Zrównoważmy to równanie, stosując metodę inspekcji. Najpierw ustawiamy wszystkie współczynniki na 1: 1 HfO2 + 1 TiO2 + 1 SnO2 + 1 ZrO2 + 1 RuO2 + 1 Nb2O5 + 1 O2 = 1 Hf50Ti10Zr10Sn102Ru10Nb10O2000
Dla każdego elementu sprawdzamy, czy liczba atomów jest zrównoważona po obu stronach równania. Hf nie jest zrównoważony: 1 atomów w odczynnikach i 50 atomów w produktach. Aby zrównoważyć Hf po obu stronach: Pomnóż współczynnik dla HfO2 przez 50 50 HfO2 + 1 TiO2 + 1 SnO2 + 1 ZrO2 + 1 RuO2 + 1 Nb2O5 + 1 O2 = 1 Hf50Ti10Zr10Sn102Ru10Nb10O2000
Ti nie jest zrównoważony: 1 atomów w odczynnikach i 10 atomów w produktach. Aby zrównoważyć Ti po obu stronach: Pomnóż współczynnik dla TiO2 przez 10 50 HfO2 + 10 TiO2 + 1 SnO2 + 1 ZrO2 + 1 RuO2 + 1 Nb2O5 + 1 O2 = 1 Hf50Ti10Zr10Sn102Ru10Nb10O2000
Sn nie jest zrównoważony: 1 atomów w odczynnikach i 102 atomów w produktach. Aby zrównoważyć Sn po obu stronach: Pomnóż współczynnik dla SnO2 przez 102 50 HfO2 + 10 TiO2 + 102 SnO2 + 1 ZrO2 + 1 RuO2 + 1 Nb2O5 + 1 O2 = 1 Hf50Ti10Zr10Sn102Ru10Nb10O2000
Zr nie jest zrównoważony: 1 atomów w odczynnikach i 10 atomów w produktach. Aby zrównoważyć Zr po obu stronach: Pomnóż współczynnik dla ZrO2 przez 10 50 HfO2 + 10 TiO2 + 102 SnO2 + 10 ZrO2 + 1 RuO2 + 1 Nb2O5 + 1 O2 = 1 Hf50Ti10Zr10Sn102Ru10Nb10O2000
Ru nie jest zrównoważony: 1 atomów w odczynnikach i 10 atomów w produktach. Aby zrównoważyć Ru po obu stronach: Pomnóż współczynnik dla RuO2 przez 10 50 HfO2 + 10 TiO2 + 102 SnO2 + 10 ZrO2 + 10 RuO2 + 1 Nb2O5 + 1 O2 = 1 Hf50Ti10Zr10Sn102Ru10Nb10O2000
Nb nie jest zrównoważony: 2 atomów w odczynnikach i 10 atomów w produktach. Aby zrównoważyć Nb po obu stronach: Pomnóż współczynnik dla Nb2O5 przez 5 50 HfO2 + 10 TiO2 + 102 SnO2 + 10 ZrO2 + 10 RuO2 + 5 Nb2O5 + 1 O2 = 1 Hf50Ti10Zr10Sn102Ru10Nb10O2000
O nie jest zrównoważony: 391 atomów w odczynnikach i 2000 atomów w produktach. Aby zrównoważyć O po obu stronach: Pomnóż współczynnik dla O2 przez 1611 Pomnóż współczynniki dla Hf50Ti10Zr10Sn102Ru10Nb10O2000, HfO2, TiO2, SnO2, ZrO2, RuO2, Nb2O5 przez 2 100 HfO2 + 20 TiO2 + 204 SnO2 + 20 ZrO2 + 20 RuO2 + 10 Nb2O5 + 1611 O2 = 2 Hf50Ti10Zr10Sn102Ru10Nb10O2000
Hf jest zrównoważony: 100 atomów w odczynnikach i 100 atomów w produktach. Ti jest zrównoważony: 20 atomów w odczynnikach i 20 atomów w produktach. Zr jest zrównoważony: 20 atomów w odczynnikach i 20 atomów w produktach. Sn jest zrównoważony: 204 atomów w odczynnikach i 204 atomów w produktach. Ru jest zrównoważony: 20 atomów w odczynnikach i 20 atomów w produktach. Nb jest zrównoważony: 20 atomów w odczynnikach i 20 atomów w produktach. All atoms are now balanced and the whole equation is fully balanced: 100 HfO2 + 20 TiO2 + 204 SnO2 + 20 ZrO2 + 20 RuO2 + 10 Nb2O5 + 1611 O2 = 2 Hf50Ti10Zr10Sn102Ru10Nb10O2000
Bilansowanie krok po kroku metodą algebraiczną
Zbilansujmy to równanie metodą algebraiczną. Najpierw ustawiamy wszystkie współczynniki na zmienne a, b, c, d, ... a HfO2 + b TiO2 + c SnO2 + d ZrO2 + e RuO2 + f Nb2O5 + g O2 = h Hf50Ti10Zr10Sn102Ru10Nb10O2000
Teraz zapisujemy równania algebraiczne bilansujące każdy atom: Hf: a * 1 = h * 50 O: a * 2 + b * 2 + c * 2 + d * 2 + e * 2 + f * 5 + g * 2 = h * 2000 Ti: b * 1 = h * 10 Sn: c * 1 = h * 102 Zr: d * 1 = h * 10 Ru: e * 1 = h * 10 Nb: f * 2 = h * 10
Teraz przypisujemy a=1 i rozwiązujemy układ równań algebry liniowej: a = h * 50 a * 2 + b * 2 + c * 2 + d * 2 + e * 2 + f * 5 + g * 2 = h * 2000 b = h0 c = h02 d = h0 e = h0 f * 2 = h0 a = 1
Rozwiązując ten system algebry liniowej dochodzimy do: a = 1 b = 0.2 c = 2.04 d = 0.2 e = 0.2 f = 0.1 g = 16.11 h = 0.02
Aby otrzymać współczynniki całkowite, mnożymy wszystkie zmienne przez 100 a = 100 b = 20 c = 204 d = 20 e = 20 f = 10 g = 1611 h = 2
Teraz zastępujemy zmienne w oryginalnych równaniach wartościami uzyskanymi poprzez rozwiązanie układu algebry liniowej i dochodzimy do w pełni zbilansowanego równania: 100 HfO2 + 20 TiO2 + 204 SnO2 + 20 ZrO2 + 20 RuO2 + 10 Nb2O5 + 1611 O2 = 2 Hf50Ti10Zr10Sn102Ru10Nb10O2000
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:
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:
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.
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:
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.
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:
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.
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.
