Jak napisałbyś zrównoważone równanie chemiczne dla CH4 reagującego z gazem tlenowym w celu wytworzenia wody i dwutlenku węgla?

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

Odpowiedź:

# CH_4 # + # 2O_2 # # rarr # # CO_2 # + # 2H_2O #

Jest to zrównoważone równanie reakcji spalania metanu.

Wyjaśnienie:

Prawo zachowania Mszy zasadniczo stwierdza, że materia nie może być ani stworzona, ani zniszczona. W związku z tym musimy być w stanie pokazać to w naszych równaniach reakcji chemicznej.

Jeśli spojrzysz na powyższe równanie, zobaczysz strzałkę, która oddziela równanie reakcji na dwie części. Reprezentuje kierunek reakcji.

• Na lewo od strzałki mamy nasze reagenty.

• Po prawej stronie strzałki mamy nasze produkty.

Ilość każdego pojedynczego elementu po lewej stronie musi być równa ilości każdego pojedynczego elementu po prawej stronie.

Więc jeśli spojrzysz poniżej, zobaczysz niezrównoważone równanie i spróbuję wyjaśnić, jak zrównoważyć reakcję.

# CH_4 # + # O_2 # # rarr # # CO_2 # + # H_2O #

Nasze reagenty w tym równaniu to # CH_4 # i # O_2 #.

Naszym następnym krokiem jest rozbicie ich na pojedyncze atomy.

Mamy:

• 1 atom C, 4 atomy H i 2 atomy O.

Jeśli jesteś tym zdezorientowany, spójrz na małą liczbę na dole po prawej stronie każdego elementu, indeksu dolnego, i powie ci, ile każdego atomu jest w cząsteczce. Ma sens?

Teraz patrzymy na drugą stronę równania.

Tutaj widzimy nasze produkty # CO_2 # + # H_2O #

Ponownie rozbijamy je ponownie na pojedyncze atomy.

Mamy:

• 1 atom C, 2 atom H, 3 atomy O.

To nie w porządku? Co jest nie tak?

Tak, widzisz to? Mamy więcej atomów H po stronie reagenta niż po stronie produktu i więcej atomów O po stronie produktu niż po stronie reagenta. Jednak zgodnie z Prawem Ochrony Mszy nie jest to możliwe.

Jak myślisz, jak to naprawić?

Musimy zrównać liczbę atomów po obu stronach, prawda? Kiedy to osiągniemy, będziemy mieli zrównoważone równanie.

Aby zmienić liczbę atomów, możemy umieścić przed nim liczbę, znaną jako współczynnik. Powoduje to pomnożenie liczby każdego atomu przez dowolną liczbę użytą jako współczynnik. UWAŻAJ jednak, że nigdy nie możemy zmienić indeksu dolnego (małej liczby), ponieważ zmienia to substancję chemiczną.

Mamy 1 C po obu stronach reakcji - więc to nie musi się zmieniać.

Mamy 4 H po lewej i 2 H po prawej. Aby je zrównać, umieszczamy 2 przed # H_2O # tak; # 2H_2O #. Daje nam to 4 H po obu stronach, ale daje nam również kolejne O, co daje 4 O po prawej …. ale nadal mamy tylko 2 O po lewej, prawda?

Umieść 2 przed # O_2 # zrobić 4 O po lewej stronie.

Teraz twoje równanie reakcji jest zrównoważone i powinno wyglądać tak …

# CH_4 # + # 2O_2 # # rarr # # CO_2 # + # 2H_2O #