化學方程式怎么配平(化學方程式怎么配平才簡單),36創業加盟網給大家帶來詳細的介紹,讓更多的人可以參考:化學方程式怎么配平(化學方程式怎么配平才簡單)。
(1)用奇數配偶法配平
按照這一方法進行配平的步驟如下:
①找出方程式里左右兩端出現次數較多的元素
②該元素的原子在方程式兩端的總數是否是一奇一偶,是則選定這一元素作為配平的起點。在該元素的原子數為奇數的化學式前配上適當的化學計量數使其變為偶數。
③由已推求出的化學計量數決定其它化學式的化學計量數。
例燃燒硫鐵礦(主要成分是FeS2)生成Fe2O3和SO2
FeS2+O2——Fe2O3+SO2
氧是這一方程式里出現次數較多的元素,就以氧作為配平的起點。因為氧氣是雙原子的分子,無論有多少氧分子跟FeS2反應,反應物里總含有偶數氧原子。但在生成物里共含有五個氧原子,是奇數。在SO2里含有兩個氧原子是偶數,它的化學式前的化學計量數無論怎樣,所含氧原子的個數總是偶數。因此,只有變更Fe2O3的化學計量數才能使生成物里的氧原子個數變為偶數。我們可以在化學式Fe2O3前試寫一個最小偶數2,再進一步配平。
FeS2+O2——2Fe2O3+SO2
生成物Fe2O3里所含的Fe原子個數應和反應物FeS2里所含的Fe原子個數相等,因此,必須在反應物Fe2S2化學式前寫一化學計量數4。
4FeS2+O2——2Fe2O3+SO2
由此可以推知在化學式SO2前應寫一化學計量數8。
4FeS2+O2——2Fe2O3+8SO2
生成物里所含氧原子的總數是22,那么反應物里氧的化學式前必須寫一化學計量數11才能使化學方程式配平。然后注明反應條件。
4FeS2+11O2 =====2Fe2O3+8SO2
(2)用觀察法配平
按照這一方法進行配平的步驟如下:
①從化學式比較復雜的一種生成物推求出有關各反應物化學式的化學計量數和這一生成物的化學計量數。
②根據求得的化學式的化學計量數再找出其它化學式的化學計量數。
例赤熱的鐵跟水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣。
H2O+Fe——Fe3O4+H2
顯然,Fe3O4里的三個鐵原子來自反應物里的鐵原子,而Fe3O4里的四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化學計量數4,而鐵原子前必須寫一化學計量數3。
4H2O+3Fe——Fe3O4+H2
不難看出,在生成物氫的化學式前寫一化學計量數4,才能使化學方程式配平。然后注明反應條件。
4H2O+3Fe====== Fe3O4+4H2
也就是,
觀察法配平化學方程式
有氫以氫作標準,無氫以氧為準繩;
調整只能改系數,原子各等就配平。
氫氧全無找一價,變單成雙求配平;
配平系數現分數,全式乘2必平整。
書寫方程式,系數要配平;左邊反應物,右邊生成物;中間連等線,條件要注清;生成氣沉淀,箭號來標明。養成良好習慣,真正做到“一寫二配三注四查”。
即根據質量守恒定律配平化學方程式,使反應前后各種原子的數目相等。配平的常見方法有:
1.最小公倍數法:找出方程式里左右兩端某元素(一般先找原子個數較復雜的)原子個數的最小公倍數,來調整相應化學式的系數使之原子個數相等。如:P+O2——P2O5反應前后氧原子的最小公倍數是10,因此在O2前面配上系數5,在P2O5前面配上系數2即P+5O2——2P2O5;前后磷原子個數的最小公倍數是4,再調整磷原子使之相等即4P+5O2==2P2O5。
2.奇數配偶法:找出方程式里左右兩端出現次數較多的元素,看該元素的原子在各端的總數是否是一奇一偶,選定它作為起點,進行奇偶數的調整來確定化學式的系數。如:C2H2+O2——H2O+CO2氧是出現次數較多的元素,無論有幾個氧分子參加反應氧原子定是偶數,而生成物中氧原子是奇數,需將H2O中的氧原子個數變為偶數,先試加一個最小偶數2,即C2H2+O2——2H2O+CO2再進一步配平。要使反應前后氫原子個數相等需在C2H2前面配2,再使前后碳原子個數相等需在CO2前面配4,最后配平氧原子需在O2前面配5即2C2H2+5O2==2H2O+4CO2。
3.觀察法:觀察反應前后各種原子的個數關系,來確定各化學式的系數。如:KMnO4——K2MnO4+MnO2+O2,生成物中鉀、錳、氧的原子個數均是反應物中對應原子個數的2倍,則在KMnO4前面配2即平。
4.奪氧法:此法適用于初中常見的氧化還原反應,利用還原劑奪取氧原子的個數來確定化學式應配系數。如:CO+Fe2O3——Fe+CO2,1個CO分子奪取1個氧原子生成1個CO2分子,Fe2O3中有3個氧原子需3個CO分子去奪氧而生成3個CO2分子,則在CO和CO2前面配3,再進一步配平即3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2。
上述方法中最基本的是最小公倍數法,應重點練習,并且在方程式配平中一般要遵循先復雜后簡單、先化合物后單質的原則,經過不斷訓練即可熟練的進行化學方程式配平。
化學方程式的配平有多種方法:
1.觀察法:這種方法對一些簡單的方程式往往湊效。事實上就是有目的地湊數進行配平,也往往有奇偶法等的因素存在。這種方法對任何種類的方程式都可能用得著。
2.電荷平衡法:這種方法對離子方程式最有用。在離子方程式中,除了難溶物質、氣體、水外,其它的都寫成離子形式,首先讓方程兩端的電荷相等,再用觀察法去配平水、氣體等。這種方法一般不失手。
但對氧化還原方程式卻太好用。
3.氧化還原法:這種方法是針對氧化還原方程式來說的。在這里記住:“化合價升高失去氧化還原劑”。與之對應的是“化合價降低得到還原氧化劑”。具體用法是:
(1)在元素的化合價的變化的元素上部標出它的化合價,分清誰的升高,誰的降低。
(2)相同元素之間用線連起,找出并標上升高的電荷數或降低的電荷數。
(3)找最小公倍數,并分別乘在升高或降低的電荷數后。
(4)配平:把各自相乘的最小公倍數寫在各自的化學式前(即系數)。并注意這些化合價變化的元素
在化學變化前后是否相等,一般來說,如果不相等,是整倍數地差。
(5)配合觀察法,將其它的確良如水、生成的不溶物等配平。
4.最小公倍數法:
在配平化學方程式時,觀察反應前后出現”個數”較復雜的元素,先進行配平。先計算出反應前后該元
素原子的最小公倍數,用填化學式前面化學計量數的方法,對該原子進行配平,然后觀察配平其他元素的原子個數,致使化學反應中反應物與生成物的元素種類與原子個數都相等。
例如:教材介紹的配平方法,就是最小公倍數法。在P+O2――P2O5反應中先配氧:最小公倍數為10,
得化學計量數為5與2,P+5O2――2P2O5;再配平磷原子,4P+5O2=2P2O5。
5.觀察法:
通過對某物質的化學式分析來判斷配平時化學計量數的方法。
例如:配平Fe2O3+CO―Fe+CO2。在反應中,每一個CO結合一個氧原子生成CO2分子,而Fe2O3則一次性提供三個氧原子,因而必須由三個CO分子來接受這三個氧原子,生成三個CO2分子即Fe2O3+3CO―Fe+3CO2,最后配平方程式Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,這種配平方法是通過觀察分析Fe2O3化學式中的
氧原子個數來決定CO的化學計量數的,故稱為觀察法。
6.奇數變偶數法:
選擇反應前后化學式中原子個數為一奇一偶的元素作配平起點,將奇數變成偶數,然后再配平其他元素原子的方法稱為奇數變偶數法。
例如:甲烷(CH4)燃燒方程式的配平,就可以采用奇數變偶數法:CH4+O2――H2O+CO2,反應前O2中
氧原子為偶數,而反應后H2O中氧原子個數為奇數,先將H2O前配以2將氧原子個數由奇數變為偶數:CH4+O2――2H2O+CO2,再配平其他元素的原子:CH4+2O=2H2O+CO2。
7.歸一法:
找到化學方程式中關鍵的化學式,定其化學式前計量數為1,然后根據關鍵化學式去配平其他化學式前的化學計量數。若出現計量數為分數,再將各計量數同乘以同一整數,化分數為整數,這種先定關鍵化學式計量數為1的配平方法,稱為歸一法。
例如:甲醇(CH3OH)燃燒化學方程式配平可采用此法:CH3OH+O2――H2O+CO2,顯然決定生成H2O與CO2的多少的關鍵是甲醇的組成,因而定其計量數為1,這樣可得其燃燒后生成H2O與CO2的分子個數:
CH3OH+O2――2H2O+CO2。然后配平氧原子:CH3OH+3/2O2=2H2O+CO2,將各計量數同乘以2化分為整數:2CH3OH+3O2=4H2O+2CO2。
8.分數法配平化學方程式的步驟是:
(1)首先在單質存在的一邊中,選定一個比較復雜的化學式,假定此化學式的系數為1。
(2)在其他化學式前面分別配上一個適當的系數(可以是分數),把除單質元素以外的其他元素的原子數目配平。
(3)然后,在單質化學式前面配上適當的系數(可以是分數),把單質元素的原子數目配平。
(4)最后,把方程式中各化學式前的系數同時擴大適當的倍數,去掉各系數的分母,化學方程式就配平了。
9.重點:氧化還原反應方程式的配平是正確書寫氧化還原反應方程式的一個重要步驟,是中學化學教學
要求培養的一項基本技能。
氧化還原反應配平原則:反應中還原劑化合劑升高總數(失去電子總數)和氧化劑化合價降低總數(得到電子總數)相等,反應前后各種原子個數相等。
下面介紹氧化-還原反應的常用配平方法
(1)觀察法:觀察法適用于簡單的氧化-還原方程式配平。配平關鍵是觀察反應前后原子個數變化,找出關鍵是觀察反應前后原子個數相等。
例1:Fe3O4+CO = Fe+CO2
分析:找出關鍵元素氧,觀察到每一分子Fe3O4反應生成鐵,至少需4個氧原子,故此4個氧原子必與CO反應至少生成4個CO2分子。
解:Fe3O4+4CO= 3Fe+4CO2
(2)有的氧化-還原方程看似復雜,也可根據原子數和守恒的思想利用觀察法配平。
例2:P4+P2I4+H2O = PH4I+H3PO4
分析:經觀察,由出現次數少的元素原子數先配平。再依次按元素原子守恒依次配平出現次數較多元素
解:第一步,按氧出現次數少先配平使守恒 P4+P2I4+4H2O =PH4I+H3PO4
第二步:使氫守恒,但仍維持氧守恒 P4+P2I4+4H2O= PH4I+H3PO4
第三步:使碘守恒,但仍保持以前調平的O,H: P4+5/16P2I4+4H2O =5/4PH4I+H3PO4
第四步:使磷元素守恒 13/32P4+5/16P2I4+4H2O = 5/4PH4I+H3PO4
第五步:去分母得 13P4+10P2I4+128H2O= 40PH4I+32H3PO4
(3)最小公倍數法
最小公倍數法也是一種較常用的方法。配平關鍵是找出前后出現“個數”最多的原子,并求出它們的最小公倍數
例3:Al+Fe3O4 =Al2O3+Fe
分析:出現個數最多的原子是氧。它們反應前后最小公倍數為“3′ 4”,由此把Fe3O4系數乘以3,Al2O3系數乘以4,最后配平其它原子個數。
解:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe
(4)奇數偶配法
奇數法配平關鍵是找出反應前后出現次數最多的原子,并使其單(奇)數變雙(偶)數,最后配平其它原子的個數。
例4:FeS2+O2 = Fe2O3+SO2
分析:由反應找出出現次數最多的原子,是具有單數氧原子的FeS2變雙(即乘2),然后配平其它原子個數。
解:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
(5)電子得失總數守恒法
這種方法是最普通的一方法,其基本配平步驟課本上已有介紹。這里介紹該配平時的一些技巧。
對某些較復雜的氧化還原反應,如一種物質中有多個元素的化合價發生變化,可以把這種物質當作一個整體來考慮。
例5: FeS+H2SO4(濃) = Fe2(SO4)3+S+SO2+H2O
分析:先標出電子轉移關系 FeS+H2SO4? ? 1/2Fe2(SO4)3+S+SO2+H2O
該反應中FeS中的Fe,S化合價均發生變化,可將式中FeS作為一個“整體”,其中硫和鐵兩元素均失去電子,用一個式子表示失電子總數為3e。
2FeS+3H2SO4= Fe2(SO4)3+2S+3SO2+H2O
然后調整未參加氧化還原各項系數,把H2SO4調平為6H2SO4,把H2O調平為6H2O。
解: 2FeS+6H2SO4= Fe2(SO4)3+2S+3SO2+6H2O
(6)零價法
對于Fe3C,Fe3P等化合物來說,某些元素化合價難以確定,此時可將Fe3C,Fe3P中各元素視為零價。零價法思想還是把Fe3C,Fe3P等物質視為一整價。
例7: Fe3C+HNO3 = Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O 再將下邊線橋上乘13,使得失電子數相等再配平。
解: Fe3C+22HNO3(濃)=3Fe(NO3)3+CO2+13NO2+11H2O
練習: Fe3P+HNO3 = Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H20
得3Fe3P+41HNO3=9Fe(NO3)3+14NO+3H3PO4+16H2O
(7)歧化反應的配平
同一物質內同一元素間發生氧化-還原反應稱為歧化反應。配平時將該物質分子式寫兩遍,一份作氧化劑,一份作還原劑。接下來按配平一般氧化-還原方程式配平原則配平,配平后只需將該物質前兩個系數相加就可以了。
例8: Cl2+KOH(熱)= KClO3+KCl+H2O
分析:將Cl2寫兩遍,再標出電子轉移關系
3Cl2+6KOH = KClO3+5KCl+3H2O
第二個Cl2前面添系數5,則KCl前需添系數10;給KClO3前添系數2,將右邊鉀原子數相加,得12,添在OH前面,最后將Cl2合并,發現可以用2進行約分,得最簡整數比。
解: 3Cl2+6KOH = KClO3+5KCl+3H2O
(8)逆向配平法
當配平反應物(氧化劑或還原劑)中的一種元素出現幾種變價的氧化—還原方程式時,如從反應物開始配平則有一定的難度,若從生成物開始配平,則問題迎刃而解。
例9: P+CuSO4+H2O = Cu3P+H3PO4+H2SO4
分析:這一反應特點是反應前后化合價變化較多,在配平時可選擇變化元素較多的一側首先加系數。本題生成物一側變價元素較多,故選右側,采取從右向左配平方法(逆向配平法)。應注意,下列配平時
電子轉移都是逆向的。
P+CuSO4+H2O = Cu3P+H3PO4+H2SO4
所以,Cu3P的系數為5,H3PO4的系數為6,其余觀察配平。
解: 11P+15CuSO4+24H2O= 5Cu3P+6H3PO4+15 H2SO4
(9)原子個數守恒法(待定系數法)
任何化學方程式配平后,方程式兩邊各種原子個數相等,由此我們可以設反應物和生成物的系數分別是a、b、c? ? 。
然后根據方程式兩邊系數關系,列方程組,從而求出a、b、c? ? 最簡數比。
例10:KMnO4+FeS+H2SO4= K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+S+H2O
分析:此方程式甚為復雜,不妨用原子個數守恒法。設方程式為:
aKMnO4+bFeS+cH2SO4= d K2SO4+eMnSO4+fFe2(SO4)3+gS+hH2O
根據各原子守恒,可列出方程組:
a=2d (鉀守恒)
a=e(錳守恒)
b=2f(鐵守恒)
b+c=d+e+3f+g(硫守恒)
4a+4c=4d+4e+12f+h(氧守恒)
c=h(氫守恒)
解方程組時,可設最小系數(此題中為d)為1,則便于計算:得a=6,b=10,d=3,
e=6,f=5,g=10,h=24。
解:6KMnO4+10FeS+24H2SO4= 3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S+24H2O
例11:Fe3C+HNO3 = CO2+Fe(NO3)3+NO+H2O
分析:運用待定系數法時,也可以不設出所有系數,如將反應物或生成物之一加上系數,然后找出各項與該系數的關系以簡化計算。給Fe3C前加系數a,并找出各項與a的關系,得
aFe3C+HNO3 =aCO2+3aFe(NO3)3+(1-9a)NO+1/2H2O
依據氧原子數前后相等列出
3=2a+3′ 3′ 3a+2′ (1-9a)+1/2 a=1/22
代入方程式 1/22 Fe3C+HNO3= 1/22CO2+3/22Fe(NO3)3+13/22NO+1/2H2O
化為更簡整數即得答案: Fe3C+22HNO3=CO2+3Fe(NO3)3+13NO+11H2O
(10)離子電子法
配平某些溶液中的氧化還原離子方程式常用離子電子法。其要點是將氧化劑得電子的“半反應”式寫出,再把還原劑失電子的“半反應”式寫出,再根據電子得失總數相等配平。
例11、KMnO4+SO2+H2O = K2SO4+MnSO4+H2SO4
分析:先列出兩個半反應式 KMnO4- +8H+ +5e = Mn2+ + 4H2O ?
SO2 + 2H2O - 2e = SO42- + 4H+ -
將? ′ 2,- ′ 5,兩式相加而得離子方程式。
2KMnO4+5SO2+2H2O = K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
下面給出一些常用的半反應。
1)氧化劑得電子的半反應式
稀硝酸:NO3- +4H+ + 3e = NO + 2H2O
濃硝酸:NO3- +2H+ + e = NO2 + H2O
稀冷硝酸:2NO3- +10H+ + 8e = N2O + H2O
酸性KMnO4 溶液:MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O
酸性MnO2:MnO2 +4H+ + 2e =Mn2+ + 2H2O
酸性K2Cr2O7溶液:Cr2O72- +14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O
中性或弱堿性KMnO4 溶液:MnO4- + 2H2O + 3e = MnO2ˉ + 4OH-
2)還原劑失電子的半反應式:
SO2 + 2H2O - 2e = SO42- + 4H+
SO32- + 2OH- - 2e = SO42- + H2O
H2C2O4 - 2e = 2CO2- +2H+
(11)分步配平法
此方法在濃硫酸、硝酸等為氧化劑的反應中常用,配平較快,有時可觀察心算配平。先列出“O”的設想式。
H2SO4(濃)=SO2 + 2H2O +[O]
HNO3(稀)= 2 NO+H2O +3[O]
2HNO3(濃)= 2 NO2+H2O + [O]
2KMnO4+ 3H2SO4 = K2SO4+2MnSO4+ 3H2O+5[O]
K2Cr2O7+ 14H2SO4 = K2SO4+Cr2(SO4)3+ 3 [O]
此法以酸作介質,并有水生成。此時作為介質的酸分子的系數和生成的水分子的系數可從氧化劑中氧原子數目求得。
例12: KMnO4+ H2S + H2SO4 = K2SO4+2MnSO4+ S + H2O
分析:H2SO4為酸性介質,在反應中化合價不變。
KMnO4為氧化劑化合價降低“5”, H2S化合價升高“2”。它們的最小公倍數為“10”。由此可知,
KMnO4中氧全部轉化為水,共8個氧原子,生成8個水分子,需16個氫原子,所以H2SO4系數為“3”。
解:2KMnO4+ 5H2S + 3H2SO4 = K2SO4+2MnSO4+ 5S + 8H2O
總結:以上內容就是化學方程式怎么配平(化學方程式怎么配平才簡單)詳細介紹,如果您對創業項目感興趣,可以咨詢客服或者文章下面留言,我們會第一時間給您項目的反饋信息。
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