Упражнения по уравновешиванию химических уравнений

О балансировка уравнений позволяет нам сопоставить количество атомов, присутствующих в химическом уравнении, чтобы оно стало истинным и представляло собой химическую реакцию.

Используйте приведенные ниже вопросы, чтобы проверить свои знания, и проверьте ответы, прокомментированные после отзыва, чтобы ответить на свои вопросы.

Вопрос 1

(Маккензи-СП)

Если предположить, что пустые и темные кружки соответственно означают разные атомы, то схема выше будет представлять собой сбалансированную химическую реакцию, если мы заменим буквы X, Y и W соответственно на значения:

а) 1, 2 и 3.
б) 1, 2 и 2.
в) 2, 1 и 3.
г) 3, 1 и 2.
д) 3, 2 и 2.

См. Ответ

Альтернатива d) 3, 1 и 2.

1 шаг: Мы назначаем буквы, чтобы уравнение было легче понять.

2 шаг: мы складываем индексы, чтобы узнать, у кого больше всего атомов в уравнении.

THE
B

A и B появляются только один раз в каждом члене уравнения. Однако, если мы сложим индексы, мы увидим, что A имеет наибольшее значение. Поэтому мы приступили к балансировке за него.

3 шаг: Мы уравновешиваем элемент A, переставляя индексы и превращая их в коэффициенты.

Мы заметили, что элемент B был автоматически сбалансирован, а коэффициенты уравнения равны: 3, 1 и 2.

вопрос 2

(Unicamp-SP) Прочтите следующее предложение и преобразуйте его в (сбалансированное) химическое уравнение, используя символы и формулы: «молекула газообразного азота, содержащая два атома азота на молекулу, реагирует с тремя молекулами двухатомного газообразного водорода, образуя две молекулы газообразного аммиака, который состоит из трех атомов водорода и одного из азот ».

См. Ответ

Отвечать:

Представляя атомы, описанные в вопросе, мы можем понять, что реакция происходит следующим образом:

Итак, мы приходим к уравнению:

вопрос 3

Перекись водорода - это химическое соединение, которое может разлагаться с образованием воды и кислорода в соответствии с химическим уравнением, приведенным ниже.

Что касается этой реакции, правильно сбалансированное уравнение:

а) H₂О₂ → The₂ + H₂О
б) 2ч₂О₂ → The₂ + 2H₂О
в) H₂О₂ → 2O₂ + H₂О
г) 2ч₂О₂ → 2O₂ + 2H₂О

См. Ответ

Правильная альтернатива: б) 2H₂О₂ → The₂ + 2H₂О

Обратите внимание, что перекись водорода - это химическое вещество, состоящее из атомов двух химических элементов: водорода и кислорода.

После реакции разложения у вас должно быть одинаковое количество атомов двух элементов как в реагентах, так и в продуктах. Для этого нам нужно сбалансировать уравнение.

Обратите внимание, что у нас есть 2 атома водорода в реагенте (H₂О₂) и два атома в произведении (H₂О). Однако кислород имеет два атома в реагенте (H₂О₂) и три атома в продуктах (H₂О и О₂).

Если поставить коэффициент 2 перед перекисью водорода, мы удвоим количество атомов элементов.

Обратите внимание, что если мы сопоставим один и тот же коэффициент с формулой для воды, у нас будет одинаковое количество атомов с обеих сторон.

Следовательно, правильно сбалансированное химическое уравнение - 2H₂О₂ → The₂ + 2H₂О.

вопрос 4

(UFPE) Рассмотрим химические реакции ниже.

Можно сказать, что:

а) все уравновешены.
б) 2, 3 и 4 сбалансированы.
в) сбалансированы только 2 и 4.
г) только 1 неуравновешен.
д) ни один из них не сбалансирован правильно, потому что физические состояния реагентов и продуктов различны.

См. Ответ

Вариант б) 2, 3 и 4 сбалансированы.

Варианты 1 и 5 неверны, потому что:

• Уравнение 1 неуравновешено, правильный баланс будет:

• Уравнение 5 неверно, поскольку в реакции образуется соединение H₂ТОЛЬКО₃.

Чтобы сформировать H₂ТОЛЬКО₄ должно быть включено в уравнение окисления SO₂.

вопрос 5

(Mackenzie-SP) При нагревании до 800 ° C карбонат кальция разлагается на оксид кальция (чистая известь) и диоксид углерода. Правильно сбалансированное уравнение, соответствующее описанному явлению, выглядит следующим образом:
(Дано: Ca - щелочноземельный металл.)

См. Ответ

Альтернатива c)

Кальций - это щелочноземельный металл, и для стабильности кальций требуется 2 электрона (Ca²⁺), который представляет собой заряд кислорода (O^2-).

Таким образом, атом кальция связывается с атомом кислорода, и образуется соединение CaO, которое представляет собой негашеную известь.

Другой продукт - диоксид углерода (CO₂). Оба образованы карбонатом кальция (CaCO₃).

Представьте это в уравнении:

Отметим, что количество атомов уже правильное и не требует балансировки.

вопрос 6

(UFMG) Уравнение не сбалансирован. Уравновешивая это с наименьшими возможными числами, сумма стехиометрических коэффициентов будет:

а) 4
б) 7
в) 10
г) 11
д) 12

См. Ответ

Альтернатива e) 12

При использовании пробного метода порядок балансировки будет:

1 шаг: Поскольку элемент, который появляется только один раз в каждом члене и имеет самый высокий индекс, - это кальций, мы начали балансировать для него.

2-й шаг: Следим за балансировкой по радикальному ПО₄^3-, который также появляется только один раз.

3-й шаг: балансируем водород.

При этом мы видим, что количество кислорода было скорректировано автоматически, и баланс уравнения следующий:

Помните, что когда коэффициент равен 1, вам не нужно записывать его в уравнение.

Складывая коэффициенты, получаем:

вопрос 7

Горение - это тип химической реакции, при которой энергия выделяется в виде тепла.

При полном сгорании вещества, образованного углеродом и водородом, образуются углекислый газ и вода.

Наблюдайте за реакциями горения углеводородов и ответьте, какое из приведенных ниже уравнений сбалансировано неправильно:

а) CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂О
до н.э₃ЧАС₈ +50₂ → 3CO₂ + 4H₂О
в) С₄ЧАС₁₀ + 13 / 3O₂ → 4СО₂ + 5ч₂О
Округ Колумбия₂ЧАС₆ + 7 / 2O₂ → 2CO₂ + 3H₂О

См. Ответ

Неправильный ответ: в) В₄ЧАС₁₀ + 13 / 3O₂ → 4СО₂ + 5ч₂О

Чтобы сбалансировать химические уравнения, давайте сначала посмотрим, какой элемент появляется только один раз в каждом члене уравнения.

Обратите внимание, что углерод и водород образуют только один реагент и один продукт в каждом представленном уравнении.

Итак, давайте начнем балансировать с водородом, поскольку он имеет большее количество атомов.

Следовательно, порядок балансировки будет таким:

1. Водород
2. Углерод
3. Кислород

Водород

Поскольку продукт содержит 2 атома водорода, мы вставляем число в качестве коэффициента, умножение которого на 2 дает количество атомов водорода в реагенте.

а) CH₄ + O₂ → CO₂ + 2ЧАС₂О
до н.э₃ЧАС₈ + O₂ → CO₂ + 4ЧАС₂О
в) С₄ЧАС₁₀ + O₂ → CO₂ + 5ЧАС₂О
Округ Колумбия₂ЧАС₆ + O₂ → CO₂ + 3ЧАС₂О

Углерод

Уравновешивание осуществляется путем транспонирования углеродного индекса в реагенте и использования его в качестве коэффициента для продукта, который имеет атомы этого элемента.

а) CH₄ + O₂ → 1CO₂ + 2H₂О
до н.э₃ЧАС₈ + O₂ → 3CO₂ + 4H₂О
в) С₄ЧАС₁₀ + O₂ → 4CO₂ + 5ч₂О
Округ Колумбия₂ЧАС₆ + O₂ → 2CO₂ + 3H₂О

Кислород

Складывая количество атомов кислорода в образовавшихся продуктах, мы находим количество атомов элемента, которые должны вступить в реакцию.

Для этого мы должны ввести в качестве коэффициента число, умноженное на 2, и получится количество атомов кислорода в продуктах.

а) CH₄ + O₂ → 1СО₂ + 2H₂О

2х = 2 + 2
2x = 4
х = 2

Итак, правильное уравнение: CH₄ + 2О₂ → 1СО₂ + 2H₂О.
до н.э₃ЧАС₈ + O₂ → 3CO₂ + 4H₂О

2х = 6 + 4
2x = 10
х = 5

Итак, правильное уравнение: C₃ЧАС₈ + 5О₂ → 3CO₂ + 4H₂О

в) С₄ЧАС₁₀ + O₂ → 4СО₂ + 5ч₂О

2х = 8 + 5
2x = 13
х = 13/2

Итак, правильное уравнение: C₄ЧАС₁₀ + 13/2О₂ → 4СО₂+ 5ч₂О

Округ Колумбия₂ЧАС₆ + O₂ → 2CO₂ + 3H₂О

2х = 4 + 3
2x = 7
х = 7/2

Итак, правильное уравнение: C₂ЧАС₆ + 7/2О₂ → 2CO₂ + 3H₂О

Правильно сбалансированные уравнения:

а) CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂О
до н.э₃ЧАС₈ +50₂ → 3CO₂ + 4H₂О
в) С₄ЧАС₁₀ + 13 / 2O₂ → 4СО₂ + 5ч₂О
Округ Колумбия₂ЧАС₆ + 7 / 2O₂ → 2CO₂ + 3H₂О

Таким образом, альтернатива c) C₄ЧАС₁₀ + 13 / 3O₂ → 4СО₂ + 5ч₂Причина в том, что у него нет правильного баланса.

вопрос 8

(Enem 2015) Известняки - это материалы, состоящие из карбоната кальция, который может действовать как сорбенты для диоксида серы (SO₂), важный загрязнитель воздуха. Реакциями, участвующими в процессе, являются активация известняка путем кальцинирования и фиксация SO.₂ с образованием соли кальция, как показано упрощенными химическими уравнениями.

Учитывая реакции, участвующие в этом процессе обессеривания, химическая формула соли кальция соответствует:

См. Ответ

Альтернатива б)

Поскольку реакция уравновешена, атомы, содержащиеся в реагентах, должны находиться в продуктах в одинаковом количестве. Таким образом,

Образовавшаяся соль состоит из:

1 атом кальция = Ca
1 атом серы = S
4 атома кислорода = O₄

Следовательно, химическая формула кальциевой соли соответствует CaSO.₄.

вопрос 9

(UFPI) Реакция X с Y показана ниже. Определите, какое уравнение наилучшим образом представляет сбалансированное химическое уравнение.

См. Ответ

Альтернатива а)

На рисунке мы видим, что разновидность X представляет собой одиночный атом, а Y - двухатомный, то есть образованный соединением 2 атомов. Итак, X реагирует с Y₂.

Образовавшийся продукт представлен XY, уравнение неуравновешено:

Балансируем уравнение следующим образом:

Согласно сбалансированному уравнению, на рисунке ниже показано, как происходит реакция и ее пропорции.

Чтобы реакция произошла, должно быть фиксированное соотношение, и поэтому некоторые соединения могут не вступать в реакцию. Это то, что показано на рисунке, потому что в продукте мы видим, что Y₂ не отреагировал.

вопрос 10

(Enem 2010) Мобилизация, направленная на улучшение планеты для будущих поколений, становится все более частой. Большинство видов общественного транспорта в настоящее время работают на ископаемом топливе. В качестве примера бремени, вызванного такой практикой, достаточно знать, что автомобиль производит в среднем около 200 г углекислого газа на километр пути.
_{Журнал "Глобальное потепление". Год 2, 8. Публикация Instituto Brasileiro de Cultura Ltda.}

Одна из основных составляющих бензина - октан (C₈ЧАС₁₈). За счет сгорания октана можно высвободить энергию, позволяющую автомобилю начать движение. Уравнение, представляющее химическую реакцию этого процесса, демонстрирует, что:

а) при этом выделяется кислород в виде O₂.
б) стехиометрический коэффициент для воды составляет 8 к 1 октану.
в) в процессе происходит потребление воды, так что выделяется энергия.
г) стехиометрический коэффициент по кислороду составляет от 12,5 до 1 октана.
д) стехиометрический коэффициент для диоксида углерода составляет от 9 до 1 октана.

См. Ответ

Альтернативный вариант d) стехиометрический коэффициент для кислорода составляет от 12,5 до 1 октана.

При балансировке уравнения находим следующие коэффициенты:

1. Мы начали балансировку по водороду, который появляется только один раз в каждом члене и имеет более высокий индекс. Поскольку реагирующих атомов водорода 18, в произведении их 2, поэтому нам нужно добавить число, которое умножается на 2 и дает 18. Итак, 9 - это коэффициент.
2. Затем добавляем коэффициент 8 перед CO₂ иметь 8 атомов углерода в каждом члене уравнения.
3. Наконец, просто добавьте количество кислорода в продукт и найдите значение, умноженное на 2, дает нам 25 атомов кислорода. Итак, мы выбрали 25/2 или 12,5.

Таким образом, на сжигание 1 октана расходуется 12,5 кислорода.

вопрос 11

(Fatec-SP) Важной характеристикой удобрений является их водорастворимость. Таким образом, промышленность по производству удобрений превращает фосфат кальция, растворимость которого в воде очень низка, в гораздо более растворимое соединение, которым является суперфосфат кальция. Этот процесс представлен уравнением:

где значения x, y и z соответственно равны:

а) 4, 2 и 2.
б) 3, 6 и 3.
в) 2, 2 и 2.
г) 5, 2 и 3.
д) 3, 2 и 2.

См. Ответ

Альтернатива e) 3, 2 и 2.

Используя алгебраический метод, мы составляем уравнения для каждого элемента и приравниваем количество атомов в реагенте к количеству атомов в продукте. Следовательно:

Сбалансированное уравнение:

вопрос 12

Сбалансируйте приведенные ниже уравнения с помощью пробного метода.

См. Ответ

Отвечать:

Уравнение состоит из элементов водорода и хлора. Балансируем элементы, просто добавляя коэффициент 2 перед продуктом.

Уравнение не требовалось балансировать, так как количество атомов уже отрегулировано.

Фосфор имеет два атома в реагентах, поэтому, чтобы сбалансировать этот элемент, мы доводим количество фосфорной кислоты в продукте до 2H.₃ПЫЛЬ₄.

После этого мы заметили, что водород имеет 6 атомов в продукте, мы уравновесили количество этого элемента, добавив коэффициент 3 к реагенту, который его содержит.
С помощью предыдущих шагов было скорректировано количество кислорода.

Глядя на уравнение, мы видим, что количество водорода и брома в продуктах вдвое больше, чем если есть в реагентах, поэтому мы добавляем коэффициент 2 к HBr, чтобы уравновесить эти два элементы.

Хлор имеет 3 атома в продуктах и ​​только 1 в реагентах, поэтому мы уравновешиваем, ставя коэффициент 3 перед HCl.

Водород имеет 3 атома в реагентах и ​​2 атома в продуктах. Чтобы скорректировать количества, мы преобразуем индекс H₂ в коэффициенте мы умножаем на 3, который уже был в HCl, и получаем результат 6HCl.

Мы регулируем количество хлора в продуктах, чтобы также было 6 атомов, и получаем 2AlCl.₃.

В продуктах алюминия было 2 атома, мы довели количество в реагентах до 2Al.

Балансируем количество водорода в продукте до 3H₂ и мы помещаем количество 6 атомов этого элемента в каждый член уравнения.

В уравнении нитратный радикал (NO₃^-) имеет индекс 2 в продукте, преобразуем индекс в коэффициент в реагенте для 2AgNO₃.

Количество серебра необходимо было скорректировать, так как теперь у него в реагентах 2 атома, поэтому в продукте есть 2Ag.

В реагентах у нас есть 4 атома водорода, и чтобы сбалансировать этот элемент, мы добавляем коэффициент 2 к продукту HCl.

Теперь хлор содержит 4 атома в продуктах, поэтому мы устанавливаем количество в реагенте 2Cl.₂.

У нас есть 6 атомов водорода в реагентах, и чтобы сбалансировать этот элемент, мы доводим количество воды до 3H.₂О.

У нас есть 2 атома углерода в реагентах, и чтобы сбалансировать этот элемент, мы устанавливаем количество углекислого газа до 2CO.₂.

Кислород должен иметь 7 атомов в реагентах, и чтобы сбалансировать этот элемент, мы устанавливаем количество молекулярного кислорода до 30.₂.

Глядя на уравнение, нитратный радикал (NO₃^-) имеет индекс 2 в продукте. Преобразуем показатель в коэффициент 2 в реагенте AgNO₃.

У нас есть 2 атома серебра в реагентах, и чтобы сбалансировать этот элемент, мы доводим количество хлорида серебра в продукте до 2AgCl.

У нас есть 3 атома кальция в продукте, и чтобы сбалансировать этот элемент, мы устанавливаем количество нитрата кальция в реагенте на 3Ca (NO₃)₂.

У нас остается 6 радикалов NO.₃^- в реагентах и ​​чтобы сбалансировать этот радикал, мы доводим количество азотной кислоты в продуктах до 6HNO₃.

Теперь у нас есть 6 атомов водорода в продуктах, и чтобы сбалансировать этот элемент, мы доводим количество фосфорной кислоты в реагенте до 2H.₃ПЫЛЬ₄.

Узнайте больше о расчетах с химическими уравнениями по адресу:

• Уравновешивание химических уравнений
• Стехиометрия
• Стехиометрические расчеты
• Упражнения по стехиометрии
• Упражнения по таблице Менделеева