Cheminių lygčių balansavimo pratimai

O lygties balansavimas leidžia suderinti atomų skaičių cheminėje lygtyje taip, kad jis taptų tikras ir atspindėtų cheminę reakciją.

Naudokitės žemiau pateiktais klausimais, kad patikrintumėte savo žinias ir patikrintumėte atsakymus, komentuotus po atsiliepimų, kad atsakytumėte į jūsų klausimus.

Klausimas 1

(Mackenzie-SP)

Darant prielaidą, kad tušti ir užpildyti apskritimai atitinkamai reiškia skirtingus atomus, tada schema aukščiau bus subalansuota cheminė reakcija, jei X, Y ir W raides pakeisime atitinkamai raidėmis vertės:

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

Žr. Atsakymas

D) 3, 1 ir 2 alternatyvos.

1 žingsnis: Skiriame raides, kad lygtis būtų lengviau suprantama.

2 žingsnis: pridedame indeksus, kad sužinotume, kas turi daugiausiai atomų lygtyje.

B

A ir B kiekviename lygties naryje pasirodo tik vieną kartą. Tačiau pridėjus indeksus matome, kad A turi didžiausią vertę. Todėl mes pradėjome jam balansuoti.

3 žingsnis: Subalansuojame elementą A perkeliant indeksus ir paverčiant juos koeficientais.

Pastebėjome, kad elementas B buvo automatiškai subalansuotas, o lygties koeficientai yra: 3, 1 ir 2.

2 klausimas

(Unicamp-SP) Perskaitykite šį sakinį ir paverskite jį (subalansuota) chemine lygtimi, naudodami simbolius ir formules: „dujinio azoto molekulė, turinti du molekulėje esantis azotas, reaguoja su trimis diatominio, dujinio vandenilio molekulėmis, gamindamas dvi dujinio amoniako molekules, kurias sudaro trys vandenilio atomai ir viena iš azotas “.

Žr. Atsakymas

Atsakyti:

Atstovaudami klausime aprašytus atomus, galime suprasti, kad reakcija vyksta taip:

Taigi mes prieiname prie lygties:

3 klausimas

Vandenilio peroksidas yra cheminis junginys, kuris pagal toliau pateiktą cheminę lygtį gali suirti, susidarant vandeniui ir deguoniui.

Kalbant apie šią reakciją, teisingai subalansuota lygtis yra:

a) H₂O₂ →₂ + H₂O
b) 2val₂O₂ →₂ + 2H₂O
c) H₂O₂ → 2O₂ + H₂O
d) 2 val₂O₂ → 2O₂ + 2H₂O

Žr. Atsakymas

Teisinga alternatyva: b) 2H₂O₂ →₂ + 2H₂O

Atkreipkite dėmesį, kad vandenilio peroksidas yra cheminė medžiaga, sudaryta iš dviejų cheminių elementų atomų: vandenilio ir deguonies.

Po skaidymo reakcijos tiek reagentuose, tiek produktuose turite turėti vienodą dviejų elementų atomų skaičių. Tam turime subalansuoti lygtį.

Atkreipkite dėmesį, kad reagente turime 2 vandenilio atomus (H₂O₂) ir du gaminyje esantys atomai (H₂O). Tačiau deguonis reagente turi du atomus (H₂O₂) ir produktuose esantys trys atomai (H₂O ir O₂).

Jei koeficientą 2 įdėsime prieš vandenilio peroksidą, elementų atomų skaičius padidės dvigubai.

Atkreipkite dėmesį, kad jei mes įdėsime tą patį koeficientą kartu su vandens formule, iš abiejų pusių turėsime tą patį atomų kiekį.

Todėl teisingai subalansuota cheminė lygtis yra 2H₂O₂ →₂ + 2H₂O.

4 klausimas

(UFPE) Apsvarstykite toliau pateiktas chemines reakcijas.

Galime pasakyti, kad:

a) visi yra subalansuoti.
b) 2, 3 ir 4 yra subalansuoti.
c) tik 2 ir 4 yra subalansuoti.
d) tik 1 nesubalansuotas.
e) nė vienas nėra tinkamai subalansuotas, nes reaguojančių medžiagų ir produktų fizinės būsenos skiriasi.

Žr. Atsakymas

B) 2, 3 ir 4 alternatyvos yra subalansuotos.

1 ir 5 alternatyvos yra neteisingos, nes:

• 1 lygtis nesubalansuota, teisinga pusiausvyra būtų:

• 5 lygtis neteisinga, nes reakcijoje susidaręs junginys būtų H₂TIK₃.

Suformuoti H₂TIK₄ turėtų būti įtrauktas į SO oksidacijos lygtį₂.

5 klausimas

(Mackenzie-SP) Kaitinamas iki 800 ° C, kalcio karbonatas suyra į kalcio oksidą (pirmąsias kalkes) ir anglies dioksidą. Teisingai subalansuota lygtis, kuri atitinka aprašytą reiškinį, yra:
(Duota: Ca - šarminis žemės metalas.)

Žr. Atsakymas

C alternatyva

Kalcis yra šarminis žemės metalas, o kalcio stabilumui užtikrinti reikia 2 elektronų (Ca²⁺), kuris yra deguonies krūvis (O^2-).

Taigi kalcio atomas prisijungia prie deguonies atomo, o susidaręs junginys yra CaO, kuris yra negesintos kalkės.

Kitas produktas yra anglies dioksidas (CO₂). Abu juos sudaro kalcio karbonatas (CaCO₃).

Įdėjus jį į lygtį:

Pažymime, kad atomų kiekiai jau yra teisingi ir jų nereikia balansuoti.

6 klausimas

(UFMG) Lygtis nėra subalansuotas. Subalansavus jį kuo mažesniais skaičiais, stechiometrinių koeficientų suma bus:

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

Žr. Atsakymas

E) alternatyva 12

Taikant bandymo metodą, balansavimo tvarka bus:

1-as žingsnis: Kadangi elementas, kuris kiekviename naryje pasirodo tik vieną kartą ir turi aukščiausią indeksą, yra kalcis, mes pradėjome jį balansuoti.

2 žingsnis: Laikomės radikalios PO pusiausvyros₄^3-, kuris taip pat pasirodo tik vieną kartą.

3 žingsnis: subalansuojame vandenilį.

Tai pastebime, kad deguonies kiekis automatiškai buvo sureguliuotas ir lygties balansas yra:

Prisimindami, kad kai koeficientas yra 1, nereikia jo rašyti į lygtį.

Pridedant turimus koeficientus:

7 klausimas

Degimas yra cheminės reakcijos rūšis, kurios metu energija išsiskiria šilumos pavidalu.

Visiškai degant medžiagai, kurią sudaro anglis ir vandenilis, susidaro anglies dioksidas ir vanduo.

Stebėkite angliavandenilių degimo reakcijas ir atsakykite, kuri iš žemiau pateiktų lygčių yra neteisingai subalansuota:

a) CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
b) C₃H₈ +50₂ → 3CO₂ + 4H₂O
c) C₄H₁₀ + 13 / 3O₂ → 4CO₂ + 5 val₂O
d) C₂H₆ + 7 / 2O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Žr. Atsakymas

Neteisingas atsakymas: c) C₄H₁₀ + 13 / 3O₂ → 4CO₂ + 5 val₂O

Norėdami subalansuoti chemines lygtis, pirmiausia pažiūrėkime, kuris elementas kiekviename lygties naryje pasirodo tik vieną kartą.

Atkreipkite dėmesį, kad kiekvienoje pateiktoje lygtyje anglis ir vandenilis sudaro tik vieną reagentą ir vieną produktą.

Taigi pradėkime balansuoti su vandeniliu, nes jame yra didesnis atomų skaičius.

Todėl balansavimo tvarka bus:

1. Vandenilis
2. Anglis
3. Deguonis

Vandenilis

Kadangi produktas turi 2 vandenilio atomus, įterpiame skaičių kaip koeficientą, padaugintą iš 2, gaunamas rezultatas reagento vandenilio atomų skaičius.

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

Anglis

Balansavimas atliekamas perkeliant anglies indeksą reagente ir naudojant jį kaip produkto, turinčio šio elemento atomus, koeficientą.

a) CH₄ + O₂ → 1CO₂ + 2H₂O
b) C₃H₈ + O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
c) C₄H₁₀ + O₂ → 4CO₂ + 5 val₂O
d) C₂H₆ + O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Deguonis

Susumavus susidariusiuose produktuose deguonies atomų skaičių, randame elemento, kuris turi reaguoti, atomų skaičių.

Tam mes turime kaip koeficientą pateikti skaičių, padaugintą iš 2, kuriame gaunamas deguonies atomų skaičius produktuose.

a) CH₄ + O₂ → 1CO₂ + 2H₂O

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

Taigi teisinga lygtis yra: CH₄ + 2O₂ → 1CO₂ + 2H₂O.
b) C₃H₈ + O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

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

Taigi teisinga lygtis yra: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O

c) C₄H₁₀ + O₂ → 4CO₂ + 5 val₂O

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

Taigi teisinga lygtis yra: C₄H₁₀ + 13/2O₂ → 4CO₂+ 5 val₂O

d) C₂H₆ + O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

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

Taigi teisinga lygtis yra: C₂H₆ + 7/2O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Teisingai subalansuotos lygtys yra šios:

a) CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
b) C₃H₈ +50₂ → 3CO₂ + 4H₂O
c) C₄H₁₀ + 13 / 2O₂ → 4CO₂ + 5 val₂O
d) C₂H₆ + 7 / 2O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Taigi alternatyva c) C₄H₁₀ + 13 / 3O₂ → 4CO₂ + 5 val₂Reikalas tas, kad jis neturi teisingo balanso.

8 klausimas

(Enem 2015) Kalkakmenis yra medžiagos, sudarytos iš kalcio karbonato, kuris gali veikti kaip sieros dioksido (SO₂), svarbus oro teršalas. Proceso reakcijos yra kalkakmenio suaktyvinimas kalcinuojant ir SO fiksavimas₂ susidarant kalcio druskai, kaip parodo supaprastintos cheminės lygtys.

Atsižvelgiant į šiame nusierinimo procese vykstančias reakcijas, kalcio druskos cheminė formulė atitinka:

Žr. Atsakymas

B alternatyva

Kadangi reakcija yra subalansuota, reaktoriuose esantys atomai turi būti vienodo kiekio produktuose. Taigi,

Susidariusią druską sudaro:

1 kalcio atomas = Ca
1 sieros atomas = S
4 deguonies atomai = O₄

Todėl kalcio druskos cheminė formulė atitinka CaSO₄.

9 klausimas

(UFPI) X reakcija su Y yra parodyta žemiau. Nustatykite, kuri lygtis geriausiai atspindi subalansuotą cheminę lygtį.

Žr. Atsakymas

A alternatyva

Paveiksle pastebime, kad X rūšis yra vienas atomas, o Y yra diatominis, tai yra, jis susidaro sujungus 2 atomus. Taigi X reaguoja su Y₂.

Susidariusį produktą vaizduoja XY, nesubalansuota lygtis:

Mes lygiuojame lygtį taip:

Pagal subalansuotą lygtį, žemiau pateiktame paveikslėlyje parodyta, kaip vyksta reakcija ir jos dalis.

Kad įvyktų reakcija, turi būti fiksuotas santykis, todėl kai kurie junginiai gali nereaguoti. Tai parodo paveikslas, nes gaminyje matome, kad Y₂ nereagavo.

10 klausimas

(„Enem 2010“) mobilizacijos, skirtos skatinti geresnę planetą ateities kartoms, yra vis dažnesnės. Dauguma masinio transporto priemonių šiuo metu varomos deginant iškastinį kurą. Kaip pavyzdį šios praktikos sukeltos naštos, pakanka žinoti, kad automobilis vidutiniškai pagamina apie 200 g anglies dvideginio vienam nuvažiuotam kilometrui.
_{Visuotinio atšilimo žurnalas. 2, 8 metai. „Instituto Brasileiro de Cultura Ltda“ leidinys.}

Viena iš pagrindinių benzino sudedamųjų dalių yra oktanas (C₈H₁₈). Degant oktanui, galima išskirti energiją, leidžiančią automobiliui pradėti judėti. Šio proceso cheminę reakciją atspindinti lygtis rodo, kad:

a) deguonis išsiskiria O pavidalu₂.
b) stechiometrinis vandens koeficientas yra nuo 8 iki 1 oktano.
c) proceso metu sunaudojama vandens, taigi energija išsiskiria.
d) stechiometrinis deguonies koeficientas yra 12,5–1 oktanas.
e) anglies dvideginio stechiometrinis koeficientas yra 9–1 oktanas

Žr. Atsakymas

D alternatyva. Stechiometrinis deguonies koeficientas yra 12,5–1 oktanas.

Subalansavus lygtį, randame šiuos koeficientus:

1. Balansavimą pradėjome vandeniliu, kuris kiekviename naryje atsiranda tik vieną kartą ir turi aukštesnį indeksą. Kadangi yra 18 reaguojančių vandenilio atomų, produkte yra 2, todėl turime pridėti skaičių, padaugintą iš 2, gaunant 18. Taigi 9 yra koeficientas.
2. Tada mes pridedame koeficientą 8 prieš CO₂ kad kiekviename lygties naryje būtų po 8 anglis.
3. Galiausiai tiesiog pridėkite deguonies kiekį produkte ir raskite vertę, padaugintą iš 2, gauname 25 deguonies atomus. Taigi pasirinkome 25/2 arba 12,5.

Taigi deginant 1 oktaną, sunaudojama 12,5 deguonies.

11 klausimas

(Fatec-SP) Esminė trąšų savybė yra jų tirpumas vandenyje. Todėl trąšų pramonė kalcio fosfatą, kurio tirpumas vandenyje yra labai mažas, paverčia daug tirpesniu junginiu, kuris yra kalcio superfosfatas. Šį procesą atspindi lygtis:

kur x, y ir z reikšmės yra atitinkamai:

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

Žr. Atsakymas

E) 3, 2 ir 2 alternatyvos.

Naudodamiesi algebriniu metodu, mes suformuojame kiekvieno elemento lygtis ir prilyginame reagento atomų skaičių gaminyje esančių atomų skaičiui. Todėl:

Subalansuota lygtis:

12 klausimas

Subalansuokite toliau pateiktas lygtis naudodami bandymo metodą.

Žr. Atsakymas

Atsakyti:

Lygtį sudaro vandenilio ir chloro elementai. Mes subalansuojame elementus, prieš produktą pridėdami koeficientą 2.

Lygties nereikėjo subalansuoti, nes atomų kiekiai jau pakoreguoti.

Fosforas reagentuose turi du atomus, todėl norėdami subalansuoti šį elementą, fosforo rūgšties kiekį produkte koreguojame iki 2H₃Dulkės₄.

Po to mes pastebėjome, kad vandenilis turi 6 atomus gaminyje, mes subalansavome šio elemento kiekį, pridedant koeficientą 3 prie jo turinčio reagento.
Atlikus ankstesnius veiksmus, deguonies kiekis buvo pakoreguotas.

Žvelgdami į lygtį matome, kad vandenilio ir bromo kiekiai produktuose yra dvigubai didesni jei jų yra reagentuose, prie HBr pridedame koeficientą 2, kad subalansuotume šiuos du elementai.

Produktuose chloras turi 3 atomus, o reaguojančiuose - tik 1, todėl mes subalansuojame 3 koeficiento nustatymą prieš HCl.

Reagentuose vandenilis turėjo 3 atomus, o produktuose - 2 atomus. Norėdami koreguoti dydžius, mes transformuojame H indeksą₂ koeficientu padauginame iš 3, kurie jau buvo HCl, ir gauname 6HCl rezultatą.

Produkto chloro kiekius koreguojame taip pat, kad jame būtų 6 atomai ir gautume 2AlCl₃.

Aliuminis gaminiuose turėjo 2 atomus, reagentų kiekį pakoregavome iki 2Al.

Vandenilio kiekį produkte subalansuojame iki 3H₂ ir kiekviename lygties etape sutalpinome to elemento 6 atomų kiekį.

Lygtyje nitrato radikalas (NO₃^-) turi 2 rodiklį produkte, indeksą paverčiame koeficientu reagente 2AgNO₃.

Sidabro kiekį reikėjo pakoreguoti, nes jo reagentuose dabar yra 2 atomai, todėl produkte turime 2Ag.

Reagentuose turime 4 vandenilio atomus ir norėdami subalansuoti šį elementą, prie HCl produkto pridedame koeficientą 2.

Dabar chloro produktuose yra 4 atomai, todėl reagento kiekį koreguojame iki 2Cl₂.

Reagentuose turime 6 vandenilio atomus ir norėdami subalansuoti šį elementą, vandens kiekį nustatome iki 3H₂O.

Reagentuose turime 2 anglies atomus ir norėdami subalansuoti šį elementą, anglies dioksido kiekį koreguojame iki 2CO₂.

Deguonis turi turėti 7 atomus reaguojančiose medžiagose ir norint subalansuoti šį elementą, molekulinio deguonies kiekį nustatome į 3O₂.

Žvelgiant į lygtį, nitrato radikalas (NO₃^-) turi 2 indeksą. AgNO reagente indeksą paverčiame koeficientu 2₃.

Reagentuose turime 2 sidabro atomus ir norėdami subalansuoti šį elementą, koreguojame sidabro chlorido kiekį produkte iki 2AgCl.

Produkte turime 3 kalcio atomus ir norėdami subalansuoti šį elementą, kalcio nitrato kiekį reagente nustatome į 3Ca (NO₃)₂.

Tada mums lieka 6 NE radikalai₃^- reagentuose ir norėdami subalansuoti šį radikalą, azoto rūgšties kiekį produktuose nustatome iki 6HNO₃.

Dabar produktuose turime 6 vandenilio atomus ir norėdami subalansuoti šį elementą, fosforo rūgšties kiekį reagente nustatome į 2H₃Dulkės₄.

Sužinokite daugiau apie skaičiavimus naudojant chemines lygtis:

• Balansuojančios cheminės lygtys
• Stechiometrija
• Stechiometriniai skaičiavimai
• Stechiometrijos pratimai
• Periodinės lentelės pratimai