Al + Cr2O7{-2} + H{+} = Cr{+3} + Al{+3} + H2O - Zbilansowane równanie chemiczne, odczynnik ograniczający i stechiometria

Bilansowanie równań reakcji chemicznych - Bilansowanie Online

Bilansowanie równania:

2 Al + Cr₂O₇^{-2} + 14 H^{+} = 2 Cr^{+3} + 2 Al^{+3} + 7 H₂O

Stechiometria reakcji			Czynnik ograniczający
Związek	Współczynnik	Masa Molowa	Mole	Masa
Al	2	26.98
Cr₂O₇{-2}	1	215.99
H{+}	14	1.01

Cr{+3}	2	51.99
Al{+3}	2	26.98
H₂O	7	18.02

Jednostki: masa molowa - g/mol, masa - g.

Bilansowanie krok po kroku metodą algebraiczną
Zbilansujmy to równanie metodą algebraiczną. Najpierw ustawiamy wszystkie współczynniki na zmienne a, b, c, d, ... a Al + b Cr₂O₇{-2} + c H{+} = d Cr{+3} + e Al{+3} + f H₂O Teraz zapisujemy równania algebraiczne bilansujące każdy atom: Al: a * 1 = e * 1 Cr: b * 2 = d * 1 O: b * 7 = f * 1 : b -2 + c * 1 = d * 3 + e * 3 H: c * 1 = f * 2 Teraz przypisujemy a=1 i rozwiązujemy układ równań algebry liniowej: a = e b * 2 = d b * 7 = f b * -2 + c = d * 3 + e * 3 c = f * 2 a = 1 Rozwiązując ten system algebry liniowej dochodzimy do: a = 1 b = 0.5 c = 7 d = 1 e = 1 f = 3.5 Aby otrzymać współczynniki całkowite, mnożymy wszystkie zmienne przez 2 a = 2 b = 1 c = 14 d = 2 e = 2 f = 7 Teraz zastępujemy zmienne w oryginalnych równaniach wartościami uzyskanymi poprzez rozwiązanie układu algebry liniowej i dochodzimy do w pełni zbilansowanego równania: 2 Al + Cr₂O₇{-2} + 14 H{+} = 2 Cr{+3} + 2 Al{+3} + 7 H₂O

Powiązane równania
Cr₂O₇{-2} + H{ + } + Al = Cr{ + 3} + Al{ + 3} + H₂O
H{ + } + Cr₂O₇{-2} + Al = Al{ + 3} + Cr₂O₃ + H₂O
Cr₂O₇{-2} + Al + H{ + } = Cr{ + 3} + Al{3 + } + H₂O

Bezpośredni link do tego zbilansowanego równania:

Powiedz o naszej stronie swoim znajomym!

Instrukcje dotyczące bilansowania równań chemicznych:

Wpisz równanie reakcji chemicznej, a następnie naciśnij przycisk 'Zbilansuj'. Rozwiązanie pojawi się poniżej.
Zawsze używaj dużej litery jako pierwszego znaku w nazwie elementu i małej do reszty symbolu pierwiastka. Przykłady: Fe, Au, Co, Br, C, O, N, F. Porównaj: Co - kobalt i CO - tlenek węgla,
Aby wprowadzić ładunek ujemny do wykorzystania równań chemicznych użyj znaku {-} lub e
Aby wprowadzić jon, wprowadź wartościowość po związku w nawiasach klamrowych: {+3} lub {3 +} lub {3} Przykład: {Fe 3 +} +. I {-} = {Fe 2 +} + I2
grupy niezmienne substytut w związkach chemicznych, aby uniknąć niejasności. Przykładowo C6H5C2H5 + O2 = C6H5OH + CO2 + H2O nie będzie zrównoważony, ale PhC2H5 + O2 = PhOH + CO2 + H2O będzie
Określenie stanu skupienia [jak (s) (aq) lub (g)] nie jest wymagane.
Jeśli nie wiesz, jakie produkty powstają, wprowadź wyłącznie odczynniki i kliknij 'Zbilansuj'. W wielu przypadkach kompletne równanie będzie sugerowane.

Przykłady całkowitych równań reakcji chemicznych do zbilansowania:

Przykłady reagentów chemicznych równania (zostanie zasugerowane sumaryczne równanie):

Zrozumienie równań chemicznych

Równanie chemiczne przedstawia reakcję chemiczną. Pokazuje reagenty (substancje rozpoczynające reakcję) i produkty (substancje powstałe w wyniku reakcji). Na przykład w reakcji wodoru (H₂) z tlenem (O₂) tworzącej wodę (H₂O) równanie chemiczne wygląda następująco:

H₂ + O₂ = H₂O

Jednak to równanie nie jest zrównoważone, ponieważ liczba atomów w każdym elemencie nie jest taka sama po obu stronach równania. Zrównoważone równanie jest zgodne z prawem zachowania masy, które stwierdza, że materia nie jest tworzona ani niszczona w reakcji chemicznej.

Wyważanie metodą inspekcji lub prób i błędów

Jest to najprostsza metoda. Polega to na spojrzeniu na równanie i dostosowaniu współczynników, aby uzyskać tę samą liczbę atomów każdego rodzaju po obu stronach równania.

Najlepsze do: prostych równań z małą liczbą atomów.

Proces: Zacznij od najbardziej złożonej cząsteczki lub tej zawierającej najwięcej pierwiastków i dostosowuj współczynniki reagentów i produktów, aż równanie zostanie zrównoważone.

Przykład:H₂ + O₂ = H₂O

Policz liczbę atomów H i O po obu stronach. Po lewej stronie znajdują się 2 atomy H, a po prawej 2 atomy H. Po lewej stronie znajdują się 2 atomy O, a po prawej 1 atom O.
Zrównoważ atomy tlenu, umieszczając współczynnik 2 przed H ₂ O:
H₂ + O₂ = 2H₂O
Teraz po prawej stronie znajdują się 4 atomy H, więc dostosowujemy lewą stronę, aby pasowała:
2H₂ + O₂ = 2H₂O
Sprawdź saldo. Teraz obie strony mają 4 atomy H i 2 atomy O. Równanie jest zrównoważone.

Bilansowanie metodą algebraiczną

Metoda ta wykorzystuje równania algebraiczne w celu znalezienia właściwych współczynników. Współczynnik każdej cząsteczki jest reprezentowany przez zmienną (np. x, y, z), a seria równań jest ustalana w oparciu o liczbę atomów każdego typu.

Najlepsze do: Równań, które są bardziej złożone i niełatwe do zbilansowania podczas kontroli.

Proces: Przypisz zmienne do każdego współczynnika, napisz równania dla każdego elementu, a następnie rozwiąż układ równań, aby znaleźć wartości zmiennych.

Przykład: C₂H₆ + O₂ = CO₂ + H₂O

Przypisz zmienne do współczynników:
a C₂H₆ + b O₂ = c CO₂ + d H₂O
Zapisz równania oparte na zasadzie zachowania atomu:
- 2 a = c
- 6 a = 2 d
- 2 b = 2c + d
Przypisz jeden ze współczynników do 1 i rozwiąż układ.
- a = 1
- c = 2 a = 2
- d = 6 a / 2 = 4
- b = (2 c + d) / 2 = (2 * 2 + 3) / 2 = 3.5
Dostosuj współczynnik, aby upewnić się, że wszystkie są liczbami całkowitymi. b = 3,5, więc musimy pomnożyć wszystkie współczynniki przez 2, aby otrzymać zrównoważone równanie ze współczynnikami całkowitymi:
2 C₂H₆ + 7 O 2 = 4 CO₂ + 6 H₂O

Bilansowanie metodą stopnia utlenienia

Metoda ta, przydatna w reakcjach redoks, polega na zrównoważeniu równania w oparciu o zmianę stopnia utlenienia.

Najlepszy do: Reakcje redoks, w których następuje transfer elektronów.

Proces: identyfikacja stopni utlenienia, określenie zmian stopnia utlenienia, zrównoważenie atomów, które zmieniają swój stopień utlenienia, a następnie zrównoważenie pozostałych atomów i ładunków.

Przykład: Ca + P = Ca₃P₂

Przypisz numery utlenienia:
- Wapń (Ca) w postaci pierwiastkowej ma stopień utlenienia 0.
- Fosfor (P) również w postaci pierwiastkowej ma stopień utlenienia 0.
- W Ca ₃ P ₂ wapń ma stopień utlenienia +2, a fosfor ma stopień utlenienia -3.
Zidentyfikuj zmiany stopnia utlenienia:
- Wapń zmienia się od 0 do +2, tracąc 2 elektrony (utlenianie).
- Fosfor zmienia się od 0 do -3, zyskując 3 elektrony (redukcja).
Zrównoważ zmiany za pomocą elektronów: Multiply the number of calcium atoms by 3 and the number of phosphorus atoms by 2.
Zapisz zrównoważone równanie:
3 Ca + 2 P = Ca₃P₂

Równoważenie metodą półreakcji jonowo-elektronowej

Metoda ta dzieli reakcję na dwie półreakcje – jedną utleniającą i drugą redukcyjną. Każdą reakcję połowiczną bilansuje się oddzielnie, a następnie łączy.

Najlepszy do: złożonych reakcji redoks, szczególnie w roztworach kwaśnych lub zasadowych.

Proces: podziel reakcję na dwie reakcje połówkowe, zrównoważ atomy i ładunki w każdej reakcji połówkowej, a następnie połącz reakcje połówkowe, upewniając się, że elektrony są zrównoważone.

Przykład: Cu + HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O

Zapisz i zbilansuj reakcje połówkowe:
Cu = Cu{2+} + 2{e}
H{+} + HNO₃ + {e} = NO₂ + H₂O
Połącz reakcje połówkowe, aby zrównoważyć elektrony. Aby to osiągnąć, mnożymy reakcję drugiej połowy przez 2 i dodajemy ją do pierwszej:
Cu + 2H{+} + 2HNO₃ + 2{e} = Cu{2+} + 2NO₂ + 2H₂O + 2{e}
Usuń elektrony po obu stronach i dodaj jony NO ₃ {-}. H{+} z NO ₃ {-} tworzy HNO ₃ , a Cu{2+} z NO ₃ {-} tworzy Cu(NO ₃ ) ₃ :
Cu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Ćwicz to, czego się nauczyłeś:

Ćwicz bilansowanie równań chemicznych

Powiązane narzędzia chemiczne:

równania chemiczne dziś bilansowane

Wyraź opinię o działaniu naszej aplikacji.

Jak cytować?

Wybierz językDeutsch English Español Français Italiano NederlandsPolskiPortuguês Русский 中文日本語 한국어