第一篇:化學方程式配平方法簡介
化學方程式配平方法簡介
一.最小公倍數(shù)法
適用條件:所配原子在方程式左右各只出現(xiàn)一次。例1.配平:Al?Fe3O4?高溫???Al2O3?Fe
解析:先根據(jù)兩邊氧原子數(shù)的最小公倍數(shù)是12,可確定Fe3O4的系數(shù)為3,Al2O3的系數(shù)為4。進一步確定鋁的系數(shù)為8,鐵的系數(shù)為9。結(jié)果得8Al?3Fe3O4高溫4Al2O3?9Fe
二.奇數(shù)配偶法
適用條件:方程式中所配元素的原子個數(shù)的奇數(shù)只出現(xiàn)一次。
2例2.配平:H2O2????H2O?O2
MnO解析:方程式中只有水中的氧原子數(shù)為奇數(shù),先把H2O的系數(shù)配成2。再根據(jù)氫原子數(shù)確定H2O2的系數(shù)為2,最后確定O2的系數(shù)為1。
配平結(jié)果為2H2O2MnO22H2O?O2?
三.定一法
適用條件:如大多數(shù)碳氫化合物或含碳氫氧的化合物與氧氣的反應,以及某些分解反應。
點燃例3.配平:C2H5OH?O2????CO2?H2O
解析:先設(shè)定C2H5OH的系數(shù)為1,再確定CO2的系數(shù)為2,H2O的系數(shù)為3。方程式右邊氧原子總數(shù)為7,C2H5OH中有一個氧原子,可確定O2的系數(shù)為3。配得結(jié)果為C2H5OH?3O2點燃2CO2?2H2O
四.代數(shù)法(又叫待定系數(shù)法)
適用條件:反應物或生成物種類較多,配平不知從何下手的比較復雜的反應。例4.配平:KMnO4???K2MnO4?MnO2?O2
解析:可先假設(shè)KMnO4和K2MnO4前的配平系數(shù)分別為x和y,再由此配平MnO2和O2。即得
?xKMnO4???yK2MnO4?(x?y)
?①(假設(shè))①(假設(shè))
MnO2
+
(x?y)O2
②(Mn守恒)③(O守恒)
x?2y。由K元素守恒(即等式兩邊K原子數(shù)應相等)可得:所以,當y?1時,則x?2?1?2。再代入上述待定系數(shù)的反應方程式,即可得配平結(jié)果為:2KMnO4?K2MnO4?MnO2?O2
由上述可知,配平有法,但無定法。對于同一個反應方程式,可能用不同的方法去配平,有時又甚至幾個方法同時使用。這就要求我們平常應多多練習,方可熟能生巧。
第二篇:最小公倍數(shù)法配平化學方程式
淺析最小公倍數(shù)法配平化學方程式
【摘要】最小公倍數(shù)法,是初中配平化學方程式最基本、最常用的方法,因而探索最小公倍數(shù)法配平化學方程式,對改進教學教法,激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生自主探索精神,提高學生學習能力,提高教學質(zhì)量,具有重要意義!
【關(guān)鍵詞】最小公倍數(shù)法
配平
化學方程式
配平化學方程式,一定要把握配平的關(guān)鍵、掌握配平的技巧,下面就以實際例子來說說最小公倍數(shù)法配平化學方程式吧!
第一步、找出在短橫線兩邊的反應物、生成物中各出現(xiàn)一次的元素。例1:酒精燃燒
化學方程式C2H5OH+O2—CO2+H2O 在化學反應C2H5OH+O2—CO2+H2O中,對于C元素來說,反應前只有C2H5OH中存在,反應后只有CO2中存在,滿足在反應前、后各出現(xiàn)一次的條件;同樣對H元素來說,反應前只有C2H5OH中存在,反應后只有H2O中存在,也同樣滿足在反應前、后各出現(xiàn)一次的條件。
例2:硫鐵礦燃燒
化學方程式FeS2+O2——Fe2O3+SO2
在化學反應FeS2+O2——Fe2O3+SO2中,對于Fe元素來說,反應前只有FeS2中存在,反應后只有Fe2O3中存在,滿足在反應前、后各出現(xiàn)一次的條件;同樣對S元素來說,反應前只有FeS2中存在,反應后只有SO2中存在,也同樣滿足在反應前、后各出現(xiàn)一次的條件。
第二步、求出滿足條件的元素原子的最小公倍數(shù)。例1:酒精燃燒
化學方程式C2H5OH+O2—CO2+H2O 在化學反應C2H5OH+O2—CO2+H2O中,對于C元素原子的最小公倍數(shù)為2;而H元素原子的最小公倍數(shù)為6。
例2:硫鐵礦燃燒
化學方程式FeS2+O2——Fe2O3+SO2 在化學反應FeS2+O2——Fe2O3+SO2中,對于Fe元素原子的最小公倍數(shù)為2;而S元素原子的最小公倍數(shù)為2。
第三步、選擇原子最小公倍數(shù)較大的元素。
例1:酒精燃燒
化學方程式C2H5OH+O2—CO2+H2O 在化學反應C2H5OH+O2—CO2+H2O中,H元素原子的最小公倍數(shù)為6,較大,所以選擇H元素。
例2:硫鐵礦燃燒
化學方程式FeS2+O2——Fe2O3+SO2 在化學反應FeS2+O2——Fe2O3+SO2中,F(xiàn)e、S元素原子的最小公倍數(shù)都為2,所以可選擇任一種元素。
第四步、在含有選擇出的元素組成物質(zhì)的化學式前配上化學計量數(shù)。化學計量數(shù)=最小公倍數(shù) / 物質(zhì)中選擇出的元素原子數(shù)目 例1:酒精燃燒
6/6 C2H5OH+O2—CO2+6/2 H2O
即1C2H5OH+O2—CO2+3H2O 例2:硫鐵礦燃燒
2/1FeS2+O2——2/2Fe2O3+SO2 即:2FeS2+O2——1Fe2O3+SO2
第五步、配平其余各元素的原子數(shù)目。
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應前、后各元素的原子數(shù)不變,由已經(jīng)配平的物質(zhì)中元素的原子數(shù)來配平其余各元素的原子數(shù)目即可。
例1:酒精燃燒
化學方程式C2H5OH+O2—CO2+H2O
在化學反應1C2H5OH+O2—CO2+3H2O中,對于C元素來說,反應前一個C2H5OH中只有2個C原子,反應后CO2中也該有2個C原子;而1個CO2分子中只有1個C原子,那么,反應后應該生成2個CO2分子,其中才有2個C原子,所以,CO2前配上化學計量數(shù)2。
即:1C2H5OH+O2—2CO2+H2O 同樣,對于O元素來說,反應前1個C2H5OH分子中只有1個O原子,而反應后的2個CO2分子和3個H2O分子中共有O原子數(shù)為:2 x 2 +3 x 1=7(個),那么,除去1個C2H5OH分子中的1個O原子外,剩下的6個O原子,應該在另外一種反應物O2中;而1個O2分子中只有2個O原子,要3個O2分子中才有6個O原子,所以,O2前應該配上化學計量數(shù)3。
點燃
即:1C2H5OH+3O2 =====2CO2+3H2O 例2:硫鐵礦燃燒
化學方程式FeS2+O2——Fe2O3+SO2 在化學反應FeS2+O2——Fe2O3+SO2中,對于S元素來說,反應前2個FeS2分子中只有4個S原子,反應后SO2中也該有4個S原子;而1個SO2分子中只有1個S原子,那么,反應后應該生成4個SO2分子,其中才有4個S原子,所以,SO2前配上化學計量數(shù)4。
即:2FeS2+O2——1Fe2O3+4SO2
同樣,對于O原子來說,反應后1個Fe2O3分子和4個SO2分子中共有O原子數(shù)為:1 x 3 +4 x 2= 11(個),那么,反應前也應該有11個 O原子,而1個O2分子中只有2個O原子,所以要11/2個O2分子中才有11個O原子,因而,O2前應該配上化學計量數(shù)11/2。
即: 2FeS2+11/2 O
2=1Fe2O3+4SO2
第七步、各物質(zhì)前的化學計量數(shù)化成最簡整數(shù)比。
有時可能物質(zhì)前的數(shù)字不是整數(shù),而是分數(shù),不能表示反應前、后各物質(zhì)微粒關(guān)系,這時就要把各物質(zhì)前的數(shù)字化成能表示化學計量數(shù)的最簡整數(shù)比。
例如:在化學方程式FeS2+O2——Fe2O3+SO2配平后,會出現(xiàn)2FeS2+11/2 O2=1 Fe2O3+4SO2的情況,這時就要把各物質(zhì)前的數(shù)字2:11/2:4:1化成最簡整數(shù)比4:11:2:8 點燃
即:4FeS2+11 O2
=== 2Fe2O3+8SO2 四川省廣安市廣安區(qū)蒲蓮小學
郭發(fā)文
電話:*** 郵編:638008
第三篇:利用口決快速配平化學方程式六法專題
利用口決,快速配平化學方程式六法
甘肅省武威市涼州區(qū)五和鄉(xiāng)九年制學校 孫澤
在初中化學教學中,化學方程式是化學學科記錄、交流的基本語言,因此準確地書寫、配平化學方程式就顯得十分重要,它也是一切依據(jù)化學方程式計算的基礎(chǔ)。配平化學方程式,就是依據(jù)以客觀事實為基礎(chǔ),物質(zhì)間能發(fā)生化學反應,然后再依據(jù)質(zhì)量守恒定律,調(diào)整化學式前邊的化學計量數(shù),使得式子左右兩邊達到原子的種類相同,數(shù)目相等。
現(xiàn)行教材中介紹的化學方程式的配平方法是最小公倍數(shù)法,但多年的教學實踐發(fā)現(xiàn)這種方法操作起來并不簡單,學生不易掌握,現(xiàn)將初中階段常用的幾種配平方法做一簡要的總結(jié),以便大家參考學習。
(一)最小公倍數(shù)法
口決:總攬全局看兩邊,出現(xiàn)一次且復雜。確定最小公倍數(shù),調(diào)整其它計量數(shù)。步驟:
a.配平時找出方程兩邊各出現(xiàn)一次,且原子數(shù)相關(guān)差較大的元素,找出其最小公倍數(shù)。
b.進一步確定反應物和生成物的系數(shù)。
例如:P+O2——P2O5,反應前后P元素、O元素各出現(xiàn)一次,O元素的原子個數(shù)較復雜,以O(shè)元素為起點配平。反應前氧原子個數(shù)為2,反應后氧原子個數(shù)為5,兩數(shù)的最小公倍數(shù)為10。因此P2O5前配上5,氧原子個數(shù)反應前后相等,再配平磷原子即可。4P+5O2==2P2O5
練習配平: KClO3 ——KCl+O2 ↑(二)奇偶法(奇數(shù)配偶法)
口決:出現(xiàn)最多尋奇數(shù),再將奇數(shù)變?yōu)榕?。觀察配平道理簡,二四不行再求六。
適宜用于反應前后元素出現(xiàn)次數(shù)較多的方程式配平。步驟:
a.找出方程式里左右兩端出現(xiàn)次數(shù)較多的元素。
b.該元素的原子在等號兩端的總數(shù)是否是一奇一偶,選定這一元素為配平的起點。
c.由已確定的化學計量數(shù)決定其他化學式的化學計量數(shù)。
如:H2O2——H2O+O2,反應前過氧化氫中氧原子數(shù)為2,反應后水分子中氧原子個數(shù)為1,將水分子數(shù)配為偶數(shù)(1×2=2),再配平其他物質(zhì)即可。
再如:FeS2+O2——Fe2O3+SO2 氧是這一方程式里出現(xiàn)次數(shù)較多的元素,且反應前氧原子個數(shù)為偶數(shù),反應后Fe2O3中氧原子數(shù)為3(奇數(shù)),將其配成偶數(shù)。再根據(jù)Fe2O3前的計量數(shù),確定其他化學式前的計量數(shù)來配平。
4FeS2+11O2==2 Fe2O3+8SO2(條件是高溫)練習配平: C2H2 +O2——CO2 +H2O(三)觀察法
口決:總攬全局找復雜,從它入手配其它。步驟:
a.利用較復雜的生成物推出有關(guān)物質(zhì)的化學計量數(shù)和該生成物的化學計量數(shù)。
b.根據(jù)求得的化學式的化學計量數(shù)再找出其他化學式的化學計量數(shù)。
如:Fe + H2O——H2+ Fe3O4
顯然,F(xiàn)e3O4最復雜,從它入手進而配平其它計量系數(shù)。得: 3Fe +4H2O==4H2+ Fe3O4 練習配平:KMnO4——K2MnO4+MnO2+O2 ↑
(四)歸一法:
口決:找出關(guān)鍵化學式,計量系數(shù)定為一。
配平其它計量數(shù),遇到分數(shù)去分母。
步驟:
a.選擇化學方程式中組成最復雜的化學式,設(shè)它的系數(shù)為1。b.根據(jù)關(guān)鍵化學式去配平其他化學式前的化學計量數(shù)。c.若出現(xiàn)計量數(shù)為分數(shù),再將各計量數(shù)同乘以同一整數(shù),化分數(shù)為整數(shù),再依次推斷。如:NH3+ O2——NO+H2O 第一步:設(shè)NH3的系數(shù)為1: 1NH3+O2——NO+H2O 第二步:反應中的N原子和H原子分別轉(zhuǎn)移到NO和H2O中,第三步:由右端氧原子總數(shù)推O2系數(shù) 練習配平:C2H5OH +O2 ̄——CO2+H2O
(五)待定系數(shù)法(萬能配平法)
學生有時會遇到一些陌生的化學方程式,采用以上方法都不容易配平,或者根本不知從何配起,這時不防采用這種待定系數(shù)法,該方法可用于任何化學方程式,也稱“萬能法”,但其過程較復雜,不到萬不得已,不宜采納。
口決:英文字母表示數(shù),質(zhì)電守恒方程組。
某項為一解方程,若有分數(shù)去分母 步驟:
a.用英文字母表示各分子式前的系數(shù)。
b.根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律列多元一次方程組。: c.令方程組中某個未知數(shù)為“1”,然后解方程組。
d.解方程組得到的方程組的解代入化學反應方程式中,若有的系數(shù)是分數(shù),則要在化學反應方程式兩邊同乘以各分母的最小公倍數(shù)。從而各分母被去掉,使分數(shù)變?yōu)檎麛?shù)
如:C2H4+O2——CO2+H2O ⑴、在各化學式前配上不同的字母:aC2H4+ bO2——cCO2+dH2O ⑵、根據(jù)各元素的原子個數(shù)左右必相等,列出下列等式 碳守恒:2a=c 氫守恒:4a=2d 氧守恒:2b=2c+d ⑶解方程組:選擇適當?shù)淖帜噶钇渲禐?,觀察以上等式可選擇令c=2,則可推出其他字母的值分別為:a=1,b=3,d=2,把各值標在各相應化學式前,得:C2H4+3O2==2CO2+2H2O;
(4)然后將反應條件,等號、狀態(tài)符號填齊,檢查化學方程式已配平。
(六)、原理配平法
有的化學方程式配平則要根據(jù)化學反應原理來進行配平,如初中化學教材中煉鐵原理化學方程式是學生最感頭痛的一個。但利用反應的原理進行配平就比較簡單了。
口決:細致觀察找特點,快速配平巧奪分。如:Fe2O3+CO——Fe+ CO2
在此反應中,CO做為還原劑,它奪取氧化物中的氧,但由于氧化產(chǎn)物為 CO2,因此也就意味著它一次只能奪取一個O,由于Fe2O3中有三個氧,所以需要三個CO分子,即前面配上計量系數(shù)3,同時生成三個CO2分子,所以前面也配上計量系數(shù)3,最后稍加調(diào)整即可配平。得:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
練習配平:FexOy+O2——Fe+CO2
通過以上幾種配平方法的分析,可以體會到配平化學方程式方法的運用具有一定的靈活性,具體采用什么方法,關(guān)鍵在于分析化學方程式的特征。只要我們平時不斷練習、反思、總結(jié),就能找出規(guī)律。實質(zhì)上,配平并無定法,一個化學方程式可以采用不同的方法都能配平,或者需要同時采用多種方法才能配平。究竟怎樣巧用配平方法,一方面要具有敏銳的洞察能力和分析能力,同時最重要的就是潛移默化,融會貫通,熟練才能生巧。希望以上的六種方法能在同學們的復習當中有所幫助。
附:作者姓名:孫澤
工作單位:甘肅省武威市涼州區(qū)五和鄉(xiāng)九年制學校 郵編:733000 電話:*** 郵箱:1617013721@qq.com
第四篇:初中化學方程式的幾種配平方法
初中化學方程式的幾種配平方法
化學方程式一直是初中化學教學的重點和難點之一,而化學方程式的配平是書寫化學方程式的關(guān)鍵,有的學生在化學方程式的配平過程中存在著“猜測性”和“盲目性”,筆者根據(jù)多年的教學經(jīng)驗總結(jié)出了四種配平方法。
一、最小公倍數(shù)法
配平方法是:求出方程式兩邊相同原子前系數(shù)的最小公倍數(shù),然后用該最小公倍數(shù)除以各自的原子個數(shù),所得的值就是對應物質(zhì)的系數(shù)。例1.的配平
(1)找出式子兩邊原子個數(shù)最多的氧原子(2)求出氧原子的最小公倍數(shù)為10
(3)10除以5等于2,2就是P2O5的系數(shù),寫在P2O5前面,同理可得O2的系數(shù)為5。
(4)再用同樣的方法求出P的系數(shù)為4。
(5)配平后要注反應條件和劃上等號(有時還要注“↑”和“↓”)。即
這是最基本、最常用的配平方法,也是其它配平方法的基礎(chǔ)。初中大多數(shù)化學方程式的配平用這種方法,要求初三學生能夠熟悉地運用它。
二、用奇數(shù)配偶數(shù)法
用這一方法配平的化學方程式的特點是:某元素在式子里出現(xiàn)的次數(shù)較多,且各端的原子總數(shù)是一奇一偶。
配平方法:選定該元素作為配平的起點,先把奇數(shù)變?yōu)樽钚〉呐紨?shù)(即乘以2),再確定其它化學式的系數(shù)。例2.氧是這一方程式里出現(xiàn)次數(shù)最多的元素,就以氧作為配平的起點。因為反應物里氧原子2個,是偶數(shù)個,生成物里氫原子3個,是奇數(shù)個,偶數(shù)個肯定不等于奇數(shù)個,所以我們可以先在化學式H2O前寫一個最小的偶數(shù)2,再用最小公倍數(shù)進一步配平。
寫上2后,左邊只有2個H原子,右邊有4個H原子,所以C2H2的系數(shù)應為2,要使兩邊碳原子總數(shù)相等,右邊CO2的系數(shù)應為4,最后才確定O2的系數(shù)為5。即:
三、觀察法 配平方法是:(1)通過觀察,從化學式比較復雜的一種生成物推求出有關(guān)各反應物和生成物的系數(shù)。(2)根據(jù)求得的化學式的系數(shù)再找出其它化學式的系數(shù)。例3.赤熱的鐵跟水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣 H2O+FeFe3O4+H2
顯然,F(xiàn)e3O4里的3個鐵原子來自反應物里的鐵,而Fe3O4里的4個氧原子又來自反應物水蒸氣分子里的氧原子。因此,在反應物水蒸氣化學式前必須寫一系數(shù)4,而鐵原子前必須寫一系數(shù)3。
不難看出,在生成物氫氣的化學式前要寫系數(shù)4,才能使化學方程式配平,然后注明反應條件并劃上等號(注:H2后面不要注上↑,因為高溫下,反應物H2O呈氣體狀態(tài))。
四、唯一元素法
這種方法不僅適用于簡單的化學方程式,也適用于較為復雜的化學方程式。首先提出兩個概念“唯一元素”和“準唯一元素”。
所謂“唯一元素”是指在反應物或在生成物中都只存在于一種物質(zhì)的元素。例如: KClO3KMnO4NH4HCO3KCl+O2↑中的K、Cl、O三種元素 K2MnO4+MnO2+O2↑中的K元素 NH3↑+CO2↑+H2O中的N、C元素
所謂“準唯一元素”是指對于那些除唯一元素以外的其它元素,當其所在的物質(zhì)中僅剩下一種物質(zhì)的系數(shù)沒確定時,這種元素就稱之為“準唯一元素”。例如KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,若只剩下MnO2,MnO2的系數(shù)沒確定時,Mn元素是唯一元素,而當KMnO4、K2MnO4、MnO2三種物質(zhì)的系數(shù)已確定時,O元素又成為“準唯一元素”。
下面以例題說明用“唯一元素法”配平化學方程式的方法和步驟。例4.KClO31.確定唯一元素
初學階段可要求學生對唯一元素做出標記以免學生搞錯。KClO32.假定系數(shù)
任選一種唯一元素,假設(shè)其所在的物質(zhì)中一種,系數(shù)為1,并據(jù)此推出其所在的另一種物質(zhì)的系數(shù)。本例中選定的K元素,定KClO3系數(shù)為1。1KClO31KCl+O2↑ KCl+O2↑ KCl+O2↑ 說明:(1)為了使兩邊所選定的元素原子個數(shù)相等,有可能出現(xiàn)分數(shù)系數(shù),處理辦法是等全部配平了,再把分數(shù)變?yōu)檎麛?shù)。
(2)為了減少錯誤,剛開始學時,可要求學生將系數(shù)1寫上,等全部配平后再把1省略掉。3.由已知求未知
在已確定系數(shù)物質(zhì)中,再選擇一種唯一元素和準唯一元素,據(jù)此確定未知物質(zhì)的系數(shù)。要求所選定的元素必須包含于一種系數(shù)未定的物質(zhì)中。上面1中選定K元素為唯一元素 1KClO3去分母得 1KCl+3/2O2↑
由已知求未知,不僅是一個步驟,更重要的是一條原則。分析歷年來學生出錯的原因,許多是沒有掌握這條原則將未定系數(shù)物質(zhì)有意無意當成系數(shù)為1而又改變已確定了的物質(zhì)的系數(shù),從而造成錯誤。
注意:這一步操作可以重復多次,到每一種物質(zhì)的系數(shù)都確定為止。練習:KMnO4C4H10+O2K2MnO4+MnO2+O2↑ CO2+H2O
化學方程式的配平有多種方法,具體要用哪種方法,要由便捷程度和你的熟練程度來決定,只要平時多練習,自然就會熟能生巧。
第五篇:初中化學方程式的幾種配平方法
初中化學方程式的幾種配平方法
化學方程式一直是初中化學教學的重點和難點之一,而化學方程式的配平是書寫化學方程式的關(guān)鍵,有的學生在化學方程式的配平過程中存在著“猜測性”和“盲目性”,筆者根據(jù)多年的教學經(jīng)驗總結(jié)出了四種配平方法。
一、最小公倍數(shù)法
配平方法是:求出方程式兩邊相同原子前系數(shù)的最小公倍數(shù),然后用該最小公倍數(shù)除以各自的原子個數(shù),所得的值就是對應物質(zhì)的系數(shù)。例1.的配平
(1)找出式子兩邊原子個數(shù)最多的氧原子(2)求出氧原子的最小公倍數(shù)為10(3)10除以5等于2,2就是P2O5的系數(shù),寫在P2O5前面,同理可得O2的系數(shù)為5。
(4)再用同樣的方法求出P的系數(shù)為4。
(5)配平后要注反應條件和劃上等號(有時還要注“↑”和“↓”)。即
這是最基本、最常用的配平方法,也是其它配平方法的基礎(chǔ)。初中大多數(shù)化學方程式的配平用這種方法,要求初三學生能夠熟悉地運用它。練習:
二、用奇數(shù)配偶數(shù)法
用這一方法配平的化學方程式的特點是:某元素在式子里出現(xiàn)的次數(shù)較多,且各端的原子總數(shù)是一奇一偶。
配平方法:選定該元素作為配平的起點,先把奇數(shù)變?yōu)樽钚〉呐紨?shù)(即乘以2),再確定其它化學式的系數(shù)。例2.氧是這一方程式里出現(xiàn)次數(shù)最多的元素,就以氧作為配平的起點。因為反應物里氧原子2個,是偶數(shù)個,生成物里氫原子3個,是奇數(shù)個,偶數(shù)個肯定不等于奇數(shù)個,所以我們可以先在化學式H2O前寫一個最小的偶數(shù)2,再用最小公倍數(shù)進一步配平。
寫上2后,左邊只有2個H原子,右邊有4個H原子,所以C2H2的系數(shù)應為2,要使兩邊碳原子總數(shù)相等,右邊CO2的系數(shù)應為4,最后才確定O2的系數(shù)為5。即:
練習:C2H6+O2C2H4+O2
三、觀察法
配平方法是:(1)通過觀察,從化學式比較復雜的一種生成物推求出有關(guān)各反應物和生成物的系數(shù)。(2)根據(jù)求得的化學式的系數(shù)再找出其它化學式的系數(shù)。
例3.赤熱的鐵跟水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣 H2O+FeFe3O4+H2 顯然,F(xiàn)e3O4里的3個鐵原子來自反應物里的鐵,而Fe3O4里的4個氧原子又來自反應物水蒸氣分子里的氧原子。因此,在反應物水蒸氣化學式前必須寫一系數(shù)4,而鐵原子前必須寫一系數(shù)3。
不難看出,在生成物氫氣的化學式前要寫系數(shù)4,才能使化學方程式配平,然后注明反應條件并劃上等號(注:H2后面不要注上↑,因為高溫下,反應物H2O呈氣體狀態(tài))。
Fe+CO2 H2O+CO2 H2O+CO2 練習:Fe2O3+COFe3O4+CO
四、唯一元素法 Fe+CO2 這種方法不僅適用于簡單的化學方程式,也適用于較為復雜的化學方程式。首先提出兩個概念“唯一元素”和“準唯一元素”。
所謂“唯一元素”是指在反應物或在生成物中都只存在于一種物質(zhì)的元素。例如: KClO3KMnO4NH4HCO3KCl+O2↑中的K、Cl、O三種元素 K2MnO4+MnO2+O2↑中的K元素 NH3↑+CO2↑+H2O中的N、C元素
所謂“準唯一元素”是指對于那些除唯一元素以外的其它元素,當其所在的物質(zhì)中僅剩下一種物質(zhì)的系數(shù)沒確定時,這種元素就稱之為“準唯一元素”。例如KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,若只剩下MnO2,MnO2的系數(shù)沒確定時,Mn元素是唯一元素,而當KMnO4、K2MnO4、MnO2三種物質(zhì)的系數(shù)已確定時,O元素又成為“準唯一元素”。
下面以例題說明用“唯一元素法”配平化學方程式的方法和步驟。例4.KClO31.確定唯一元素
初學階段可要求學生對唯一元素做出標記以免學生搞錯。KClO3KCl+O2↑
2.假定系數(shù)
任選一種唯一元素,假設(shè)其所在的物質(zhì)中一種,系數(shù)為1,并據(jù)此推出其所在的另一種物質(zhì)的系數(shù)。本例中選定的K元素,定KClO3系數(shù)為1。1KClO31KCl+O2↑
說明:(1)為了使兩邊所選定的元素原子個數(shù)相等,有可能出現(xiàn)分數(shù)系數(shù),處理辦法是等全部配平了,再把分數(shù)變?yōu)檎麛?shù)。
(2)為了減少錯誤,剛開始學時,可要求學生將系數(shù)1寫上,等全部配平后再把1省略掉。3.由已知求未知
在已確定系數(shù)物質(zhì)中,再選擇一種唯一元素和準唯一元素,據(jù)此確定未知物質(zhì)的系數(shù)。要求所選定的元素必須包含于一種系數(shù)未定的物質(zhì)中。上面1中選定K元素為唯一元素 1KClO3去分母得
由已知求未知,不僅是一個步驟,更重要的是一條原則。分析歷年來學生出錯的原因,許多是沒有掌握這條原則將未定系數(shù)物質(zhì)有意無意當成系數(shù)為1而又改變已確定了的物質(zhì)的系數(shù),從而造成錯誤。
注意:這一步操作可以重復多次,到每一種物質(zhì)的系數(shù)都確定為止。練習:KMnO4C4H10+O2K2MnO4+MnO2+O2↑ CO2+H2O 1KCl+3/2O2↑ KCl+O2↑
化學方程式的配平有多種方法,具體要用哪種方法,要由便捷程度和你的熟練程度來決定,只要平時多練習,自然就會熟能生巧。
化學反應方程式配平
(一)最小公倍數(shù)法
這種方法適合常見的難度不大的化學方程式。例如,KClO3→KCl+O2↑在這個反應式中右邊氧原子個數(shù)為2,左邊是3,則最小公倍數(shù)為6,因此KClO3前系數(shù)應配2,O2前配3,式子變?yōu)椋?KClO3→KCl+3O2↑,由于左邊鉀原子和氯原子數(shù)變?yōu)?個,則KCl前應配系數(shù)2,短線改為等號,標明條件即:
2KClO3==2KCl+3O2↑
(二)奇偶配平法
這種方法適用于化學方程式兩邊某一元素多次出現(xiàn),并且兩邊的該元素原子總數(shù)有一奇一偶,例如:C2H2+O2→CO2+H2O,此方程式配平從先出現(xiàn)次數(shù)最多的氧原子配起。O2內(nèi)有2個氧原子,無論化學式前系數(shù)為幾,氧原子總數(shù)應為偶數(shù)。故右邊H2O的系數(shù)應配2(若推出其它的分子系數(shù)出現(xiàn)分數(shù)則可配4),由此推知C2H2前2,式子變?yōu)椋?C2H2+O2==CO2+2H2O,由此可知CO2前系數(shù)應為4,最后配單質(zhì)O2為5,寫明條件即可:
2C2H2+5O2==4CO2+2H2O
(三)觀察法配平
有時方程式中會出現(xiàn)一種化學式比較復雜的物質(zhì),我們可通過這個復雜的分子去推其他化學式的系數(shù),例如:Fe+H2O──Fe3O4+H2,F(xiàn)e3O4化學式較復雜,顯然,F(xiàn)e3O4中Fe來源于單質(zhì)Fe,O來自于H2O,則Fe前配3,H2O前配4,則式子為:3Fe+4H2O=Fe3O4+H2↑由此推出H2系數(shù)為4,寫明條件,短線改為等號即可:
3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2↑
【注】本詞條的化學方程式中,未加粗體的為下腳標.配平詩集
這部分詩包括六首小詩,前五首向你介紹了化學反應方程式的五種配平方法,第六首詩告訴你在實際配平過程中,如何靈活巧妙地運用這五種方法。如果你能記住并理解這六首小詩,那么你就可以自豪地說:“世界上沒有一個化學反應方程式我不會配平……”
岐化反應的簡捷配平法
三種價態(tài)先標記,兩者相減第三系。
若有約數(shù)需約簡,悠然觀察便配齊。
說明:
1、岐化反應又稱自身氧化還原反應,在岐化反應中,同一種元素的一部分原子(或離子)被氧化,另一部分原子(或離子)被還原。如:
KCIO3 → KCIO4+KCI
S+KOH → K2S+K2SO3+H2O2、這首詩介紹的是岐化反應的一種簡捷配平方法。用該方法配平,簡捷準確,速度可謂神速!
解釋:
1、三種價態(tài)先標記:意思是說岐化反應簡捷配平法的第一部是首先標記清楚反應式中不同物質(zhì)分子中發(fā)生岐化反應的元素的化合價。如:
S0+KOH → K2S-2+K2S+4O3+H2O2、兩者相減第三系:意思是說任意兩個化合價的變化值(絕對值),即為第三者的系數(shù)。
3、若有約數(shù)需約簡:意思是說由第二步得到的三個系數(shù)若有公約數(shù),則需要約分后再加到反應式中去。
根據(jù)詩意的要求分析如下:
在S和K2S中,S0 →S-2,化合價變化值為∣0-(-2)∣= 2,所以K2SO3前的系數(shù)為2。
在S和K2SO3中,S0→S+4,化合價變化值為∣0-4∣= 4,所以K2S前的系數(shù)為4。
在K2S和K2SO3中,S-2→S+4,化合價變化值為∣(-2)-4∣= 6,所以S前的系數(shù)為6。
又因為2、4、6有公約數(shù)2,所以約簡為1、2、3,將約簡后的系數(shù)代入反應式得:
3S+KOH → 2K2S+K2SO3+H2O4、悠然觀察便配齊:意思是說將約簡后的系數(shù)代入反應式后,悠然自在地觀察一下就可以配平。
觀察可知:右邊為6個K,所以KOH前應加6,加6后左邊為6個H,所以H2O前應加3,于是得到配平后的化學反應方程式:
3S+6KOH = 2K2S+K2SO3+3H2O
說明:說時遲,那時快,只要將這種方法掌握后,在“實戰(zhàn)”時,僅需幾秒鐘便可完成配平過程。所以說“神速”是不過分的。
雙水解反應簡捷配平法
誰弱選誰切記清,添加系數(shù)電何等。
反應式中常加水,質(zhì)量守恒即配平。
說明:雙水解反應,是指由一種強酸弱堿鹽與另一種強堿弱酸鹽作用,由于相互促進,從而使水解反應進行到底的反應。如:AI2(SO4)3和Na2CO3反應。該法的特點是可以直接寫系數(shù),可在瞬間完成配平過程。
解釋:
1、誰弱選誰切記清:“誰弱選誰”的意思是說,在兩種鹽中要選擇弱堿對應的金屬離子(如AI3+是弱堿AI(OH)3對應的金屬陽離子;NH4+離子是特例)和弱酸對應的酸根陰離子(如CO32-是弱酸H2CO3對應的酸根陰離子)作為添加系數(shù)(配平)的對象。
2、添加系數(shù)電何等:意思是說在選擇出的對象前添加一定的系數(shù),使弱堿對應的金屬陽離子(或NH4+)的電荷數(shù)與弱酸對應的酸根陰離子的電荷數(shù)相等。
3、反應式中常加水,質(zhì)量守恒即配平:意思是說在兩種鹽的前面加上適當?shù)南禂?shù)后,為了使質(zhì)量守恒,常在反應式中加上n?H2O。
舉例:寫出AI2(SO4)3和Na2CO3兩種溶液混合,發(fā)生水解反應的化學方程式。
根據(jù)詩意的要求分析如下:
⑴、根據(jù)水解原理首先寫出水解產(chǎn)物:
AI2(SO4)3+Na2CO3 —— AI(OH)3↓+CO2↑+Na2SO4
⑵、因為要“誰弱選誰”,所以應選AI3+和CO32-。
⑶、添加系數(shù)電荷等,因為AI3+帶3個正電荷,而在AI2(SO4)3中有2個AI3+,所以有6個正電荷;CO32-帶2個負電荷,要使“電荷等”,則必須在CO32-前加系數(shù)3,于是得到:
AI2(SO4)3+3Na2CO3 —— 2AI(OH)3↓+3CO2↑+3Na2SO4
⑷、“反應式中常加水”。因為生成物中有6個H,所以應在反應物中加上“3H2O”。這樣就得到了配平好了的雙水解反應方程式:
AI2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O = 2AI(OH)3↓+3CO2↑+3Na2SO4
奇數(shù)配偶法
出現(xiàn)最多尋奇數(shù),再將奇數(shù)變?yōu)榕肌?/p>
觀察配平道理簡,二四不行再求六。
說明:這首詩介紹了用奇數(shù)配偶法配平化學反應方程式的步驟。該法的優(yōu)點是能適應于各種類型的化學反應方程式的配平,而且簡捷、迅速,可直接加系數(shù)。對一些有機物(特別是碳氫化合物)燃燒的化學反應方程式的配平顯得特別有效。但該法不適合于反應物和生成物比較復雜的化學反應方程式的配平,在這種情況下,若用此法常常很麻煩。
解釋:
1、出現(xiàn)最多尋奇數(shù),再將奇數(shù)變?yōu)榕迹哼@兩句說的是奇數(shù)配偶法的第一步。“出現(xiàn)最多尋奇數(shù)”的意思是說在反應式中尋找在反應前后出現(xiàn)次數(shù)最多的元素,然后在此基礎(chǔ)上尋找其中原子個數(shù)是奇數(shù)的一項;“再將奇數(shù)變?yōu)榕肌钡囊馑际钦f在找到的奇數(shù)前乘上一個偶數(shù)(一般是在分子前面加最小的偶數(shù)2)。
2、觀察配平道理簡,二四不行再求六:意思是說將奇數(shù)變?yōu)榕紨?shù)以后即可觀察配平,如果配不平,再依次試較大的偶數(shù)4,4若不行再用6,……
例一:請配平反應式:
Cu+HNO3(濃)—— Cu(NO3)2+NO2↑+H2O
根據(jù)詩意的要求分析如下:
在該反應式中,Cu在反應前后出現(xiàn)了2次,H出現(xiàn)了2次,N出現(xiàn)了3次,O出現(xiàn)了4次。顯而易見,氧是反應前后出現(xiàn)次數(shù)最多的元素,而且生成物H2O中的個數(shù)為1,是奇數(shù),故應在H2O的前面加系數(shù)2,使奇數(shù)變?yōu)榕紨?shù):
Cu+HNO3(濃)—— Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O
在H2O的前面加上2后,右邊有4個H,所以應在HNO3前面加上4,左邊加4后有4個N,而右邊有3個N,所以應在NO2前面加上2,于是得配平了的化學反應方程式:
Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
例二:請配平反應式:
C2H6 +O2 —— CO2 +H2O
分析:觀察得知氧是前后出現(xiàn)次數(shù)最多的元素,故在H2O前加系數(shù)2,觀察后不平,然后換4,但還是不行,再換6。觀察配平如下:
2C2H6+7O2 = 4CO2+6H2O
氧化還原反應交叉配平法
升價降價各相加,價變總數(shù)約后叉。
氧化還原未參與,配平不要忘記它。
氧化還原分子內(nèi),從右著手莫懼怕。
叉后前后出奇偶,奇變偶后再交叉。
說明:這首詩介紹了用交叉配平法配平氧化還原反應方程式的步驟和應用該法時應注意的問題。對于較復雜的氧化還原反應,用該法配平則比較方便。
解釋:
1、升價降價各相加:這句的意思是介紹了交叉配平法的第一步,即:首先表明升價元素和降價元素的化合價,然后將升降價數(shù)各自分別相加,這樣就得出了升價元素化合價的價變總數(shù)和降價元素化合價的價變總數(shù)。
舉例:請用交叉配平法配平如下反應式:
FeS2+O2 —— SO2+Fe2O
3根據(jù)詩意的要求先表明升價元素和降價元素的化合價,于是得到:
Fe+2S2-1+O20 —— S+4O2-2+Fe2+3O3-
2根據(jù)詩意的要求再算出升價元素和降價元素的價變總數(shù)。Fe2+→Fe3+化合價升高數(shù)為1,S-1→S+4化合價升高數(shù)為5,又因為FeS2中有2個S,所以S的升價總數(shù)為5×2=10,故升價元素(Fe和S)的價變總數(shù)為1+10=11;O0→O-2化合價降低數(shù)為2,因O2含2個O,所以降價元素O的價變總數(shù)為2×2=4。于是得到下式:
4FeS2 + O2 —— SO2 + Fe2O32、價變總數(shù)約后叉:意思是說得出的升價元素化合價的價變總數(shù)和降價元素化合價的價變總數(shù)后,若二者有公約數(shù),則需約簡后再交叉(如二者是6和9,則約簡為2和3)。言外之意,若二者為互質(zhì)數(shù),則直接交叉即可。
在這個例子中,11和4是互質(zhì)數(shù),故可以直接交叉,于是得到下式:
44FeS2 + 11O2 —— SO2 + Fe2O左右觀察配平可得到答案:
4FeS2+11O2 = 8SO2+2Fe2O33、氧化還原未參與,配平不要忘記它:意思是說若有的反應物僅部分參加了氧化還原反應,一部分未參加氧化還原反應,那么應將交叉系數(shù)再加上沒有參加氧化還原反應的物質(zhì)的分子個數(shù),這樣才是該物質(zhì)分子前的系數(shù)。
舉例:請用交叉配平法配平下列反應式:
Mg+HNO3 —— Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O
根據(jù)詩意的要求分析如下:
Mg的價變總數(shù)為2,N的價變總數(shù)為8,約簡后為1和4,故Mg前系數(shù)是4已是無疑的,而HNO3前的系數(shù)似乎應該是1,但觀察生成物中有9分子的HNO3沒有參加反應,故HNO3前的系數(shù)不是1,而是1+9=10。于是可得到如下配平好了的反應方程式:
4Mg+10HNO3 = 4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O4、氧化還原分子內(nèi),從右著手莫懼怕:意思是說若是分子內(nèi)氧化還原反應,則應該從生成物著手交叉配平。
舉例:請用交叉配平法配平下列反應式:
NH4NO3 —— N2+O2+H2O
根據(jù)詩意分析如下:
一看便知這是一個典型的分子內(nèi)氧化還原反應,所以應從生成物著手交叉。N0→N-3化合價降低數(shù)-3,是N0→N+5化合價升高數(shù)是5,故N的價變總數(shù)應是∣5 +(-3)∣ = 2,O0→O-2化合價的價變總數(shù)為1。觀察配平得:
2NH4NO3 = 2N2+O2+4H2O5、叉后前后出奇偶,奇變偶后再交叉:意思是說若交叉系數(shù)后某原子反應前后的個數(shù)出現(xiàn)了一奇一偶現(xiàn)象,則需將奇數(shù)(乘以2)變?yōu)榕紨?shù)。
舉例:請用交叉配平法配平下列反應式:
FeS+KMnO4+H2SO4 —— K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O+S↓
根據(jù)詩意的要求分析如下:
Fe和S的化合價升高總數(shù)為3(奇數(shù)),Mn的化合價降低總數(shù)為5,所以交叉系數(shù)是3和5,但Fe2(SO4)3中有2個Fe(偶數(shù)),K2SO4中有2個K(偶數(shù)),故應將3和5分別乘以2,變?yōu)榕紨?shù)6和10,即6和10就是實際應該交叉的系數(shù)。由此得出:
10FeS+6KMnO4+24H2SO4 = 3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+24H2O+10S↓
說明:交叉配平法在解釋的時候似乎“較復雜”,但實際配平過程中,僅僅靠大腦瞬間的思維就完成了,所以只要把這首詩真正理解了,那么在實際配平中就會達到瞬間完成的效果。
萬能配平法
英文字母表示數(shù),質(zhì)電守恒方程組。
某項為一解方程,若有分數(shù)去分母。
說明:這首詩介紹的是萬能配平法的步驟。該方法的優(yōu)點是:該法名副其實——萬能!用它可以配平任何化學反應方程式和離子方程式。如果你把這種方法熟練掌握了,那么你就可以自豪地說:“世界上沒有一個化學反應方程式我不會配平?!?;該法的弱點是:對于反應物和生成物比較多的化學方程式,用該法則配平速度受到影響。但也不是絕對的,因為其速度的快慢決定于你解多元一次方程組的能力,如果解方程組的技巧掌握的較好,那么用萬能配平法配平化學方程式的速度也就很理想了。
解釋:
1、英文字母表示數(shù):“數(shù)”指需要配平的分子系數(shù)。這句的意思是說萬能配平法的第一步是用英文字母表示各分子式前的系數(shù)。
舉例:請用萬能配平法配平下列反應式:
Cu+HNO3(濃)—— Cu(NO3)2+NO2↑+H2O
根據(jù)詩意的要求用英文字母表示各分子前的系數(shù),于是得到如下反應方程式:
A?Cu+B?HNO3(濃)—— C?Cu(NO3)2+D?NO2↑+E?H2O……①
2、質(zhì)電守恒方程組:該法的第二步是根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律列多元一次方程組(若不是離子方程式,則僅根據(jù)質(zhì)量守恒定律即可)。
根據(jù)詩意的要求列出下列方程組:
A = C
B = 2E
B = 2C + D
3B = 6C + 2D + E3、某項為一解方程:意思是說該法的第三步是令方程組中某個未知數(shù)為“1”,然后解方程組。
根據(jù)詩意的要求,我們令B = 1,代入方程組得下列方程組:
② A = C
= 2E= 2C + D= 6C + 2D + E
解之得:A=1/4,C=1/4,D=1/2,E=1/
2將A、B、C、D、E的數(shù)值代入反應方程式①得:
1/4Cu+HNO3(濃)—— 1/4Cu(NO3)2+1/2NO2↑+1/2H2O……
說明:在實際配平過程中,到底該令那一項為“1”,要具體問題具體分析,以解方程組簡便為準。一般是令分子式比較復雜的一項的系數(shù)為“1”。
4、若有分數(shù)去分母:意思是說該法的第四步是將第三部解方程組得到的方程組的解代入化學反應方程式中,若有的系數(shù)是分數(shù),則要在化學反應方程式兩邊同乘以各分母的最小公倍數(shù)。從而各分母被去掉,使分數(shù)變?yōu)檎麛?shù)。
根據(jù)詩意的要求將方程②兩邊同乘以4得:
Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
配平?jīng)Q策歌
迅速觀察定類型,歧化水解首先用。
能否奇偶再交叉,四法技窮有萬能。
說明:這首詩闡述了在實際配平時如何正確運用筆者介紹的這五種配平方法。
解釋:
1、迅速觀察定類型:意思是說在看到試題后,第一步是首先觀察一下是屬于哪一類型的反應式。
2、歧化水解首先用:意思是說若是岐化反應則首先用《歧化反應簡捷配平法》,若是雙水解反應則首先用《雙水解反應簡捷配平法》。
3、能否奇偶再交叉:意思是說既不是歧化反應,也不是雙水解反應,那么再看一下反應物和生成物多少,若少則用《奇數(shù)配偶法》,若較多則用《交叉配平法》。
4、四法技窮有萬能:意思是說若遇到萬一的情況,即用前四種方法都解決不了,則拿出最后的絕招——《萬能配平法》。
為了便于同學們掌握上述五種配平法,現(xiàn)提供如下幾個練習題:
⑴、將FeCI3和Na2S兩種溶液混合會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?寫出反應方程式,并配平。
提示:用《雙水解簡捷配平法》。
⑵、配平下列反應式:
KCIO3 —— KCIO4+KCI
C2H2+O2 —— CO2+H2O
Zn+HNO3 —— Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O
H2S+HNO3 —— S+NO+H2O
提示:各種方法都用一下,并比較對于某個具體的反應式用哪種方法較簡便。
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