Vježbe za uravnoteženje kemijskih jednadžbi

O uravnoteženje jednadžbe omogućuje nam podudaranje broja atoma prisutnih u kemijskoj jednadžbi tako da ona postane istinita i predstavlja kemijsku reakciju.

Upotrijebite pitanja u nastavku da biste testirali svoje znanje i provjerili komentare koji su komentirani nakon povratnih informacija da biste odgovorili na svoja pitanja.

Pitanje 1

(Mackenzie-SP)

Pod pretpostavkom da prazni i ispunjeni krugovi znače različite atome, onda shema gore predstavljat će uravnoteženu kemijsku reakciju ako slova X, Y i W zamijenimo s vrijednosti:

a) 1, 2 i 3.
b) 1, 2 i 2.
c) 2, 1 i 3.
d) 3, 1 i 2.
e) 3, 2 i 2.

Pogledajte Odgovor

Alternativa d) 3, 1 i 2.

1. korak: Dodijeljujemo slova kako bismo jednadžbu učinili lakše razumljivom.

2. korak: zbrajamo indekse kako bismo saznali tko ima najviše atoma u jednadžbi.

THE
B

A i B pojavljuju se samo jednom u svakom članu jednadžbe. Međutim, ako dodamo indekse, vidimo da A ima najveću vrijednost. Stoga smo započeli balansiranje za njega.

3. korak: Element A uravnotežujemo transponiranjem indeksa i pretvaranjem u koeficijente.

Primijetili smo da je element B automatski uravnotežen, a koeficijenti jednadžbe su: 3, 1 i 2.

pitanje 2

(Unicamp-SP) Pročitajte sljedeću rečenicu i pretvorite je u (uravnoteženu) kemijsku jednadžbu, koristeći simbole i formule: „molekula plinovitog dušika, koja sadrži dva atoma dušik po molekuli, reagira s tri molekule dvoatomnog, plinovitog vodika, stvarajući dvije molekule plinovitog amonijaka, koji se sastoji od tri atoma vodika i jednog od dušik".

Pogledajte Odgovor

Odgovor:

Predstavljajući atome opisane u pitanju, možemo shvatiti da se reakcija odvija na sljedeći način:

Dakle, dolazimo do jednadžbe:

pitanje 3

Vodikov peroksid je kemijski spoj koji se može razgraditi, tvoreći vodu i kisik, prema kemijskoj jednadžbi dolje.

Što se tiče ove reakcije, pravilno uravnotežena jednadžba je:

a) H₂O₂ → The₂ + H₂O
b) 2h₂O₂ → The₂ + 2H₂O
CH₂O₂ → 2O₂ + H₂O
d) 2 sata₂O₂ → 2O₂ + 2H₂O

Pogledajte Odgovor

Točna alternativa: b) 2H₂O₂ → The₂ + 2H₂O

Imajte na umu da je vodikov peroksid kemikalija koja se sastoji od atoma dvaju kemijskih elemenata: vodika i kisika.

Nakon reakcije razgradnje morate imati jednak broj atoma dva elementa i u reaktantima i u produktima. Za to moramo uravnotežiti jednadžbu.

Imajte na umu da u reaktantu imamo 2 atoma vodika (H₂O₂) i dva atoma u proizvodu (H₂O). Međutim, kisik ima dva atoma u reaktantu (H₂O₂) i tri atoma u proizvodima (H₂O i O₂).

Ako koeficijent 2 stavimo ispred vodikov peroksid, udvostručujemo broj atoma elemenata.

Imajte na umu da ako stavimo isti koeficijent zajedno s formulom za vodu, imamo jednaku količinu atoma na obje strane.

Stoga je pravilno uravnotežena kemijska jednadžba 2H₂O₂ → The₂ + 2H₂O.

pitanje 4

(UFPE) Razmotrite kemijske reakcije u nastavku.

Možemo reći da:

a) svi su uravnoteženi.
b) 2, 3 i 4 su uravnoteženi.
c) uravnotežena su samo 2 i 4.
d) samo je 1 neuravnotežen.
e) nijedna nije pravilno uravnotežena, jer su fizikalna stanja reaktanata i proizvoda različita.

Pogledajte Odgovor

Alternativa b) 2, 3 i 4 su uravnotežene.

Alternative 1 i 5 nisu točne jer:

• Jednadžba 1 je neuravnotežena, ispravna bi bila:

• Jednadžba 5 nije točna jer bi spoj nastao u reakciji bio H₂SAMO₃.

Za formiranje H₂SAMO₄ treba uključiti u jednadžbu oksidacija SO₂.

5. pitanje

(Mackenzie-SP) Zagrijan na 800 ° C, kalcijev karbonat se razlaže na kalcijev oksid (djevičansko vapno) i ugljični dioksid. Ispravno uravnotežena jednadžba koja odgovara opisanom fenomenu je:
(Dano: Ca - zemnoalkalijski metal.)

Pogledajte Odgovor

Alternativa c)

Kalcij je zemnoalkalijski metal i za stabilnost kalcija potrebna su mu 2 elektrona (Ca²⁺), što je naboj kisika (O^2-).

Dakle, atom kalcija veže se na atom kisika i nastali spoj je CaO, koji je živa vapno.

Drugi je proizvod ugljikov dioksid (CO₂). Obje tvori kalcijev karbonat (CaCO₃).

Stavljajući ga u jednadžbu:

Primjećujemo da su količine atoma već točne i da ih nije potrebno uravnotežiti.

pitanje 6

(UFMG) Jednadžba nije uravnotežen. Balansirajući ga s najmanjim mogućim brojevima, zbroj stehiometrijskih koeficijenata bit će:

a) 4
b) 7
c) 10
d) 11
e) 12

Pogledajte Odgovor

Alternativa e) 12

Koristeći probnu metodu, redoslijed uravnoteženja bit će:

1. korak: Kako je element koji se pojavljuje samo jednom u svakom članu i ima najviši indeks kalcij, počeli smo balansirati za njega.

2. korak: Slijedimo uravnoteženje radikalnog PO-a₄^3-, koji se također pojavljuje samo jednom.

3. korak: uravnotežujemo vodik.

Ovim primjećujemo da je automatski prilagođena količina kisika i ravnoteža jednadžbe je:

Sjećajući se da kad je koeficijent 1 ne trebate ga zapisivati ​​u jednadžbu.

Zbrajanjem koeficijenata koje imamo:

pitanje 7

Izgaranje je vrsta kemijske reakcije u kojoj se energija oslobađa u obliku topline.

U potpunom izgaranju tvari koju tvore ugljik i vodik nastaju ugljični dioksid i voda.

Promatrajte reakcije izgaranja ugljikovodika i odgovorite koja je od donjih jednadžbi pogrešno uravnotežena:

a) CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
b) C₃H₈ +50₂ → 3CO₂ + 4H₂O
c) C₄H₁₀ + 13 / 3O₂ → 4CO₂ + 5h₂O
d) C₂H₆ + 7 / 2O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Pogledajte Odgovor

Pogrešan odgovor: c) C₄H₁₀ + 13 / 3O₂ → 4CO₂ + 5h₂O

Da bismo uravnotežili kemijske jednadžbe, pogledajmo prvo koji se element pojavljuje samo jednom u svakom članu jednadžbe.

Imajte na umu da ugljik i vodik tvore samo jedan reaktant i jedan produkt u svakoj prikazanoj jednadžbi.

Pa krenimo s uravnoteženjem s vodikom, jer on ima veći broj atoma.

Stoga će redoslijed uravnoteženja biti:

1. Vodik
2. Ugljik
3. Kisik

Vodik

Kako proizvod ima 2 atoma vodika, umetnemo broj kao koeficijent koji pomnožen s 2 daje rezultat broj atoma vodika reaktanta.

a) CH₄ + O₂ → CO₂ + 2H₂O
b) C₃H₈ + O₂ → CO₂ + 4H₂O
c) C₄H₁₀ + O₂ → CO₂ + 5H₂O
d) C₂H₆ + O₂ → CO₂ + 3H₂O

Ugljik

Uravnoteženje se vrši transponiranjem indeksa ugljika u reaktantu i njegovim korištenjem kao koeficijentom na proizvodu koji ima atome ovog elementa.

a) CH₄ + O₂ → 1CO₂ + 2H₂O
b) C₃H₈ + O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
c) C₄H₁₀ + O₂ → 4CO₂ + 5h₂O
d) C₂H₆ + O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Kisik

Zbrajanjem broja atoma kisika u nastalim proizvodima nalazimo broj atoma elementa koji mora reagirati.

Za to moramo kao koeficijent staviti broj koji pomnožen s 2 rezultira brojem atoma kisika u proizvodima.

a) CH₄ + O₂ → 1CO₂ + 2H₂O

2x = 2 + 2
2x = 4
x = 2

Dakle, ispravna jednadžba je: CH₄ + 2O₂ → 1CO₂ + 2H₂O.
b) C₃H₈ + O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

2x = 6 + 4
2x = 10
x = 5

Dakle, ispravna jednadžba je: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

c) C₄H₁₀ + O₂ → 4CO₂ + 5h₂O

2x = 8 + 5
2x = 13
x = 13/2

Dakle, ispravna jednadžba je: C₄H₁₀ + 13/2O₂ → 4CO₂+ 5h₂O

d) C₂H₆ + O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

2x = 4 + 3
2x = 7
x = 7/2

Dakle, ispravna jednadžba je: C₂H₆ + 7/2O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Ispravno uravnotežene jednadžbe su:

a) CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
b) C₃H₈ +50₂ → 3CO₂ + 4H₂O
c) C₄H₁₀ + 13 / 2O₂ → 4CO₂ + 5h₂O
d) C₂H₆ + 7 / 2O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Dakle, alternativa c) C₄H₁₀ + 13 / 3O₂ → 4CO₂ + 5h₂Stvar je u tome što nema točnu ravnotežu.

pitanje 8

(Enem 2015) Vapnenci su materijali sastavljeni od kalcijevog karbonata, koji mogu djelovati kao sorbenti za sumpor-dioksid (SO₂), važan zagađivač zraka. Reakcije uključene u proces su aktivacija vapnenca, kalcinacijom, i fiksacija SO₂ stvaranjem kalcijeve soli, što ilustriraju pojednostavljene kemijske jednadžbe.

Uzimajući u obzir reakcije uključene u ovaj proces odsumporavanja, kemijska formula kalcijeve soli odgovara:

Pogledajte Odgovor

Alternativa b)

Kako je reakcija uravnotežena, atomi u reaktantima moraju biti u istoj količini u proizvodima. Tako,

Nastala sol sastoji se od:

1 atom kalcija = Ca
1 atom sumpora = S
4 atoma kisika = O₄

Stoga kemijska formula kalcijeve soli odgovara CaSO₄.

pitanje 9

(UFPI) Reakcija X s Y prikazana je u nastavku. Odredite koja jednadžba najbolje predstavlja uravnoteženu kemijsku jednadžbu.

Pogledajte Odgovor

Alternativa a)

Na slici uočavamo da je vrsta X jedan atom dok je Y dvoatomna, tj. Nastaje spajanjem 2 atoma. Dakle, X reagira s Y₂.

Nastali proizvod predstavljen je s XY, a jednadžba je neuravnotežena:

Jednadžbu uravnotežujemo na sljedeći način:

Prema uravnoteženoj jednadžbi, donja slika pokazuje nam kako se reakcija događa i njezin udio.

Da bi se reakcija mogla dogoditi mora postojati fiksni omjer, pa neki spojevi možda neće reagirati. To prikazuje slika, jer u proizvodu vidimo da je Y₂ nije reagirao.

pitanje 10

(Enem 2010) Sve su češće mobilizacije za promicanje boljeg planeta za buduće generacije. Većina sredstava masovnog prijevoza trenutno se pokreće izgaranjem fosilnog goriva. Kao primjer tereta koji ova praksa uzrokuje, dovoljno je znati da automobil u prosjeku proizvede oko 200 g ugljičnog dioksida po prijeđenom km.
_{Časopis za globalno zagrijavanje. Godina 2, 8. Objava Instituta Brasileiro de Cultura Ltda.}

Jedan od glavnih sastojaka benzina je oktan (C₈H₁₈). Kroz izgaranje oktanske energije moguće je, omogućujući automobilu da se krene. Jednadžba koja predstavlja kemijsku reakciju ovog postupka pokazuje da:

a) pri tome se oslobađa kisik, u obliku O₂.
b) stehiometrijski koeficijent za vodu je 8 do 1 oktan.
c) u tom procesu dolazi do potrošnje vode, tako da se energija oslobađa.
d) stehiometrijski koeficijent za kisik iznosi 12,5 do 1 oktan.
e) stehiometrijski koeficijent za ugljikov dioksid je 9 do 1 oktan

Pogledajte Odgovor

Alternativa d) stehiometrijski koeficijent za kisik iznosi 12,5 do 1 oktan.

Pri uravnoteženju jednadžbe nalazimo sljedeće koeficijente:

1. Započeli smo s uravnoteženjem vodika koji se pojavljuje samo jednom u svakom članu i ima veći indeks. Budući da postoji 18 reakcijskih atoma vodika, u proizvodu su 2, pa moramo dodati broj koji pomnožen s 2 daje 18. Dakle 9 je koeficijent.
2. Zatim dodamo koeficijent 8 ispred CO₂ imati 8 ugljika u svakom članu jednadžbe.
3. Na kraju, samo dodajte količinu kisika u proizvod i pronađite vrijednost koja pomnožena s 2 daje 25 atoma kisika. Pa smo izabrali 25/2 ili 12.5.

Dakle, za izgaranje 1 oktana troši se 12,5 kisika.

pitanje 11

(Fatec-SP) Bitna karakteristika gnojiva je njihova topljivost u vodi. Stoga industrija gnojiva pretvara kalcijev fosfat, čija je topljivost u vodi vrlo niska, u puno topljiviji spoj, koji je kalcijev superfosfat. Ovaj postupak predstavljen je jednadžbom:

gdje su vrijednosti x, y i z, respektivno:

a) 4, 2 i 2.
b) 3, 6 i 3.
c) 2, 2 i 2.
d) 5, 2 i 3.
e) 3, 2 i 2.

Pogledajte Odgovor

Alternativa e) 3, 2 i 2.

Koristeći algebarsku metodu oblikujemo jednadžbe za svaki element i izjednačavamo broj atoma u reaktantu s brojem atoma u proizvodu. Stoga:

Uravnotežena jednadžba:

pitanje 12

Ujednačite donje jednadžbe koristeći probnu metodu.

Pogledajte Odgovor

Odgovor:

Jednadžbu čine elementi vodik i klor. Elemente uravnotežujemo dodavanjem koeficijenta 2 ispred proizvoda.

Jednadžbu nije trebalo uravnotežiti, jer su količine atoma već prilagođene.

Fosfor ima dva atoma u reaktantima, pa za uravnoteženje ovog elementa podešavamo količinu fosforne kiseline u proizvodu na 2H₃PRAH₄.

Nakon toga smo primijetili da vodik ima 6 atoma u proizvodu, uravnotežili smo količinu ovog elementa dodajući koeficijent 3 reaktantu koji ga sadrži.
Prethodnim koracima korigovana je količina kisika.

Gledajući jednadžbu vidimo da su količine vodika i broma u proizvodima dvostruko veće ako ih ima u reagensima, dodajemo koeficijent 2 HBr da uravnotežimo ta dva elementi.

Klor ima 3 atoma u proizvodima i samo 1 u reaktantima, pa uravnotežujemo stavljajući koeficijent 3 prije HCl.

Vodik je imao 3 atoma u reaktantima i 2 atoma u produktima. Za podešavanje veličina transformiramo indeks H₂ u koeficijentu množimo s 3 koji je već bio u HCl i dobivamo rezultat 6HCl.

Količine klora u proizvodima prilagođavamo tako da imaju i 6 atoma i dobivamo 2AlCl₃.

Aluminij je imao 2 atoma u proizvodima, prilagodili smo količinu u reaktantima na 2Al.

Količinu vodika u proizvodu uravnotežujemo s 3H₂ i uklapamo količinu od 6 atoma tog elementa u svaki član jednadžbe.

U jednadžbi je nitratni radikal (NO₃^-) ima indeks 2 u proizvodu, transformiramo indeks u koeficijent u reaktantu za 2AgNO₃.

Trebalo je prilagoditi količinu srebra, jer sada ima 2 atoma u reagensima, tako da u proizvodu imamo 2Ag.

U reaktantima imamo 4 atoma vodika i za uravnoteženje ovog elementa dodamo koeficijent 2 produktu HCl.

Klor sada ima 4 atoma u proizvodima, pa količinu u reagensu prilagodimo na 2Cl₂.

U reaktantima imamo 6 atoma vodika i kako bismo uravnotežili ovaj element, količinu vode prilagodimo na 3H₂O.

U reaktantima imamo 2 atoma ugljika i za uravnoteženje ovog elementa prilagodimo količinu ugljičnog dioksida na 2CO₂.

Kisik mora imati 7 atoma u reaktantima i za uravnoteženje ovog elementa prilagodimo količinu molekularnog kisika na 3O₂.

Gledajući jednadžbu, nitratni radikal (NO₃^-) ima indeks 2 u proizvodu. Indeks pretvaramo u koeficijent 2 u reagensu AgNO₃.

U reaktantima imamo 2 atoma srebra i za uravnoteženje ovog elementa prilagodimo količinu srebrovog klorida u proizvodu na 2AgCl.

U proizvodu imamo 3 atoma kalcija i za uravnoteženje ovog elementa prilagodimo količinu kalcijevog nitrata u reagensu na 3Ca (NO₃)₂.

Tada nam ostaje 6 NO radikala₃^- u reaktantima i kako bismo uravnotežili taj radikal, količinu dušične kiseline u proizvodima prilagodimo na 6HNO₃.

Sada u proizvodima imamo 6 atoma vodika i kako bismo uravnotežili ovaj element, prilagodimo količinu fosforne kiseline u reagensu na 2H₃PRAH₄.

Saznajte više o izračunima s kemijskim jednadžbama na:

• Balansiranje kemijskih jednadžbi
• Stehiometrija
• Stehiometrijski proračuni
• Vježbe stehiometrije
• Vježbe periodnog sustava