Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a LiNO3 + b Cr(NO3)39 + c Mn(NO3)2 + d Fe(NO3)3 + e Co(NO3)2 + f Ni(NO3)2 + g C6H8O7 = h Li5CrMnFeCoNiO10 + i N2 + j CO2 + k H2O
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Li: a * 1 = h * 5 N: a * 1 + b * 39 + c * 2 + d * 3 + e * 2 + f * 2 = i * 2 O: a * 3 + b * 117 + c * 6 + d * 9 + e * 6 + f * 6 + g * 7 = h * 10 + j * 2 + k * 1 Cr: b * 1 = h * 1 Mn: c * 1 = h * 1 Fe: d * 1 = h * 1 Co: e * 1 = h * 1 Ni: f * 1 = h * 1 C: g * 6 = j * 1 H: g * 8 = k * 2
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a = h * 5 a + b * 39 + c * 2 + d * 3 + e * 2 + f * 2 = i * 2 a * 3 + b17 + c * 6 + d * 9 + e * 6 + f * 6 + g * 7 = h0 + j * 2 + k b = h c = h d = h e = h f = h g * 6 = j g * 8 = k * 2 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.2 c = 0.2 d = 0.2 e = 0.2 f = 0.2 g = 3.3111111111111 h = 0.2 i = 5.3 j = 19.866666666667 k = 13.244444444444
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 90. a = 90 b = 18 c = 18 d = 18 e = 18 f = 18 g = 298 h = 18 i = 477 j = 1788 k = 1192
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 90 LiNO3 + 18 Cr(NO3)39 + 18 Mn(NO3)2 + 18 Fe(NO3)3 + 18 Co(NO3)2 + 18 Ni(NO3)2 + 298 C6H8O7 = 18 Li5CrMnFeCoNiO10 + 477 N2 + 1788 CO2 + 1192 H2O
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.
