Printed from https://www.webqc.org

Bilansowanie równań reakcji chemicznych - Bilansowanie Online


Bilansowanie równania:
97 Na200C100O300 + 97 Nb200O500 + 6 Zr100O200 + 6 Pb100O100 = 200 Na97Nb97Pb3Zr3O300 + 97 C100O200
Stechiometria reakcjiCzynnik ograniczający
ZwiązekWspółczynnikMasa MolowaMoleMasa
Na200C100O3009710598.84
Nb200O5009726580.98
Zr100O200612322.28
Pb100O100622319.94
Na97Nb97Pb3Zr3O30020016937.02
C100O200974400.95
Jednostki: masa molowa - g/mol, masa - g.

Wyważanie krok po kroku metodą inspekcji
Zrównoważmy to równanie, stosując metodę inspekcji.
Najpierw ustawiamy wszystkie współczynniki na 1:
1 Na200C100O300 + 1 Nb200O500 + 1 Zr100O200 + 1 Pb100O100 = 1 Na97Nb97Pb3Zr3O300 + 1 C100O200

Dla każdego elementu sprawdzamy, czy liczba atomów jest zrównoważona po obu stronach równania.
Na nie jest zrównoważony: 200 atomów w odczynnikach i 97 atomów w produktach.
Aby zrównoważyć Na po obu stronach:
Pomnóż współczynnik dla Na200C100O300 przez 97
Pomnóż współczynnik dla Na97Nb97Pb3Zr3O300 przez 200
97 Na200C100O300 + 1 Nb200O500 + 1 Zr100O200 + 1 Pb100O100 = 200 Na97Nb97Pb3Zr3O300 + 1 C100O200

C nie jest zrównoważony: 9700 atomów w odczynnikach i 100 atomów w produktach.
Aby zrównoważyć C po obu stronach:
Pomnóż współczynnik dla C100O200 przez 97
97 Na200C100O300 + 1 Nb200O500 + 1 Zr100O200 + 1 Pb100O100 = 200 Na97Nb97Pb3Zr3O300 + 97 C100O200

Nb nie jest zrównoważony: 200 atomów w odczynnikach i 19400 atomów w produktach.
Aby zrównoważyć Nb po obu stronach:
Pomnóż współczynnik dla Nb200O500 przez 97
97 Na200C100O300 + 97 Nb200O500 + 1 Zr100O200 + 1 Pb100O100 = 200 Na97Nb97Pb3Zr3O300 + 97 C100O200

Zr nie jest zrównoważony: 100 atomów w odczynnikach i 600 atomów w produktach.
Aby zrównoważyć Zr po obu stronach:
Pomnóż współczynnik dla Zr100O200 przez 6
97 Na200C100O300 + 97 Nb200O500 + 6 Zr100O200 + 1 Pb100O100 = 200 Na97Nb97Pb3Zr3O300 + 97 C100O200

Pb nie jest zrównoważony: 100 atomów w odczynnikach i 600 atomów w produktach.
Aby zrównoważyć Pb po obu stronach:
Pomnóż współczynnik dla Pb100O100 przez 6
97 Na200C100O300 + 97 Nb200O500 + 6 Zr100O200 + 6 Pb100O100 = 200 Na97Nb97Pb3Zr3O300 + 97 C100O200

O jest zrównoważony: 79400 atomów w odczynnikach i 79400 atomów w produktach.
All atoms are now balanced and the whole equation is fully balanced:
97 Na200C100O300 + 97 Nb200O500 + 6 Zr100O200 + 6 Pb100O100 = 200 Na97Nb97Pb3Zr3O300 + 97 C100O200

Bilansowanie krok po kroku metodą algebraiczną
Zbilansujmy to równanie metodą algebraiczną.
Najpierw ustawiamy wszystkie współczynniki na zmienne a, b, c, d, ...
a Na200C100O300 + b Nb200O500 + c Zr100O200 + d Pb100O100 = e Na97Nb97Pb3Zr3O300 + f C100O200

Teraz zapisujemy równania algebraiczne bilansujące każdy atom:
Na: a * 200 = e * 97
C: a * 100 = f * 100
O: a * 300 + b * 500 + c * 200 + d * 100 = e * 300 + f * 200
Nb: b * 200 = e * 97
Zr: c * 100 = e * 3
Pb: d * 100 = e * 3

Teraz przypisujemy a=1 i rozwiązujemy układ równań algebry liniowej:
a * 200 = e * 97
a00 = f00
a * 300 + b * 500 + c * 200 + d00 = e * 300 + f * 200
b * 200 = e * 97
c00 = e * 3
d00 = e * 3
a = 1

Rozwiązując ten system algebry liniowej dochodzimy do:
a = 1
b = 1
c = 0.061855670103093
d = 0.061855670103093
e = 2.0618556701031
f = 1

Aby otrzymać współczynniki całkowite, mnożymy wszystkie zmienne przez 97
a = 97
b = 97
c = 6
d = 6
e = 200
f = 97

Teraz zastępujemy zmienne w oryginalnych równaniach wartościami uzyskanymi poprzez rozwiązanie układu algebry liniowej i dochodzimy do w pełni zbilansowanego równania:
97 Na200C100O300 + 97 Nb200O500 + 6 Zr100O200 + 6 Pb100O100 = 200 Na97Nb97Pb3Zr3O300 + 97 C100O200

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:

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
  1. 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.
  2. Zrównoważ atomy tlenu, umieszczając współczynnik 2 przed H 2 O:
  3. Teraz po prawej stronie znajdują się 4 atomy H, więc dostosowujemy lewą stronę, aby pasowała:
  4. 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
  1. Przypisz zmienne do współczynników:
  2. Zapisz równania oparte na zasadzie zachowania atomu:
    • 2 a = c
    • 6 a = 2 d
    • 2 b = 2c + d
  3. 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
  4. 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:

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
  1. 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.
  2. 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).
  3. Zrównoważ zmiany za pomocą elektronów: Multiply the number of calcium atoms by 3 and the number of phosphorus atoms by 2.
  4. Zapisz zrównoważone równanie:

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
  1. Zapisz i zbilansuj reakcje połówkowe:
  2. Połącz reakcje połówkowe, aby zrównoważyć elektrony. Aby to osiągnąć, mnożymy reakcję drugiej połowy przez 2 i dodajemy ją do pierwszej:
  3. 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 :

Ćwicz to, czego się nauczyłeś:

Powiązane narzędzia chemiczne:


równania chemiczne dziś bilansowane
Wyraź opinię o działaniu naszej aplikacji.
Menu Zbilansuj Masa molowa Prawa gazowe Jednostki Narzędzia chemiczne Układ okresowy Forum chemiczne Symetria Stałe Miej swój wkład Skontaktuj się z nami
Jak cytować?