تمارين على موازنة المعادلات الكيميائية

ا موازنة المعادلة يسمح لنا بمطابقة عدد الذرات الموجودة في المعادلة الكيميائية بحيث تصبح صحيحة وتمثل تفاعلًا كيميائيًا.

استخدم الأسئلة أدناه لاختبار معلوماتك والتحقق من الإجابات التي تم التعليق عليها بعد التعليقات للإجابة على أسئلتك.

السؤال رقم 1

(ماكنزي- SP)

بافتراض أن الدوائر الفارغة والمملوءة تعني على التوالي ذرات مختلفة ، ثم المخطط أعلاه سوف يمثل تفاعلًا كيميائيًا متوازنًا إذا استبدلنا الأحرف X و Y و W ، على التوالي ، بـ القيم:

أ) 1 و 2 و 3.
ب) 1 و 2 و 2.
ج) 2 و 1 و 3.
د) 3 و 1 و 2.
هـ) 3 و 2 و 2.

انظر للاجابة

البديل د) 3 و 1 و 2.

الخطوة الأولى: نقوم بتعيين أحرف لجعل المعادلة أسهل في الفهم.

الخطوة الثانية: نضيف المؤشرات لمعرفة من لديه أكبر عدد من الذرات في المعادلة.

ال
ب

يظهر A و B مرة واحدة فقط في كل عضو في المعادلة. ومع ذلك ، إذا أضفنا المؤشرات ، فإننا نرى أن A لها أعلى قيمة. لذلك ، بدأنا الموازنة له.

الخطوة الثالثة: نقوم بموازنة العنصر A عن طريق نقل المؤشرات وتحويلها إلى معاملات.

لاحظنا أن العنصر B كان متوازنًا تلقائيًا وأن معاملات المعادلة هي: 3 و 1 و 2.

السؤال 2

(Unicamp-SP) اقرأ الجملة التالية وحوّلها إلى معادلة كيميائية (متوازنة) ، باستخدام الرموز والصيغ: "جزيء من النيتروجين الغازي ، يحتوي على ذرتين من النيتروجين لكل جزيء ، يتفاعل مع ثلاثة جزيئات من الهيدروجين ثنائي الذرة والغازي ، وينتج جزيئين من الأمونيا الغازية ، والتي تتكون من ثلاث ذرات هيدروجين وواحدة من نتروجين".

انظر للاجابة

رد:

بتمثيل الذرات الموصوفة في السؤال ، يمكننا أن نفهم أن التفاعل يحدث على النحو التالي:

لذلك نصل إلى المعادلة:

السؤال 3

بيروكسيد الهيدروجين مركب كيميائي يمكن أن يتحلل مكونًا الماء والأكسجين وفقًا للمعادلة الكيميائية أدناه.

فيما يتعلق برد الفعل هذا ، فإن المعادلة المتوازنة بشكل صحيح هي:

آه₂ا₂ → ملف₂ + ح₂ا
ب) 2 ح₂ا₂ → ملف₂ + 2 ح₂ا
ج) ح₂ا₂ → 2O₂ + ح₂ا
د) 2 ح₂ا₂ → 2O₂ + 2 ح₂ا

انظر للاجابة

البديل الصحيح: ب) 2H₂ا₂ → ملف₂ + 2 ح₂ا

لاحظ أن بيروكسيد الهيدروجين مادة كيميائية تتكون من ذرات عنصرين كيميائيين: الهيدروجين والأكسجين.

بعد تفاعل التحلل يجب أن يكون لديك نفس عدد ذرات العنصرين في كل من المواد المتفاعلة والنواتج. لهذا ، نحن بحاجة إلى موازنة المعادلة.

لاحظ أن لدينا ذرتين هيدروجين في المادة المتفاعلة (H₂ا₂) وذرتان في المنتج (H₂س). ومع ذلك ، يحتوي الأكسجين على ذرتين في المادة المتفاعلة (H₂ا₂) وثلاث ذرات في المنتجات (H₂O و O₂).

إذا وضعنا المعامل 2 قبل بيروكسيد الهيدروجين ، فإننا نضاعف عدد الذرات في العناصر.

لاحظ أنه إذا وضعنا نفس المعامل مع صيغة الماء ، فسنحصل على نفس الكمية من الذرات على كلا الجانبين.

لذلك ، فإن المعادلة الكيميائية المتوازنة بشكل صحيح هي 2H₂ا₂ → ملف₂ + 2 ح₂س.

السؤال 4

(UFPE) ضع في اعتبارك التفاعلات الكيميائية أدناه.

يمكننا القول بأنه:

أ) كلها متوازنة.
ب) 2 و 3 و 4 متوازنة.
ج) فقط 2 و 4 متوازنتان.
د) 1 فقط غير متوازن.
هـ) لا شيء متوازن بشكل صحيح ، لأن الحالات الفيزيائية للمواد المتفاعلة والمنتجات مختلفة.

انظر للاجابة

البديل ب) 2 و 3 و 4 متوازنة.

البديلان 1 و 5 غير صحيحين للأسباب التالية:

• المعادلة 1 غير متوازنة ، سيكون الرصيد الصحيح:

• المعادلة 5 غير صحيحة لأن المركب المتكون في التفاعل سيكون H₂فقط₃.

لتشكيل H₂فقط₄ يجب أن تدرج في معادلة أكسدة SO₂.

السؤال 5

(Mackenzie-SP) يتم تسخينها حتى 800 درجة مئوية ، وتتحلل كربونات الكالسيوم إلى أكسيد الكالسيوم (الجير البكر) وثاني أكسيد الكربون. المعادلة المتوازنة بشكل صحيح ، والتي تتوافق مع الظاهرة الموصوفة ، هي:
(معطى: Ca - معدن ترابي قلوي.)

انظر للاجابة

البديل ج)

الكالسيوم معدن أرضي قلوي وله ثبات يحتاج الكالسيوم إلى إلكترونين (Ca²⁺) ، وهي شحنة الأكسجين (O^2-).

وهكذا ، ترتبط ذرة الكالسيوم بذرة الأكسجين والمركب المتكون هو CaO ، وهو الجير الحي.

المنتج الآخر هو ثاني أكسيد الكربون (CO₂). كلاهما يتكون من كربونات الكالسيوم (CaCO₃).

نضعها في معادلة:

نلاحظ أن كميات الذرات صحيحة بالفعل ولا تحتاج إلى موازنة.

السؤال 6

(UFMG) المعادلة غير متوازن. بموازنته مع أصغر عدد ممكن ، سيكون مجموع معاملات القياس المتكافئ هو:

أ) 4
ب) 7
ج) 10
د) 11
هـ) 12

انظر للاجابة

البديل هـ) 12

باستخدام طريقة التجربة ، سيكون أمر الموازنة:

الخطوة الأولى: نظرًا لأن العنصر الذي يظهر مرة واحدة فقط في كل عضو ولديه أعلى مؤشر هو الكالسيوم ، فقد بدأنا في الموازنة له.

الخطوة الثانية: نتبع التوازن بواسطة PO الراديكالي₄^3-، والتي تظهر مرة واحدة فقط.

الخطوة الثالثة: نوازن الهيدروجين.

مع هذا ، نلاحظ أنه تم ضبط كمية الأكسجين تلقائيًا وتوازن المعادلة هو:

تذكر أنه عندما يكون المعامل 1 ، فأنت لست بحاجة إلى كتابته في المعادلة.

إضافة المعاملات التي لدينا:

السؤال 7

الاحتراق هو نوع من التفاعل الكيميائي يتم فيه إطلاق الطاقة على شكل حرارة.

في الاحتراق الكامل لمادة تتكون من الكربون والهيدروجين ، يتشكل ثاني أكسيد الكربون والماء.

راقب تفاعلات احتراق الهيدروكربون وأجب عن أي من المعادلات أدناه غير متوازنة بشكل صحيح:

أ) CH₄ + 2O₂ → كو₂ + 2 ح₂ا
ب) ج₃ح₈ +50₂ → 3CO₂ + 4 ح₂ا
نسخة₄ح₁₀ + 13 / 3O₂ → 4CO₂ + 5 ساعات₂ا
د) ج₂ح₆ + 7 / 2O₂ → 2CO₂ + 3 ح₂ا

انظر للاجابة

الجواب غير الصحيح: ج) ج₄ح₁₀ + 13 / 3O₂ → 4CO₂ + 5 ساعات₂ا

لموازنة المعادلات الكيميائية ، دعنا أولاً ننظر إلى العنصر الذي يظهر مرة واحدة فقط في كل عضو في المعادلة.

لاحظ أن الكربون والهيدروجين يشكلان مادة متفاعلة واحدة فقط ومنتج واحد في كل معادلة مقدمة.

فلنبدأ في الموازنة مع الهيدروجين ، لأنه يحتوي على عدد أكبر من الذرات.

لذلك ، سيكون ترتيب الموازنة:

1. هيدروجين
2. كربون
3. الأكسجين

هيدروجين

نظرًا لأن المنتج يحتوي على ذرتين هيدروجين ، فإننا نقوم بإدخال رقم كمعامل مضروب في 2 ينتج عنه عدد ذرات الهيدروجين في المادة المتفاعلة.

أ) CH₄ + س₂ → كو₂ + 2ح₂ا
ب) ج₃ح₈ + س₂ → كو₂ + 4ح₂ا
نسخة₄ح₁₀ + س₂ → كو₂ + 5ح₂ا
د) ج₂ح₆ + س₂ → كو₂ + 3ح₂ا

كربون

تتم الموازنة عن طريق تبديل مؤشر الكربون في المادة المتفاعلة واستخدامها كمعامل على المنتج الذي يحتوي على ذرات هذا العنصر.

أ) CH₄ + س₂ → 1كو₂ + 2 ح₂ا
ب) ج₃ح₈ + س₂ → 3كو₂ + 4 ح₂ا
نسخة₄ح₁₀ + س₂ → 4كو₂ + 5 ساعات₂ا
د) ج₂ح₆ + س₂ → 2كو₂ + 3 ح₂ا

الأكسجين

عند إضافة عدد ذرات الأكسجين في المنتجات المشكلة ، نجد عدد ذرات العنصر التي يجب أن تتفاعل.

لذلك ، يجب أن نضع كمعامل عددًا مضروبًا في 2 ينتج عنه عدد ذرات الأكسجين في المنتجات.

أ) CH₄ + س₂ → 1CO₂ + 2 ح₂ا

2 س = 2 + 2
2 س = 4
س = 2

إذن المعادلة الصحيحة هي: CH₄ + 2ا₂ → 1CO₂ + 2 ح₂س.
ب) ج₃ح₈ + س₂ → 3CO₂ + 4 ح₂ا

2 س = 6 + 4
2 س = 10
س = 5

إذن المعادلة الصحيحة هي: ج₃ح₈ + 5ا₂ → 3CO₂ + 4 ح₂ا

نسخة₄ح₁₀ + س₂ → 4CO₂ + 5 ساعات₂ا

2 س = 8 + 5
2 س = 13
س = 13/2

إذن المعادلة الصحيحة هي: ج₄ح₁₀ + 13/2ا₂ → 4CO₂+ 5 ساعات₂ا

د) ج₂ح₆ + س₂ → 2CO₂ + 3 ح₂ا

2 س = 4 + 3
2 س = 7
س = 7/2

إذن المعادلة الصحيحة هي: ج₂ح₆ + 7/2ا₂ → 2CO₂ + 3 ح₂ا

المعادلات المتوازنة بشكل صحيح هي:

أ) CH₄ + 2O₂ → كو₂ + 2 ح₂ا
ب) ج₃ح₈ +50₂ → 3CO₂ + 4 ح₂ا
نسخة₄ح₁₀ + 13 / 2O₂ → 4CO₂ + 5 ساعات₂ا
د) ج₂ح₆ + 7 / 2O₂ → 2CO₂ + 3 ح₂ا

وهكذا ، البديل ج) ج₄ح₁₀ + 13 / 3O₂ → 4CO₂ + 5 ساعات₂والسبب أنه لا يحتوي على الرصيد الصحيح.

السؤال 8

(Enem 2015) الحجر الجيري عبارة عن مواد تتكون من كربونات الكالسيوم ، والتي يمكن أن تعمل كمواد ماصة لثاني أكسيد الكبريت (SO₂) ، أحد ملوثات الهواء الهامة. ردود الفعل المتضمنة في العملية هي تنشيط الحجر الجيري ، من خلال التكليس ، وتثبيت SO₂ مع تكوين ملح الكالسيوم ، كما هو موضح في المعادلات الكيميائية المبسطة.

بالنظر إلى التفاعلات المتضمنة في عملية إزالة الكبريت هذه ، فإن الصيغة الكيميائية لملح الكالسيوم تتوافق مع:

انظر للاجابة

البديل ب)

عندما يكون التفاعل متوازنًا ، يجب أن تكون الذرات الموجودة في المواد المتفاعلة بنفس الكمية في المنتجات. هكذا،

يتكون الملح المتكون من:

1 ذرة كالسيوم = Ca
1 ذرة كبريت = S.
4 ذرات أكسجين = O₄

لذلك ، فإن الصيغة الكيميائية لملح الكالسيوم تتوافق مع CaSO₄.

السؤال 9

(UFPI) يظهر تفاعل X مع Y أدناه. حدد المعادلة الأفضل تمثيلًا للمعادلة الكيميائية المتوازنة.

انظر للاجابة

البديل أ)

في الشكل ، نلاحظ أن النوع X عبارة عن ذرة واحدة بينما Y عبارة عن ذرة ثنائية الذرة ، أي أنها تتكون من انضمام ذرتين. لذلك يتفاعل X مع Y₂.

يتم تمثيل المنتج الذي تم تكوينه بواسطة XY ، وتكون المعادلة غير متوازنة:

نوازن المعادلة على النحو التالي:

وفقًا للمعادلة المتوازنة ، يوضح لنا الشكل أدناه كيفية حدوث التفاعل ونسبته.

لكي يحدث التفاعل يجب أن تكون هناك نسبة ثابتة وبالتالي قد لا يتفاعل بعض المركب. هذا ما يوضحه الشكل ، لأننا في المنتج نرى أن حرف Y₂ لم تتفاعل.

السؤال 10

(Enem 2010) تتزايد عمليات التعبئة لتعزيز كوكب أفضل للأجيال القادمة. تعمل معظم وسائل النقل الجماعي حاليًا عن طريق حرق الوقود الأحفوري. كمثال على العبء الذي تسببه هذه الممارسة ، يكفي أن تعرف أن السيارة تنتج ، في المتوسط ​​، حوالي 200 جرام من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلومتر يتم قطعه.
_{مجلة الاحتباس الحراري. السنة 2 ، 8. نشر المعهد البرازيلي للثقافة المحدودة (أ).}

أحد المكونات الرئيسية للبنزين هو الأوكتان (C₈ح₁₈). من خلال احتراق طاقة الأوكتان ، يمكن السماح للسيارة بالبدء في الحركة. توضح المعادلة التي تمثل التفاعل الكيميائي لهذه العملية أن:

أ) يتم إطلاق الأكسجين في العملية ، في شكل O₂.
ب) معامل القياس المتكافئ للماء هو 8 إلى 1 أوكتان.
ج) في العملية هناك استهلاك للمياه ، بحيث يتم إطلاق الطاقة.
د) معامل القياس المتكافئ للأكسجين هو 12.5 إلى 1 أوكتان.
ه) معامل القياس المتكافئ لثاني أكسيد الكربون هو 9 إلى 1 أوكتان

انظر للاجابة

البديل د) معامل القياس المتكافئ للأكسجين هو 12.5 إلى 1 أوكتان.

عند موازنة المعادلة نجد المعاملات التالية:

1. لقد بدأنا الموازنة بواسطة الهيدروجين الذي يظهر مرة واحدة فقط في كل عضو وله مؤشر أعلى. نظرًا لوجود 18 ذرة هيدروجين متفاعلة ، فهناك 2 في المنتج ، لذا نحتاج إلى إضافة عدد مضروبًا في 2 يعطينا 18. 9 إذن هو المعامل.
2. ثم نضيف المعامل 8 أمام ثاني أكسيد الكربون₂ للحصول على 8 ذرات كربون في كل عضو في المعادلة.
3. أخيرًا ، ما عليك سوى إضافة كمية الأكسجين في المنتج وإيجاد القيمة التي حاصل ضربها في 2 تعطينا 25 ذرة أكسجين. لذلك اخترنا 25/2 أو 12.5.

وبالتالي ، بالنسبة لاحتراق 1 أوكتان ، يتم استهلاك 12.5 أكسجين.

السؤال 11

(Fatec-SP) السمة الأساسية للأسمدة هي قابليتها للذوبان في الماء. لذلك ، تحول صناعة الأسمدة فوسفات الكالسيوم ، الذي تكون قابليته للذوبان في الماء منخفضة للغاية ، إلى مركب أكثر قابلية للذوبان ، وهو سوبر فوسفات الكالسيوم. هذه العملية ممثلة بالمعادلة:

حيث تكون قيم x و y و z على التوالي:

أ) 4 و 2 و 2.
ب) 3 و 6 و 3.
ج) 2 و 2 و 2.
د) 5 و 2 و 3.
هـ) 3 و 2 و 2.

انظر للاجابة

البديل هـ) 3 و 2 و 2.

باستخدام الطريقة الجبرية ، نشكل معادلات لكل عنصر ونساوي عدد الذرات في المادة المتفاعلة مع عدد الذرات في المنتج. لذلك:

معادلة متوازنة:

السؤال 12

وازن المعادلات أدناه باستخدام طريقة التجربة.

انظر للاجابة

رد:

تتكون المعادلة من عنصري الهيدروجين والكلور. نقوم بموازنة العناصر فقط عن طريق إضافة المعامل 2 أمام المنتج.

لم تكن المعادلة بحاجة إلى أن تكون متوازنة ، حيث تم تعديل كميات الذرات بالفعل.

يحتوي الفوسفور على ذرتين في المواد المتفاعلة ، لذلك لموازنة هذا العنصر ، نقوم بضبط كمية حمض الفوسفوريك في المنتج إلى 2H₃غبار₄.

بعد ذلك ، لاحظنا أن الهيدروجين يحتوي على 6 ذرات في المنتج ، وقمنا بموازنة كمية هذا العنصر مضيفًا المعامل 3 إلى المادة المتفاعلة التي تحتويه.
مع الخطوات السابقة ، تم تصحيح كمية الأكسجين.

بالنظر إلى المعادلة ، نرى أن كميات الهيدروجين والبروم في المنتجات مضاعفة إذا كان هناك في الكواشف ، لذلك نضيف المعامل 2 إلى HBr لموازنة هذين المعاملين عناصر.

يحتوي الكلور على 3 ذرات في المنتجات وواحدة فقط في المواد المتفاعلة ، لذلك نوازن وضع معامل 3 قبل حمض الهيدروكلوريك.

يحتوي الهيدروجين على 3 ذرات في المواد المتفاعلة و 2 ذرات في المنتجات. لضبط الكميات نقوم بتحويل مؤشر H₂ في المعامل ، نضرب في 3 الموجود بالفعل في HCl ونحصل على نتيجة 6HCl.

نقوم بتعديل كميات الكلور في المنتجات بحيث تحتوي أيضًا على 6 ذرات ونحصل على 2AlCl₃.

يحتوي الألمنيوم على ذرتين في المنتجات ، قمنا بتعديل الكمية في المواد المتفاعلة إلى 2Al.

نوازن كمية الهيدروجين في المنتج إلى 3H₂ ونلائم كمية 6 ذرات من هذا العنصر في كل حد من المعادلة.

في المعادلة جذر النترات (NO₃^-) يحتوي على فهرس 2 في المنتج ، نقوم بتحويل المؤشر إلى معامل في المادة المتفاعلة لـ 2AgNO₃.

يجب تعديل كمية الفضة ، حيث تحتوي الآن على ذرتين في الكواشف ، لذلك لدينا 2Ag في المنتج.

في المواد المتفاعلة لدينا 4 ذرات هيدروجين ولموازنة هذا العنصر نضيف المعامل 2 إلى منتج حمض الهيدروكلوريك.

يحتوي الكلور الآن على 4 ذرات في المنتجات ، لذلك قمنا بتعديل الكمية في الكاشف إلى 2Cl₂.

لدينا 6 ذرات هيدروجين في المواد المتفاعلة ولموازنة هذا العنصر نقوم بتعديل كمية الماء إلى 3H₂س.

لدينا ذرتا كربون في المواد المتفاعلة ولموازنة هذا العنصر نقوم بتعديل كمية ثاني أكسيد الكربون إلى 2 CO₂.

يحتاج الأكسجين إلى 7 ذرات في المواد المتفاعلة ولموازنة هذا العنصر نقوم بضبط كمية الأكسجين الجزيئي إلى 3O₂.

بالنظر إلى المعادلة ، نجد أن جذور النترات (NO₃^-) يحتوي على فهرس 2 في المنتج. نقوم بتحويل المؤشر إلى معامل 2 في كاشف AgNO₃.

لدينا ذرتان من الفضة في المواد المتفاعلة ولموازنة هذا العنصر نقوم بضبط كمية كلوريد الفضة في المنتج إلى 2AgCl.

لدينا 3 ذرات كالسيوم في المنتج ولموازنة هذا العنصر نقوم بضبط كمية نترات الكالسيوم في الكاشف إلى 3Ca (NO₃)₂.

ثم يتبقى لدينا 6 جذور لا₃^- في المواد المتفاعلة ولموازنة هذا الراديكالي ، نقوم بضبط كمية حمض النيتريك في المنتجات إلى 6HNO₃.

لدينا الآن 6 ذرات هيدروجين في المنتجات ولموازنة هذا العنصر نقوم بضبط كمية حمض الفوسفوريك في الكاشف إلى 2H₃غبار₄.

تعرف على المزيد حول العمليات الحسابية باستخدام المعادلات الكيميائية على:

• موازنة المعادلات الكيميائية
• العناصر المتفاعلة
• الحسابات المتكافئة
• تمارين قياس العناصر الكيميائية
• تمارين الجدول الدوري