化学方程式的配平方法

2021-08-04 化学

  化学变化过程中,必然遵循质量守恒定律,即反应前后元素种类与原子个数相等。

  常用的配平化学方程式的方法有:

  (1)最小公倍数法:

  在配平化学方程式时,观察反应前后出现”个数”较复杂的元素,先进行配平。先计算出反应前后该元素原子的最小公倍数,用填化学式前面化学计量数的方法,对该原子进行配平,然后观察配平其他元素的原子个数,致使化学反应中反应物与生成物的元素种类与原子个数都相等。

  例如:教材介绍的配平方法,就是最小公倍数法。在P+O2――P2O5反应中先配氧:最小公倍数为10,得化学计量数为5与2,P+5O2――2P2O5;再配平磷原子,4P+5O2==2P2O5。

  (2)观察法:

  通过对某物质的化学式分析来判断配平时化学计量数的方法。

  例如:配平Fe2O3+CO――Fe+CO2。在反应中,每一个CO结合一个氧原子生成CO2分子,而Fe2O3则一次性提供三个氧原子,因而必须由三个CO分子来接受这三个氧原子,生成三个CO2分子即Fe2O3+3CO――Fe+3CO2,最后配平方程式Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2,这种配平方法是通过观察分析Fe2O3化学式中的氧原子个数来决定CO的化学计量数的,故称为观察法。

  (3)奇数变偶数法

  选择反应前后化学式中原子个数为一奇一偶的元素作配平起点,将奇数变成偶数,然后再配平其他元素原子的方法称为奇数变偶数法。

  例如:甲烷(CH4)燃烧方程式的配平,就可以采用奇数变偶数法:CH4+O2――H2O+CO2,反应前O2中氧原子为偶数,而反应后H2O中氧原子个数为奇数,先将H2O前配以2将氧原子个数由奇数变为偶数:CH4+O2――2H2O+CO2,再配平其他元素的原子:CH4+2O2==2H2O+CO2。

  (4)归一法:

  找到化学方程式中关键的化学式,定其化学式前计量数为1,然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数,再将各计量数同乘以同一整数,化分数为整数,这种先定关键化学式计量数为1的配平方法,称为归一法。

  例如:甲醇(CH3OH)燃烧化学方程式配平可采用此法:CH3OH+O2――H2O+CO2,显然决定生成H2O与CO2的多少的.关键是甲醇的组成,因而定其计量数为1,这样可得其燃烧后生成H2O与CO2的分子个数:CH3OH+O2――2H2O+CO2。然后配平氧原子:CH3OH+3/2O2===2H2O+CO2,将各计量数同乘以2化分为整数:2CH3OH+3O2==4H2O+2CO2。

  需要注意的是,不论用何种方法配平化学方程式,只能改动化学式前面的化学计量数,而决不能改动化学式中元素右下角的数字。因为改动元素符号右下角的数字即意味着改动反应物与生成物的组成,就可能出现根本不存在的物质或改变了原有化学变化的反应物或生成物,出现根本不存在的化学变化。

  化学方程式的配平方法练习

  ①最小公倍法:选择方程式两端各出现一次,且原子数相差较多的元素入手配平。

  例1、配平C2H5OH+O2——CO2+H2O

  选择氢原子,最小公倍数为6(用①、②、③表示配平步骤。)

  ②奇偶数法:选择方程式两端出现次数最多,且一端为奇数,一端为偶数的原子为突破口,依次推断。

  例2、配平FeS2+O2Fe2O3+SO2

  第一步:选择氧原子为突破口,Fe2O3中氧原子为奇数,配以最小数字为系数,使氧原子数变为偶数

  FeS2+O2——2Fe2O3+SO2

  ③观察法:从分子的特征变化入手,分析配平。

  例3、配平Fe3O4+COFe+CO2↑

  由观察知:CO+O→CO2,Fe3O4可提供4个氧

  ④归一法:选择化学方程式中组成最复杂的化学式,设它的系数为1,再依次推断。

  第一步:设NH3的系数为11NH3+O2——NO+H2

  第二步:反应中的N原子和H原子分别转移到NO和H2O中,由

  第三步:由右端氧原子总数推O2系数

  ⑤代数法:设各物质系数为未知数,列出它们的关系,解一元或多元代数方程式,进行讨论。

  今天的内容就介绍到这里了。

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