初中生配平化學方程式的方法
在化學反應的過程中,遵守質量守恒定律。為了使方程式滿足質量守恒定律,需要對方程式加以配平。下面是學習啦小編為大家?guī)淼呐淦椒匠淌降囊恍?a href='http://www.yishupeixun.net/way/' target='_blank'>方法,歡迎閱讀。
配平方程式的方法:零價法
用法:無法用常規(guī)方法確定化合價的物質中各元素均為零價,然后計算出各元素化合價的升降值,并使元素化合價升降值相等,最后用觀察法配平其他物質的化學計量數(shù)。
例1:
試配平 Fe3C + HNO3- Fe(NO3)3 + NO2 + CO2+ H2O。
分析:復雜物質Fe3C按常規(guī)化合價分析無法確定其中Fe和C的具體化合價,此時可令組成該物質的各元素化合價均為零價,再根據(jù)化合價升降法配平。
Fe3C → Fe(NO3)3和 CO2整體升高13價,HNO3 → NO2下降13價(除了Fe、C以外,只有N變價)。
易得 Fe3C + 22HNO3= 3Fe(NO3)3 + 13NO2+ CO2 + 11H2O。
配平方程式的方法:.平均標價法
用法:當同一反應物中的同種元素的原子出現(xiàn)兩次且價態(tài)不同時,可將它們同等對待,即假定它們的化合價相同,根據(jù)化合物中化合價代數(shù)和為零的原則予以平均標價,若方程式出現(xiàn)雙原子分子時,有關原子個數(shù)要擴大2倍。
例2:
試配平 NH4NO3- HNO3+ N2+ H2O。
分析:NH4NO3中N的平均化合價為+1價,元素化合價升降關系為:
NH4NO3 → HNO3:+1→+5升4×1價
NH4NO3 → N2: +1→0 降1×2價
易得 5NH4NO3= 2HNO3 + 4N2 + 9H2O
配平方程式的方法:整體標價法
用法:當某一元素的原子或原子團(多見于有機反應配平)在某化合物中有數(shù)個時,可將它作為一個整體對待,根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零的原則予以整體標價。
例3:
試配平 S+ Ca(OH)2- CaSx+ CaS2O3+ H2O
分析:NH4NO3中N的平均化合價為+1價(NH4中-3價,NO3中+5價),元素化合價升降關系為:
NH4NO3→HNO3:+1→+5升4×1價
NH4NO3→N2: +1→0 降2×2價
易得 2(x+1)S + 3Ca(OH)2 = 2CaSx + CaS2O3 + 3H2O
配平方程式的方法:逆向配平法
若氧化劑(或還原劑)中某元素化合價只有部分改變,配平宜從氧化產物、還原產物開始,即先考慮生成物,逆向配平;自身氧化還原反應方程式,宜從生成物開始配平,即逆向配平。
例如:P + CuSO4 + H2O - CU3P + H3PO4+ H2SO4
該反應的氧化劑是P、CuSO4,還原劑是P,以反應物作標準求得失電子數(shù)比較困難,但是氧化產物只H3PO4、還原產物只CU3P,所以以1mol H3PO4和1mol CU3P作標準物容易求得失電子數(shù)。
答案:11 15 24 5 6 15
配平方程式的方法:有機反應的配平法
有機物參入的氧化還原反應,通常首先規(guī)定有機物中H為+1價,O為-2價,并以此確定碳元素的平均化合價。再根據(jù)還原劑化合價升高總數(shù)與氧化劑化合價降低總數(shù)相等原則,結合觀察法配平。
例如: H2C2O4 + KMnO4 +H2SO4- CO2 + K2SO4+ MnSO4 + H2O
解析:H2C2O4中,令H 為+1價,O為-2價,則C的平均化合價為+3價。1個H2C2O4化合價升高數(shù)為2,1個 KMnO4 化合價降低數(shù)為5,最小公倍數(shù)為10,故H2C2O4的系數(shù)為5,KMnO4的系數(shù)為2。配平的方程式為:
5 H2C2O4+ 2KMnO4 +3H2SO4= 10CO2 + K2SO4+ 2MnSO4 +8 H2O
配平方程式的方法:缺項方程式的配平
如果所給的化學方程式中有反應物或生成物沒有寫出來,在配平時,如果所空缺的物質不發(fā)生電子的得失,僅僅是提供一種發(fā)生反應的酸、堿、中性的環(huán)境,可先把有化合價升降的元素配平,再確定出所缺的物質,把系數(shù)填上即可。
例如:BiO3-+ Mn2+ + - Bi3+ + MnO4-+ H2O
解析:首先根據(jù)化合價的升降配平有變價元素的有關物質:
5BiO3- +2 Mn2+ + - 5 Bi3+ +2 MnO4-+H2O
根據(jù)氧原子守恒,可以確定H2O 的系數(shù)為7,根據(jù)質量守恒和電荷守恒規(guī)律可以確定反應物所缺的是氫離子H+ 。
答案:5 2 14H+ 5 2
除這幾種常用方法外,還有一些簡易方法也可用于一些方程式的配平如:
配平方程式的方法: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O2為5,把短線改為等號,寫明條件即可:
2C2H2+5O2==4CO2+2H2O
配平方程式的方法: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,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
配平方程式的方法: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(shù)為1,然后根據(jù)關鍵化學式去配平其他化學式前的化學計量數(shù)。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),這種先定關鍵化學式計量數(shù)為1的配平方法,稱為歸一法。 做法:選擇化學方程式中組成最復雜的化學式,設它的系數(shù)為1,再依次推斷。
第一步:設NH3的系數(shù)為1 1NH3+O2——NO+H2O
第二步:反應中的N原子和H原子分別轉移到NO和H2O中,由
第三步:由右端氧原子總數(shù)推O2系數(shù)