Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a Na3O4H3K5Xe2Si3P25O28Cu14At7Se4 + b KH5I14Br3 + c Cl5N6C16H25P8O5S19F18I29 + d B9P7H10O10 = e I5F9O2 + f S2H5 + g H2O + h C4P2 + i P5O4 + j P2I4 + k N13O + l B3PO5 + m Se2ClBr + n At5P13 + o CuO + p SiO2 + q Xe5O + r KONa2 + s K
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Na: a * 3 = r * 2 O: a * 32 + c * 5 + d * 10 = e * 2 + g * 1 + i * 4 + k * 1 + l * 5 + o * 1 + p * 2 + q * 1 + r * 1 H: a * 3 + b * 5 + c * 25 + d * 10 = f * 5 + g * 2 K: a * 5 + b * 1 = r * 1 + s * 1 Xe: a * 2 = q * 5 Si: a * 3 = p * 1 P: a * 25 + c * 8 + d * 7 = h * 2 + i * 5 + j * 2 + l * 1 + n * 13 Cu: a * 14 = o * 1 At: a * 7 = n * 5 Se: a * 4 = m * 2 I: b * 14 + c * 29 = e * 5 + j * 4 Br: b * 3 = m * 1 Cl: c * 5 = m * 1 N: c * 6 = k * 13 C: c * 16 = h * 4 S: c * 19 = f * 2 F: c * 18 = e * 9 B: d * 9 = l * 3
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a * 3 = r * 2 a * 32 + c * 5 + d0 = e * 2 + g + i * 4 + k + l * 5 + o + p * 2 + q + r a * 3 + b * 5 + c * 25 + d0 = f * 5 + g * 2 a * 5 + b = r + s a * 2 = q * 5 a * 3 = p a * 25 + c * 8 + d * 7 = h * 2 + i * 5 + j * 2 + l + n3 a4 = o a * 7 = n * 5 a * 4 = m * 2 b4 + c * 29 = e * 5 + j * 4 b * 3 = m c * 5 = m c * 6 = k3 c6 = h * 4 c9 = f * 2 c8 = e * 9 d * 9 = l * 3 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.66666666666667 c = 0.4 d = 0.98348873348873 e = 0.8 f = 3.8 g = 3.5841103341103 h = 1.6 i = 0.45345765345765 j = 4.2333333333333 k = 0.18461538461538 l = 2.9504662004662 m = 2 n = 1.4 o = 14 p = 3 q = 0.4 r = 1.5 s = 4.1666666666667
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 25740. a = 25740 b = 17160 c = 10296 d = 25315 e = 20592 f = 97812 g = 92255 h = 41184 i = 11672 j = 108966 k = 4752 l = 75945 m = 51480 n = 36036 o = 360360 p = 77220 q = 10296 r = 38610 s = 107250
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 25740 Na3O4H3K5Xe2Si3P25O28Cu14At7Se4 + 17160 KH5I14Br3 + 10296 Cl5N6C16H25P8O5S19F18I29 + 25315 B9P7H10O10 = 20592 I5F9O2 + 97812 S2H5 + 92255 H2O + 41184 C4P2 + 11672 P5O4 + 108966 P2I4 + 4752 N13O + 75945 B3PO5 + 51480 Se2ClBr + 36036 At5P13 + 360360 CuO + 77220 SiO2 + 10296 Xe5O + 38610 KONa2 + 107250 K
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.