Давайте сбалансируем это уравнение, используя метод проверки. Сначала мы устанавливаем все коэффициенты равными 1: 1 Li4C + 1 Be7N2 + 1 MgS + 1 Ca5Al2 + 1 K5B = 1 K5Al + 1 CaS + 1 Mg7N2 + 1 Be2C + 1 Li5B
Для каждого элемента мы проверяем, сбалансировано ли количество атомов в обеих частях уравнения. Li не сбалансирован: 4 атомов в реагентах и 5 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Li с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Li4C на 5 Умножить коэффициент для Li5B на 4 5 Li4C + 1 Be7N2 + 1 MgS + 1 Ca5Al2 + 1 K5B = 1 K5Al + 1 CaS + 1 Mg7N2 + 1 Be2C + 4 Li5B
C не сбалансирован: 5 атомов в реагентах и 1 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать C с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Be2C на 5 5 Li4C + 1 Be7N2 + 1 MgS + 1 Ca5Al2 + 1 K5B = 1 K5Al + 1 CaS + 1 Mg7N2 + 5 Be2C + 4 Li5B
Be не сбалансирован: 7 атомов в реагентах и 10 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Be с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Be7N2 на 10 Умножить коэффициент для Be2C на 7 5 Li4C + 10 Be7N2 + 1 MgS + 1 Ca5Al2 + 1 K5B = 1 K5Al + 1 CaS + 1 Mg7N2 + 35 Be2C + 4 Li5B
N не сбалансирован: 20 атомов в реагентах и 2 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать N с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Mg7N2 на 10 5 Li4C + 10 Be7N2 + 1 MgS + 1 Ca5Al2 + 1 K5B = 1 K5Al + 1 CaS + 10 Mg7N2 + 35 Be2C + 4 Li5B
Mg не сбалансирован: 1 атомов в реагентах и 70 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Mg с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для MgS на 70 5 Li4C + 10 Be7N2 + 70 MgS + 1 Ca5Al2 + 1 K5B = 1 K5Al + 1 CaS + 10 Mg7N2 + 35 Be2C + 4 Li5B
S не сбалансирован: 70 атомов в реагентах и 1 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать S с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для CaS на 70 5 Li4C + 10 Be7N2 + 70 MgS + 1 Ca5Al2 + 1 K5B = 1 K5Al + 70 CaS + 10 Mg7N2 + 35 Be2C + 4 Li5B
Ca не сбалансирован: 5 атомов в реагентах и 70 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Ca с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Ca5Al2 на 14 5 Li4C + 10 Be7N2 + 70 MgS + 14 Ca5Al2 + 1 K5B = 1 K5Al + 70 CaS + 10 Mg7N2 + 35 Be2C + 4 Li5B
Al не сбалансирован: 28 атомов в реагентах и 1 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Al с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для K5Al на 28 5 Li4C + 10 Be7N2 + 70 MgS + 14 Ca5Al2 + 1 K5B = 28 K5Al + 70 CaS + 10 Mg7N2 + 35 Be2C + 4 Li5B
K не сбалансирован: 5 атомов в реагентах и 140 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать K с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для K5B на 28 5 Li4C + 10 Be7N2 + 70 MgS + 14 Ca5Al2 + 28 K5B = 28 K5Al + 70 CaS + 10 Mg7N2 + 35 Be2C + 4 Li5B
B не сбалансирован: 28 атомов в реагентах и 4 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать B с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Li5B на 7 5 Li4C + 10 Be7N2 + 70 MgS + 14 Ca5Al2 + 28 K5B = 28 K5Al + 70 CaS + 10 Mg7N2 + 35 Be2C + 28 Li5B
C не сбалансирован: 5 атомов в реагентах и 35 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать C с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Li4C на 7 35 Li4C + 10 Be7N2 + 70 MgS + 14 Ca5Al2 + 28 K5B = 28 K5Al + 70 CaS + 10 Mg7N2 + 35 Be2C + 28 Li5B
Li сбалансирован: 140 атомов в реагентах и 140 атомов в продуктах. All atoms are now balanced and the whole equation is fully balanced: 35 Li4C + 10 Be7N2 + 70 MgS + 14 Ca5Al2 + 28 K5B = 28 K5Al + 70 CaS + 10 Mg7N2 + 35 Be2C + 28 Li5B
Балансировка шаг за шагом алгебраическим методом
Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a Li4C + b Be7N2 + c MgS + d Ca5Al2 + e K5B = f K5Al + g CaS + h Mg7N2 + i Be2C + j Li5B
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Li: a * 4 = j * 5 C: a * 1 = i * 1 Be: b * 7 = i * 2 N: b * 2 = h * 2 Mg: c * 1 = h * 7 S: c * 1 = g * 1 Ca: d * 5 = g * 1 Al: d * 2 = f * 1 K: e * 5 = f * 5 B: e * 1 = j * 1
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a * 4 = j * 5 a = i b * 7 = i * 2 b * 2 = h * 2 c = h * 7 c = g d * 5 = g d * 2 = f e * 5 = f * 5 e = j a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.28571428571429 c = 2 d = 0.4 e = 0.8 f = 0.8 g = 2 h = 0.28571428571429 i = 1 j = 0.8
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 35. a = 35 b = 10 c = 70 d = 14 e = 28 f = 28 g = 70 h = 10 i = 35 j = 28
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 35 Li4C + 10 Be7N2 + 70 MgS + 14 Ca5Al2 + 28 K5B = 28 K5Al + 70 CaS + 10 Mg7N2 + 35 Be2C + 28 Li5B
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.
