Задача: сбалансировать реакцию PH3 + O2 -> P2O5 + H2O.
Пошаговое решение:
Обозначим коэффициенты перед веществами: a PH3 + b O2 -> c P2O5 + d H2O.
Балансируем элементы по порядку:
- Фосфор: в P2O5 содержится 2 атома P, значит a = 2c.
- Водород: в PH3 три водорода, в воде H2O — по 2 водорода. Значит 3a = 2d.
- Кислород: слева — 2b атомов O, справа — 5c в P2O5 плюс d в H2O. Значит 2b = 5c + d.
Решаем систему. Пусть c = 1 (самый простой выбор).
- Тогда a = 2c = 2.
- И из 3a = 2d получаем d = (3/2)a = 3.
- Из 2b = 5c + d получаем 2b = 5 + 3 = 8, значит b = 4.
Итоговые коэффициенты: a = 2, b = 4, c = 1, d = 3.
Балансированная реакция: 2 PH3 + 4 O2 -> P2O5 + 3 H2O
Проверка:
- Фосфор: 2 слева, 2 справа.
- Водород: 23 = 6 слева, 32 = 6 справа.
- Кислород: 42 = 8 слева; справа 5 (в P2O5) + 31 (в H2O) = 8.
Дополнительная заметка (для понимания процесса): в PH3 фосфор имеет степень окисления -3, в P2O5 — +5, поэтому реакция включает окисление фосфора и восстановление кислорода. Вода образуется из остатка водорода и кислорода. Если захотите, могу показать вариант баланса через редокс-метод.