e * 400 = i00 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.42857142857143 c = 0.35714285714286 d = 1.0714285714286 e = 8.0922709292307E-5 f = 1.4285714285714 g = 6.7142857142857 h = 16.999352618326 i = 0.00032369083716923
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 420154. a = 420154 b = 180066 c = 150055 d = 450165 e = 34 f = 600220 g = 2821034 h = 7142346 i = 136
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 420154 La100(N100O300)3*6H200O100 + 180066 Sr100(N100O300)2 + 150055 Zn100(N100O300)2*6H200O100 + 450165 Mn100(N100O300)2*6H200O100 + 34 C400H6000600 = 600220 La70Sr30Zn25Mn75O300 + 2821034 N100O200 + 7142346 H200O100 + 136 C100O200
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.
