Давайте сбалансируем это уравнение, используя метод проверки. Сначала мы устанавливаем все коэффициенты равными 1: 1 Sr(NO3)2 + 1 Y2O3 + 1 Er2O3 + 1 Yb2O3 + 1 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 1 O = 1 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1 N2 + 1 H2O
Для каждого элемента мы проверяем, сбалансировано ли количество атомов в обеих частях уравнения. Sr не сбалансирован: 1 атомов в реагентах и 100 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Sr с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Sr(NO3)2 на 100 100 Sr(NO3)2 + 1 Y2O3 + 1 Er2O3 + 1 Yb2O3 + 1 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 1 O = 1 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1 N2 + 1 H2O
Y не сбалансирован: 2 атомов в реагентах и 178 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Y с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Y2O3 на 89 100 Sr(NO3)2 + 89 Y2O3 + 1 Er2O3 + 1 Yb2O3 + 1 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 1 O = 1 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1 N2 + 1 H2O
Er сбалансирован: 2 атомов в реагентах и 2 атомов в продуктах. Yb не сбалансирован: 2 атомов в реагентах и 20 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Yb с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Yb2O3 на 10 100 Sr(NO3)2 + 89 Y2O3 + 1 Er2O3 + 10 Yb2O3 + 1 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 1 O = 1 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1 N2 + 1 H2O
Mo не сбалансирован: 7 атомов в реагентах и 404 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Mo с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для (NH4)6Mo7O24H8O4 на 404 Умножить коэффициент для Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 на 7 100 Sr(NO3)2 + 89 Y2O3 + 1 Er2O3 + 10 Yb2O3 + 404 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 1 O = 7 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1 N2 + 1 H2O
H не сбалансирован: 12928 атомов в реагентах и 2 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать H с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для H2O на 6464 100 Sr(NO3)2 + 89 Y2O3 + 1 Er2O3 + 10 Yb2O3 + 404 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 1 O = 7 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1 N2 + 6464 H2O
Sr не сбалансирован: 100 атомов в реагентах и 700 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Sr с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Sr(NO3)2 на 7 700 Sr(NO3)2 + 89 Y2O3 + 1 Er2O3 + 10 Yb2O3 + 404 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 1 O = 7 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1 N2 + 6464 H2O
Y не сбалансирован: 178 атомов в реагентах и 1246 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Y с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Y2O3 на 7 700 Sr(NO3)2 + 623 Y2O3 + 1 Er2O3 + 10 Yb2O3 + 404 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 1 O = 7 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1 N2 + 6464 H2O
Er не сбалансирован: 2 атомов в реагентах и 14 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Er с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Er2O3 на 7 700 Sr(NO3)2 + 623 Y2O3 + 7 Er2O3 + 10 Yb2O3 + 404 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 1 O = 7 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1 N2 + 6464 H2O
Yb не сбалансирован: 20 атомов в реагентах и 140 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать Yb с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для Yb2O3 на 7 700 Sr(NO3)2 + 623 Y2O3 + 7 Er2O3 + 70 Yb2O3 + 404 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 1 O = 7 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1 N2 + 6464 H2O
N не сбалансирован: 3824 атомов в реагентах и 2 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать N с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для N2 на 1912 700 Sr(NO3)2 + 623 Y2O3 + 7 Er2O3 + 70 Yb2O3 + 404 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 1 O = 7 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1912 N2 + 6464 H2O
O не сбалансирован: 17613 атомов в реагентах и 17776 атомов в продуктах. Чтобы сбалансировать O с обеих сторон, мы: Умножить коэффициент для O на 164 700 Sr(NO3)2 + 623 Y2O3 + 7 Er2O3 + 70 Yb2O3 + 404 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 164 O = 7 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1912 N2 + 6464 H2O
All atoms are now balanced and the whole equation is fully balanced: 700 Sr(NO3)2 + 623 Y2O3 + 7 Er2O3 + 70 Yb2O3 + 404 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 164 O = 7 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1912 N2 + 6464 H2O
Балансировка шаг за шагом алгебраическим методом
Давайте уравновесим это уравнение алгебраическим методом. Сначала мы присваиваем всем коэффициентам переменные a, b, c, d,... a Sr(NO3)2 + b Y2O3 + c Er2O3 + d Yb2O3 + e (NH4)6Mo7O24H8O4 + f O = g Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + h N2 + i H2O
Теперь запишем алгебраические уравнения баланса каждого атома: Sr: a * 1 = g * 100 N: a * 2 + e * 6 = h * 2 O: a * 6 + b * 3 + c * 3 + d * 3 + e * 28 + f * 1 = g * 1616 + i * 1 Y: b * 2 = g * 178 Er: c * 2 = g * 2 Yb: d * 2 = g * 20 Mo: e * 7 = g * 404 H: e * 32 = i * 2
Теперь присвоим a=1 и решим систему уравнений линейной алгебры: a = g00 a * 2 + e * 6 = h * 2 a * 6 + b * 3 + c * 3 + d * 3 + e * 28 + f = g616 + i b * 2 = g78 c * 2 = g * 2 d * 2 = g * 20 e * 7 = g * 404 e * 32 = i * 2 a = 1
Решая эту систему линейной алгебры, мы приходим к: a = 1 b = 0.89 c = 0.01 d = 0.1 e = 0.57714285714286 f = 0.23428571428571 g = 0.01 h = 2.7314285714286 i = 9.2342857142857
Чтобы получить целые коэффициенты, мы умножаем всю переменную на 700. a = 700 b = 623 c = 7 d = 70 e = 404 f = 164 g = 7 h = 1912 i = 6464
Теперь заменим переменные в исходных уравнениях на значения, полученные в результате решения системы линейной алгебры, и придем к полностью сбалансированному уравнению: 700 Sr(NO3)2 + 623 Y2O3 + 7 Er2O3 + 70 Yb2O3 + 404 (NH4)6Mo7O24H8O4 + 164 O = 7 Sr100Y178Er2Yb20(MoO4)400(MoO4)4 + 1912 N2 + 6464 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.