Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a Na2MgO5 + b Al5Co7 + c Cu9Fe7 + d N5Cl7 + e Mn5Ni7 + f Zn3Ge4 + g As4 = h O2 + i Na4O3 + j Mg5Al3O7 + k Co4Cu7 + l Fe8N3 + m Cl5Mn3 + n Ni6Zn7 + o Ge3As7
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Na: a * 2 = i * 4 Mg: a * 1 = j * 5 O: a * 5 = h * 2 + i * 3 + j * 7 Al: b * 5 = j * 3 Co: b * 7 = k * 4 Cu: c * 9 = k * 7 Fe: c * 7 = l * 8 N: d * 5 = l * 3 Cl: d * 7 = m * 5 Mn: e * 5 = m * 3 Ni: e * 7 = n * 6 Zn: f * 3 = n * 7 Ge: f * 4 = o * 3 As: g * 4 = o * 7
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a * 2 = i * 4 a = j * 5 a * 5 = h * 2 + i * 3 + j * 7 b * 5 = j * 3 b * 7 = k * 4 c * 9 = k * 7 c * 7 = l * 8 d * 5 = l * 3 d * 7 = m * 5 e * 5 = m * 3 e * 7 = n * 6 f * 3 = n * 7 f * 4 = o * 3 g * 4 = o * 7 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.1200074896657 c = 0.1633323251091 d = 0.085756672283916 e = 0.072030419565311 f = 0.19608520935056 g = 0.45753215515131 h = 1.0500079217618 i = 0.50000720160164 j = 0.20000288064065 k = 0.20999870371171 l = 0.1429229860721 m = 0.12005069927552 n = 0.084042691094499 o = 0.26144694580075
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 69429. a = 69429 b = 8332 c = 11340 d = 5954 e = 5001 f = 13614 g = 31766 h = 72901 i = 34715 j = 13886 k = 14580 l = 9923 m = 8335 n = 5835 o = 18152
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 69429 Na2MgO5 + 8332 Al5Co7 + 11340 Cu9Fe7 + 5954 N5Cl7 + 5001 Mn5Ni7 + 13614 Zn3Ge4 + 31766 As4 = 72901 O2 + 34715 Na4O3 + 13886 Mg5Al3O7 + 14580 Co4Cu7 + 9923 Fe8N3 + 8335 Cl5Mn3 + 5835 Ni6Zn7 + 18152 Ge3As7
Прямая ссылка на это сбалансированное уравнение:
Расскажите, пожалуйста, об этом бесплатном химическом портале вашим друзьям.
Словосочетание может быть написано с ошибкой: As4 -> As
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.
