Как бы вы написали сбалансированное химическое уравнение для реакции CH4 с газообразным кислородом с образованием воды и углекислого газа?

# CH_4 # + #2# # O_2 -> # #2# # H_2O + CO_2 #

Ответ:

# CH_4 # + # 2O_2 # # Rarr # # CO_2 # + # 2H_2O #

Это сбалансированное уравнение реакции сгорания метана.

Объяснение:

Закон сохранения массы в основном гласит, что материя не может быть ни создана, ни уничтожена. Таким образом, мы должны быть в состоянии показать это в наших уравнениях химических реакций.

Если вы посмотрите на уравнение выше, вы увидите стрелку, которая разделяет уравнение реакции на две части. Это представляет направление реакции.

• Слева от стрелки у нас есть наши реагенты.

• Справа от стрелки у нас есть наши продукты.

Количество каждого отдельного элемента слева должно равняться количеству каждого отдельного элемента справа.

Поэтому, если вы посмотрите ниже, вы увидите несбалансированное уравнение, и я попытаюсь объяснить, как сбалансировать реакцию.

# CH_4 # + # O_2 # # Rarr # # CO_2 # + # H_2O #

Наши реагенты в этом уравнении # CH_4 # а также # O_2 #.

Наш следующий шаг - разбить их на отдельные атомы.

У нас есть:

• 1 атом C, 4 атома H и 2 атома кислорода.

Если вас это смущает, посмотрите на маленькое число в правом нижнем углу каждого элемента, нижний индекс, и он скажет вам, сколько каждого атома находится в молекуле. Есть смысл?

Теперь мы смотрим на другую сторону уравнения.

Здесь мы видим наши продукты # CO_2 # + # H_2O #

Опять же, мы снова разбиваем их на отдельные атомы.

У нас есть:

• 1 атом C, 2 атома H, 3 атома кислорода

Это не правильно? В чем дело?

Да, ты видишь это? У нас больше атомов водорода на стороне реагента, чем на стороне продукта, и больше атомов кислорода на стороне продукта, чем на стороне реагента. Однако в соответствии с Законом о сохранении массы это невозможно.

Итак, как вы думаете, мы это исправим?

Мы должны сделать число атомов с обеих сторон равным, не так ли? Когда мы достигнем этого, у нас будет сбалансированное уравнение.

Чтобы изменить число атомов, мы можем поместить число перед ним, известное как коэффициент. Это умножает число каждого атома на любое число, которое вы используете в качестве коэффициента. ВНИМАНИЕ, однако, что мы никогда не сможем изменить индекс (небольшое число), потому что это меняет химическое вещество.

У нас есть 1 C с обеих сторон реакции - так что это не нужно менять.

У нас есть 4 H слева и 2 H справа. Чтобы сделать их равными, мы ставим 2 перед # H_2O # вот так; # 2H_2O #, Это дает нам 4 H с обеих сторон, но это также дает нам еще одно O, в результате чего мы получаем 4 O справа … но у нас все еще только 2O слева, не так ли?

Поместите 2 перед # O_2 # сделать 4 O слева.

Теперь ваше уравнение реакции сбалансировано и должно выглядеть следующим образом …

# CH_4 # + # 2O_2 # # Rarr # # CO_2 # + # 2H_2O #