O balansering av ekvationer låter oss matcha antalet atomer som finns i den kemiska ekvationen så att den blir sant och representerar en kemisk reaktion.
Använd frågorna nedan för att testa dina kunskaper och kontrollera svaren som kommenteras efter feedbacken för att svara på dina frågor.
fråga 1
(Mackenzie-SP)
Förutsatt att de tomma respektive fyllda cirklarna betyder olika atomer, då är schemat ovan kommer att representera en balanserad kemisk reaktion om vi ersätter bokstäverna X, Y respektive W med värden:
a) 1, 2 och 3.
b) 1, 2 och 2.
c) 2, 1 och 3.
d) 3, 1 och 2.
e) 3, 2 och 2.
Alternativ d) 3, 1 och 2.
Första steget: Vi tilldelar bokstäver för att göra ekvationen lättare att förstå.
2: a steget: vi lägger till index för att ta reda på vem som har flest atomer i ekvationen.
DE | |
B |
A och B visas bara en gång i varje medlem av ekvationen. Men om vi lägger till index ser vi att A har det högsta värdet. Därför började vi balansera för honom.
3: e steget: Vi balanserar element A genom att transponera indexen och göra dem till koefficienter.
Vi observerade att element B automatiskt balanserades och koefficienterna för ekvationen är: 3, 1 och 2.
fråga 2
(Unicamp-SP) Läs följande mening och omvandla den till en (balanserad) kemisk ekvation med symboler och formler: ”en molekyl av gasformigt kväve, innehållande två atomer av kväve per molekyl, reagerar med tre molekyler av diatomiskt, gasformigt väte och producerar två molekyler av gasformig ammoniak, som består av tre väteatomer och en av kväve".
Svar:
När vi representerar de atomer som beskrivs i frågan kan vi förstå att reaktionen sker enligt följande:
Så vi kommer till ekvationen:
fråga 3
Väteperoxid är en kemisk förening som kan sönderdelas och bilda vatten och syre enligt den kemiska ekvationen nedan.
När det gäller denna reaktion är den korrekt balanserade ekvationen:
ah2O2 → Den2 + H2O
b) 2 timmar2O2 → Den2 + 2H2O
c) H2O2 → 2O2 + H2O
d) 2 timmar2O2 → 2O2 + 2H2O
Rätt alternativ: b) 2H2O2 → Den2 + 2H2O
Observera att väteperoxid är en kemikalie som består av atomer med två kemiska element: väte och syre.
Efter sönderdelningsreaktionen måste du ha samma antal atomer av de två elementen i både reaktanterna och produkterna. För detta måste vi balansera ekvationen.
Observera att vi har 2 väteatomer i reaktanten (H2O2) och två atomer i produkten (H2O). Syre har emellertid två atomer i reaktanten (H2O2) och tre atomer i produkterna (H2O och O2).
Om vi sätter koefficienten 2 före väteperoxiden fördubblar vi antalet atomer i elementen.
Observera att om vi sätter samma koefficient tillsammans med formeln för vatten har vi samma mängd atomer på båda sidor.
Därför är den korrekt balanserade kemiska ekvationen 2H2O2 → Den2 + 2H2O.
fråga 4
(UFPE) Tänk på de kemiska reaktionerna nedan.
Vi kan säga så:
a) alla är balanserade.
b) 2, 3 och 4 är balanserade.
c) endast 2 och 4 är balanserade.
d) endast 1 är obalanserad.
e) ingen är korrekt balanserad, eftersom de fysiska tillstånden för reaktanterna och produkterna är olika.
Alternativ b) 2, 3 och 4 är balanserade.
Alternativ 1 och 5 är felaktiga eftersom:
- Ekvation 1 är obalanserad, den korrekta balansen skulle vara:
- Ekvation 5 är felaktig eftersom föreningen som bildades i reaktionen skulle vara H2ENDAST3.
Att bilda H2ENDAST4 bör inkluderas i ekvationen oxidationen av SO2.
fråga 5
(Mackenzie-SP) Uppvärmd till 800 ° C sönderdelas kalciumkarbonat i kalciumoxid (jungfru kalk) och koldioxid. Den korrekt balanserade ekvationen, som motsvarar det beskrivna fenomenet, är:
(Givet: Ca - jordalkalimetall.)
Alternativ c)
Kalcium är en jordalkalimetall och för att ha stabilitet behöver kalcium 2 elektroner (Ca2+), vilket är syreladdningen (O2-).
Således binder en kalciumatom till en syreatom och den bildade föreningen är CaO, vilket är snabbkalk.
Den andra produkten är koldioxid (CO2). Båda bildas av kalciumkarbonat (CaCO3).
Att sätta det i en ekvation:
Vi noterar att mängderna av atomer redan är korrekta och inte behöver balanseras.
fråga 6
(UFMG) Ekvationen är inte balanserad. Om du balanserar det med minsta möjliga tal kommer summan av de stökiometriska koefficienterna att vara:
a) 4
b) 7
c) 10
d) 11
e) 12
Alternativ e) 12
Med testmetoden kommer balanseringsordern att vara:
Första steget: Eftersom det element som bara visas en gång i varje medlem och som har det högsta indexet är kalcium, började vi balansera för det.
2: a steget: Vi följer balanseringen av den radikala PO43-, som också bara visas en gång.
3: e steget: vi balanserar väte.
Med detta observerar vi att mängden syre automatiskt justerades och balansen i ekvationen är:
Kom ihåg att när koefficienten är 1 behöver du inte skriva den i ekvationen.
Lägg till de koefficienter som vi har:
fråga 7
Förbränning är en typ av kemisk reaktion där energi frigörs i form av värme.
Vid fullständig förbränning av ett ämne bildat av kol och väte bildas koldioxid och vatten.
Observera kolväteförbränningsreaktionerna och svara på vilken av ekvationerna nedan som är felaktigt balanserade:
a) CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
före Kristus3H8 +502 → 3CO2 + 4H2O
c) C4H10 + 13 / 3O2 → 4CO2 + 5 timmar2O
d) C2H6 + 7 / 2O2 → 2CO2 + 3H2O
Felaktigt svar: c) C4H10 + 13 / 3O2 → 4CO2 + 5 timmar2O
För att balansera de kemiska ekvationerna, låt oss först titta på vilket element som endast visas en gång i varje medlem av ekvationen.
Observera att kol och väte endast bildar en reaktant och en produkt i varje ekvation som presenteras.
Så låt oss börja balansera med väte, eftersom det har ett större antal atomer.
Därför kommer ordningen för balansering att vara:
- Väte
- Kol
- Syre
Väte
Eftersom produkten har två väteatomer sätter vi in ett tal som en koefficient som multipliceras med 2 resulterar i antalet väteatomer i reaktanten.
a) CH4 + O2 → CO2 + 2H2O
före Kristus3H8 + O2 → CO2 + 4H2O
c) C4H10 + O2 → CO2 + 5H2O
d) C2H6 + O2 → CO2 + 3H2O
Kol
Balansering görs genom att transponera kolindex i reaktanten och använda det som en koefficient på den produkt som har atomer av detta element.
a) CH4 + O2 → 1CO2 + 2H2O
före Kristus3H8 + O2 → 3CO2 + 4H2O
c) C4H10 + O2 → 4CO2 + 5 timmar2O
d) C2H6 + O2 → 2CO2 + 3H2O
Syre
Om vi adderar antalet syreatomer i de bildade produkterna hittar vi antalet atomer i det element som måste reagera.
För det måste vi sätta som koefficient ett tal som multipliceras med 2 resulterar i antalet syreatomer i produkterna.
a) CH4 + O2 → 1CO2 + 2H2O
2x = 2 + 2
2x = 4
x = 2
Så den korrekta ekvationen är: CH4 + 2O2 → 1CO2 + 2H2O.
före Kristus3H8 + O2 → 3CO2 + 4H2O
2x = 6 + 4
2x = 10
x = 5
Så den korrekta ekvationen är: C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
c) C4H10 + O2 → 4CO2 + 5 timmar2O
2x = 8 + 5
2x = 13
x = 13/2
Så den korrekta ekvationen är: C4H10 + 13/2O2 → 4CO2+ 5 timmar2O
d) C2H6 + O2 → 2CO2 + 3H2O
2x = 4 + 3
2x = 7
x = 7/2
Så den korrekta ekvationen är: C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O
Korrekt balanserade ekvationer är:
a) CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
före Kristus3H8 +502 → 3CO2 + 4H2O
c) C4H10 + 13 / 2O2 → 4CO2 + 5 timmar2O
d) C2H6 + 7 / 2O2 → 2CO2 + 3H2O
Således alternativ c) C4H10 + 13 / 3O2 → 4CO2 + 5 timmar2Saken är att den inte har rätt balans.
fråga 8
(Enem 2015) Kalkstenar är material som består av kalciumkarbonat, som kan fungera som sorbenter för svaveldioxid (SO2), en viktig luftförorening. Reaktionerna involverade i processen är aktivering av kalksten, genom kalcinering och fixering av SO2 med bildandet av ett kalciumsalt, såsom illustreras av de förenklade kemiska ekvationerna.
Med tanke på reaktionerna som är involverade i denna avsvavlingsprocess motsvarar den kemiska formeln för kalciumsaltet:
Alternativ b)
Eftersom reaktionen är balanserad måste atomerna i reaktanterna vara i samma mängd i produkterna. Således,
Saltet som bildas består av:
1 kalciumatom = Ca
1 svavelatom = S
4 syreatomer = O4
Därför motsvarar den kemiska formeln för kalciumsaltet CaSO4.
fråga 9
(UFPI) Reaktionen av X med Y visas nedan. Bestäm vilken ekvation som bäst representerar den balanserade kemiska ekvationen.
Alternativ a)
I figuren observerar vi att arten X är en enda atom medan Y är diatomisk, det vill säga den bildas genom sammanfogning av 2 atomer. Så X reagerar med Y2.
Den bildade produkten representeras av XY, ekvationen är obalanserad:
Vi balanserar ekvationen enligt följande:
Enligt den balanserade ekvationen visar bilden nedan hur reaktionen inträffar och dess andel.
För att en reaktion ska inträffa måste det finnas ett fast förhållande och därför kanske någon förening inte reagerar. Detta är vad figuren visar, för i produkten ser vi att ett Y2 reagerade inte.
fråga 10
(Enem 2010) Mobiliseringar för att främja en bättre planet för framtida generationer blir allt vanligare. De flesta massmedel transporteras för närvarande genom att bränna ett fossilt bränsle. Som ett exempel på den börda som orsakas av denna metod är det tillräckligt att veta att en bil i genomsnitt producerar cirka 200 g koldioxid per körd km.
Global Warming Magazine. År 2, 8. Publicering av Instituto Brasileiro de Cultura Ltda.
En av de viktigaste beståndsdelarna i bensin är oktan (C8H18). Genom förbränning av oktan är det möjligt att frigöra energi, så att bilen kan börja röra sig. Ekvationen som representerar den kemiska reaktionen i denna process visar att:
a) syre frigörs i processen i form av O2.
b) den stökiometriska koefficienten för vatten är 8 till 1 oktan.
c) i processen finns vattenförbrukning så att energi släpps ut.
d) den stökiometriska koefficienten för syre är 12,5 till 1 oktan.
e) den stökiometriska koefficienten för koldioxid är 9 till 1 oktan
Alternativ d) den stökiometriska koefficienten för syre är 12,5 till 1 oktan.
När vi balanserar ekvationen hittar vi följande koefficienter:
- Vi startade balanseringen med väte som bara visas en gång i varje medlem och har ett högre index. Eftersom det finns 18 reagerande väteatomer finns det 2 i produkten, så vi måste lägga till ett tal som multipliceras med 2 ger 18. Så 9 är koefficienten.
- Sedan lägger vi till koefficienten 8 framför CO2 att ha 8 kol i varje medlem av ekvationen.
- Slutligen, lägg bara till mängden syre i produkten och hitta värdet som multiplicerat med 2 ger oss 25 syreatomer. Så vi valde 25/2 eller 12.5.
Således förbrukas syre för förbränning av 1 oktan.
fråga 11
(Fatec-SP) En väsentlig egenskap hos gödselmedel är deras vattenlöslighet. Därför omvandlar gödselindustrin kalciumfosfat, vars löslighet i vatten är mycket låg, till en mycket mer löslig förening, som är kalciumsulfosfat. Denna process representeras av ekvationen:
där värdena x, y och z är respektive:
a) 4, 2 och 2.
b) 3, 6 och 3.
c) 2, 2 och 2.
d) 5, 2 och 3.
e) 3, 2 och 2.
Alternativ e) 3, 2 och 2.
Med den algebraiska metoden bildar vi ekvationer för varje element och likställer antalet atomer i reaktanten med antalet atomer i produkten. Därför:
Balanserad ekvation:
fråga 12
Balansera ekvationerna nedan med hjälp av testmetoden.
Svar:
Ekvationen består av elementen väte och klor. Vi balanserar elementen bara genom att lägga till koefficient 2 framför produkten.
Ekvationen behövde inte balanseras, eftersom mängderna av atomer redan är justerade.
Fosfor har två atomer i reaktanterna, så för att balansera detta element justerar vi mängden fosforsyra i produkten till 2H3DAMM4.
Efter det observerade vi att väte hade 6 atomer i produkten, vi balanserade mängden av detta element och tillsatte koefficient 3 till reaktanten som innehåller den.
Med de tidigare stegen fixerades mängden syre.
När vi tittar på ekvationen ser vi att mängderna väte och brom i produkterna är dubbelt så höga om det finns i reagensen, så lägger vi till koefficient 2 till HBr för att balansera dessa två element.
Klor har 3 atomer i produkterna och endast 1 i reaktanterna, så vi balanserar med en koefficient på 3 före HCl.
Väte hade 3 atomer i reaktanterna och 2 atomer i produkterna. För att justera kvantiteterna omvandlar vi H-indexet2 i koefficient multiplicerar vi med de 3 som redan fanns i HCl och vi får resultatet av 6HCl.
Vi justerar mängderna klor i produkterna så att de också har 6 atomer och får 2AlCl3.
Aluminium hade 2 atomer i produkterna, vi justerade mängden i reaktanterna till 2Al.
Vi balanserar mängden väte i produkten till 3H2 och vi passar mängden av 6 atomer av det elementet i varje term i ekvationen.
I ekvationen är nitratradikalen (NO3-) har index 2 i produkten, omvandlar vi indexet till en koefficient i reaktanten för 2AgNO3.
Mängden silver behövde justeras, eftersom den nu har 2 atomer i reagensen, så vi har 2Ag i produkten.
I reaktanterna har vi 4 väteatomer och för att balansera detta element lägger vi till koefficient 2 till HCl-produkten.
Klor har nu 4 atomer i produkterna, så vi justerar mängden i reagenset till 2Cl2.
Vi har 6 väteatomer i reaktanterna och för att balansera detta element justerar vi mängden vatten till 3H2O.
Vi har 2 kolatomer i reaktanterna och för att balansera detta element justerar vi mängden koldioxid till 2CO2.
Syre måste ha 7 atomer i reaktanterna och för att balansera detta element justerar vi mängden molekylärt syre till 3O2.
Tittar vi på ekvationen, nitratradikalen (NO3-) har index 2 i produkten. Vi omvandlar index till koefficient 2 i AgNO-reagenset3.
Vi har två silveratomer i reaktanterna och för att balansera detta element justerar vi mängden silverklorid i produkten till 2AgCl.
Vi har 3 kalciumatomer i produkten och för att balansera detta element justerar vi mängden kalciumnitrat i reagenset till 3Ca (NO3)2.
Vi sitter sedan kvar med 6 NO-radikaler3- i reaktanterna och för att balansera denna radikal justerar vi mängden salpetersyra i produkterna till 6HNO3.
Vi har nu 6 väteatomer i produkterna och för att balansera detta element justerar vi mängden fosforsyra i reagenset till 2H3DAMM4.
Läs mer om beräkningar med kemiska ekvationer på:
- Balansera kemiska ekvationer
- Stökiometri
- Stökiometriska beräkningar
- Stökiometriövningar
- Periodiska övningar