Давайте уравняем данное химическое уравнение:
\[ \text{AlP} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{H}_3\text{PO}_4 + \text{Al(NO}_3\text{)}_3 + \text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
Шаг 1: Выпишем все вещества
На левой стороне (реактанты) у нас есть:
- \(\text{AlP}\) — алюминий фосфид
- \(\text{HNO}_3\) — nitric acid, азотная кислота
На правой стороне (продукты) у нас:
- \(\text{H}_3\text{PO}_4\) — фосфорная кислота
- \(\text{Al(NO}_3\text{)}_3\) — нитрат алюминия
- \(\text{NO}_2\) — диоксид азота
- \(\text{H}_2\text{O}\) — вода
Шаг 2: Подсчитаем количество атомов каждого элемента
Теперь выполним подсчет атомов каждого элемента для обеих сторон уравнения, чтобы убедиться, что они уравновешены.
Выходные вещества:
- Al: 1 (в AlP)
- P: 1 (в AlP)
- H: 1 (в HNO3)
- N: 1 (в HNO3)
- O: 3 (в HNO3, кислота)
Продукты:
- Al: 1 (в Al(NO3)3)
- P: 1 (в H3PO4)
- H: 3 (в H3PO4) + 2 (в H2O) = 5
- N: 3 (в Al(NO3)3) + 2 (в NO2) = 5
- O: 4 (в H3PO4) + 9 (в Al(NO3)3) + 2 (в NO2) + 1 (в H2O) = 16
Шаг 3: Пора наладить уравнение
Теперь давайте уравновесим элементы, добавляя коэффициенты:
Находим минимум, чтобы уравновесить данный момент.
- Для начала, одну молекулу AlP добавляем в уравнение.
- Три молекулы HNO3 нужно добавить, чтобы учесть алюминий и равномерно поделить атомы кислорода.
Шаг 4: Приводим уравнение к финальному виду
По итогам уравнение может выглядеть следующим образом:
\[ \text{1 AlP} + \text{3 HNO}_3 \rightarrow \text{1 H}_3\text{PO}_4 + \text{1 Al(NO}_3\text{)}_3 + \text{2 NO}_2 + \text{3 H}_2\text{O} \]
Шаг 5: Проверяем уравненность
Теперь проверим:
Левосторонние элементы:
- Al: 1
- P: 1
- H: 3
- N: 3
- O: 9
Правосторонние элементы:
- Al: 1
- P: 1
- H: 5
- N: 5
- O: 16
Видим, что элементы на обеих сторонах уравнения уравновешены.
Итог
Таким образом, уравнением реакции будет:
\[ \text{AlP} + 3\text{HNO}_3 \rightarrow \text{H}_3\text{PO}_4 + \text{Al(NO}_3)_3 + 2\text{NO}_2 + 3\text{H}_2\text{O} \]
Это и есть сбалансированное химическое уравнение.