คุณจะเขียนสมการทางเคมีที่สมดุลสำหรับ CH4 ที่ทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจนเพื่อผลิตน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์อย่างไร

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

ตอบ:

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

นี่คือสมการปฏิกิริยาที่สมดุลสำหรับการเผาไหม้ของมีเธน

คำอธิบาย:

กฎการอนุรักษ์มวลชนโดยทั่วไประบุว่าไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้ ดังนั้นเราจะต้องสามารถแสดงสิ่งนี้ในสมการปฏิกิริยาเคมีของเรา

หากคุณดูที่สมการข้างต้นคุณจะเห็นลูกศรที่แยกสมการปฏิกิริยาออกเป็นสองส่วน นี่แสดงถึงทิศทางของปฏิกิริยา

• ทางด้านซ้ายของลูกศรเรามีสารตั้งต้นของเรา

• ทางด้านขวาของลูกศรเรามีผลิตภัณฑ์ของเรา

ปริมาณขององค์ประกอบแต่ละรายการทางด้านซ้ายจะต้องเท่ากับปริมาณของแต่ละองค์ประกอบทางด้านขวา

ดังนั้นถ้าคุณดูด้านล่างคุณจะเห็นสมการไม่สมดุลและฉันจะพยายามอธิบายวิธีทำให้สมดุลของปฏิกิริยา

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

สารตั้งต้นของเราในสมการนี้คือ # CH_4 # และ # O_2 #.

ขั้นตอนต่อไปคือการแยกอะตอมเหล่านี้ออกเป็นอะตอมเดี่ยว ๆ

เรามี:

• อะตอม 1 C, 4 H อะตอมและ 2 O อะตอม

หากคุณสับสนให้ลองดูจำนวนเล็กน้อยที่ด้านล่างขวาของแต่ละองค์ประกอบตัวห้อยและมันจะบอกคุณว่าแต่ละอะตอมมีจำนวนเท่าใดในโมเลกุล ทำให้รู้สึก?

ทีนี้เรามองไปอีกด้านของสมการ

ที่นี่เราเห็นผลิตภัณฑ์ของเรา # CO_2 # + # H_2O #

เราแบ่งอะตอมเหล่านี้ออกเป็นอะตอมเดี่ยวอีกครั้ง

เรามี:

• 1 C อะตอม 2 H อะตอม 3 O อะตอม

มันไม่ถูกต้องเหรอ? เกิดอะไรขึ้น

ใช่คุณเห็นไหม เรามีอะตอม H ในด้านของสารตั้งต้นมากกว่าด้านของผลิตภัณฑ์และมี O ของอะตอมในด้านของผลิตภัณฑ์มากกว่าด้านของสารตั้งต้น แม้ว่าตามกฎการอนุรักษ์มวลชนมันเป็นไปไม่ได้

ดังนั้นคุณคิดว่าเราจะแก้ไขได้อย่างไร

เราต้องทำให้จำนวนอะตอมทั้งสองข้างเท่ากันใช่มั้ย เมื่อเราทำสิ่งนี้สำเร็จเราจะได้สมการที่สมดุล

ในการเปลี่ยนจำนวนอะตอมเราสามารถวางตัวเลขไว้ข้างหน้ามันเรียกว่าสัมประสิทธิ์ วิธีนี้จะคูณจำนวนของอะตอมทุกตัวด้วยจำนวนที่คุณใช้เป็นสัมประสิทธิ์ ระวังว่าเราไม่สามารถเปลี่ยนตัวห้อย (จำนวนเล็กน้อย) เพราะการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

เรามี 1 C ทั้งสองด้านของปฏิกิริยา - ดังนั้นสิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยน

เรามี 4 H ทางซ้ายและ 2 H ทางขวา เพื่อให้เท่าเทียมกันเราวาง 2 ไว้ข้างหน้า # H_2O # ชอบมาก # 2H_2O #. นี่ให้ 4 H ทั้งสองข้าง แต่ก็ให้ O อีกอันทำให้ 4 O ทั้งหมดอยู่ทางขวา …. แต่เรายังเหลือแค่ 2O ทางซ้ายใช่มั้ย

วาง 2 ด้านหน้าของ # O_2 # เพื่อให้ 4 O ทางด้านซ้าย

ตอนนี้สมการปฏิกิริยาของคุณมีความสมดุลและควรมีลักษณะเช่นนี้ …

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