化学方程式怎样配平 化学方程式怎样配平
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1.观察法:这种方法对一些简单的方程式往往凑效。事实上就是有目的地凑数进行配平,也往往有奇偶法等的因素存在。这种方法对任何种类的方程式都可能用得着。
2.电荷平衡法:这种方法对离子方程式最有用。在离子方程式中,除了难溶物质、气体、水外,其它的都写成离子形式,首先让方程两端的电荷相等,再用观察法去配平水、气体等。这种方法一般不失手。
但对氧化还原方程式却太好用。
3.氧化还原法:这种方法是针对氧化还原方程式来说的。在这里记住:“化合价升高失去氧化还原剂”。与之对应的是“化合价降低得到还原氧化剂”。具体用法是:
(1)在元素的化合价的变化的元素上部标出它的化合价,分清谁的升高,谁的降低。
(2)相同元素之间用线连起,找出并标上升高的电荷数或降低的电荷数。
(3)找最小公倍数,并分别乘在升高或降低的电荷数后。
(4)配平:把各自相乘的最小公倍数写在各自的化学式前(即系数)。并注意这些化合价变化的元素
在化学变化前后是否相等,一般来说,如果不相等,是整倍数地差。
(5)配合观察法,将其它的确良如水、生成的不溶物等配平。
4.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。
5.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。
6.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+2O=2H2O+CO2。
7.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。
8.分数法配平化学方程式的步骤是:
(1)首先在单质存在的一边中,选定一个比较复杂的化学式,假定此化学式的系数为1。
(2)在其他化学式前面分别配上一个适当的系数(可以是分数),把除单质元素以外的其他元素的原子数目配平。
(3)然后,在单质化学式前面配上适当的系数(可以是分数),把单质元素的原子数目配平。
(4)最后,把方程式中各化学式前的系数同时扩大适当的倍数,去掉各系数的分母,化学方程式就配平了。
9.重点:氧化还原反应方程式的配平是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤,是中学化学教学
要求培养的一项基本技能。
氧化还原反应配平原则:反应中还原剂化合剂升高总数(失去电子总数)和氧化剂化合价降低总数(得到电子总数)相等,反应前后各种原子个数相等。
下面介绍氧化-还原反应的常用配平方法
(1)观察法:观察法适用于简单的氧化-还原方程式配平。配平关键是观察反应前后原子个数变化,找出关键是观察反应前后原子个数相等。
例1:Fe3O4+CO = Fe+CO2
分析:找出关键元素氧,观察到每一分子Fe3O4反应生成铁,至少需4个氧原子,故此4个氧原子必与CO反应至少生成4个CO2分子。
解:Fe3O4+4CO= 3Fe+4CO2
(2)有的氧化-还原方程看似复杂,也可根据原子数和守恒的思想利用观察法配平。
例2:P4+P2I4+H2O = PH4I+H3PO4
分析:经观察,由出现次数少的元素原子数先配平。再依次按元素原子守恒依次配平出现次数较多元素
解:第一步,按氧出现次数少先配平使守恒 P4+P2I4+4H2O =PH4I+H3PO4
第二步:使氢守恒,但仍维持氧守恒 P4+P2I4+4H2O= PH4I+H3PO4
第三步:使碘守恒,但仍保持以前调平的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)最小公倍数法
最小公倍数法也是一种较常用的方法。配平关键是找出前后出现“个数”最多的原子,并求出它们的最小公倍数
例3:Al+Fe3O4 =Al2O3+Fe
分析:出现个数最多的原子是氧。它们反应前后最小公倍数为“3′ 4”,由此把Fe3O4系数乘以3,Al2O3系数乘以4,最后配平其它原子个数。
解:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe
(4)奇数偶配法
奇数法配平关键是找出反应前后出现次数最多的原子,并使其单(奇)数变双(偶)数,最后配平其它原子的个数。
例4:FeS2+O2 = Fe2O3+SO2
分析:由反应找出出现次数最多的原子,是具有单数氧原子的FeS2变双(即乘2),然后配平其它原子个数。
解:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
(5)电子得失总数守恒法
这种方法是最普通的一方法,其基本配平步骤课本上已有介绍。这里介绍该配平时的一些技巧。
对某些较复杂的氧化还原反应,如一种物质中有多个元素的化合价发生变化,可以把这种物质当作一个整体来考虑。
例5: FeS+H2SO4(浓) = Fe2(SO4)3+S+SO2+H2O
分析:先标出电子转移关系 FeS+H2SO4? ? 1/2Fe2(SO4)3+S+SO2+H2O
该反应中FeS中的Fe,S化合价均发生变化,可将式中FeS作为一个“整体”,其中硫和铁两元素均失去电子,用一个式子表示失电子总数为3e。
2FeS+3H2SO4= Fe2(SO4)3+2S+3SO2+H2O
然后调整未参加氧化还原各项系数,把H2SO4调平为6H2SO4,把H2O调平为6H2O。
解: 2FeS+6H2SO4= Fe2(SO4)3+2S+3SO2+6H2O
(6)零价法
对于Fe3C,Fe3P等化合物来说,某些元素化合价难以确定,此时可将Fe3C,Fe3P中各元素视为零价。零价法思想还是把Fe3C,Fe3P等物质视为一整价。
例7: Fe3C+HNO3 = Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O 再将下边线桥上乘13,使得失电子数相等再配平。
解: Fe3C+22HNO3(浓)=3Fe(NO3)3+CO2+13NO2+11H2O
练习: Fe3P+HNO3 = Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H20
得3Fe3P+41HNO3=9Fe(NO3)3+14NO+3H3PO4+16H2O
(7)歧化反应的配平
同一物质内同一元素间发生氧化-还原反应称为歧化反应。配平时将该物质分子式写两遍,一份作氧化剂,一份作还原剂。接下来按配平一般氧化-还原方程式配平原则配平,配平后只需将该物质前两个系数相加就可以了。
例8: Cl2+KOH(热)= KClO3+KCl+H2O
分析:将Cl2写两遍,再标出电子转移关系
3Cl2+6KOH = KClO3+5KCl+3H2O
第二个Cl2前面添系数5,则KCl前需添系数10;给KClO3前添系数2,将右边钾原子数相加,得12,添在OH前面,最后将Cl2合并,发现可以用2进行约分,得最简整数比。
解: 3Cl2+6KOH = KClO3+5KCl+3H2O
(8)逆向配平法
当配平反应物(氧化剂或还原剂)中的一种元素出现几种变价的氧化—还原方程式时,如从反应物开始配平则有一定的难度,若从生成物开始配平,则问题迎刃而解。
例9: P+CuSO4+H2O = Cu3P+H3PO4+H2SO4
分析:这一反应特点是反应前后化合价变化较多,在配平时可选择变化元素较多的一侧首先加系数。本题生成物一侧变价元素较多,故选右侧,采取从右向左配平方法(逆向配平法)。应注意,下列配平时
电子转移都是逆向的。
P+CuSO4+H2O = Cu3P+H3PO4+H2SO4
所以,Cu3P的系数为5,H3PO4的系数为6,其余观察配平。
解: 11P+15CuSO4+24H2O= 5Cu3P+6H3PO4+15 H2SO4
(9)原子个数守恒法(待定系数法)
任何化学方程式配平后,方程式两边各种原子个数相等,由此我们可以设反应物和生成物的系数分别是a、b、c? ? 。
然后根据方程式两边系数关系,列方程组,从而求出a、b、c? ? 最简数比。
例10:KMnO4+FeS+H2SO4= K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+S+H2O
分析:此方程式甚为复杂,不妨用原子个数守恒法。设方程式为:
aKMnO4+bFeS+cH2SO4= d K2SO4+eMnSO4+fFe2(SO4)3+gS+hH2O
根据各原子守恒,可列出方程组:
a=2d (钾守恒)
a=e(锰守恒)
b=2f(铁守恒)
b+c=d+e+3f+g(硫守恒)
4a+4c=4d+4e+12f+h(氧守恒)
c=h(氢守恒)
解方程组时,可设最小系数(此题中为d)为1,则便于计算: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:运用待定系数法时,也可以不设出所有系数,如将反应物或生成物之一加上系数,然后找出各项与该系数的关系以简化计算。给Fe3C前加系数a,并找出各项与a的关系,得
aFe3C+HNO3 =aCO2+3aFe(NO3)3+(1-9a)NO+1/2H2O
依据氧原子数前后相等列出
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
化为更简整数即得答案: Fe3C+22HNO3=CO2+3Fe(NO3)3+13NO+11H2O
(10)离子电子法
配平某些溶液中的氧化还原离子方程式常用离子电子法。其要点是将氧化剂得电子的“半反应”式写出,再把还原剂失电子的“半反应”式写出,再根据电子得失总数相等配平。
例11、KMnO4+SO2+H2O = K2SO4+MnSO4+H2SO4
分析:先列出两个半反应式 KMnO4- +8H+ +5e = Mn2+ + 4H2O ?
SO2 + 2H2O - 2e = SO42- + 4H+ -
将? ′ 2,- ′ 5,两式相加而得离子方程式。
2KMnO4+5SO2+2H2O = K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
下面给出一些常用的半反应。
1)氧化剂得电子的半反应式
稀硝酸:NO3- +4H+ + 3e = NO + 2H2O
浓硝酸: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
中性或弱碱性KMnO4 溶液:MnO4- + 2H2O + 3e = MnO2ˉ + 4OH-
2)还原剂失电子的半反应式:
SO2 + 2H2O - 2e = SO42- + 4H+
SO32- + 2OH- - 2e = SO42- + H2O
H2C2O4 - 2e = 2CO2- +2H+
(11)分步配平法
此方法在浓硫酸、硝酸等为氧化剂的反应中常用,配平较快,有时可观察心算配平。先列出“O”的设想式。
H2SO4(浓)=SO2 + 2H2O +[O]
HNO3(稀)= 2 NO+H2O +3[O]
2HNO3(浓)= 2 NO2+H2O + [O]
2KMnO4+ 3H2SO4 = K2SO4+2MnSO4+ 3H2O+5[O]
K2Cr2O7+ 14H2SO4 = K2SO4+Cr2(SO4)3+ 3 [O]
此法以酸作介质,并有水生成。此时作为介质的酸分子的系数和生成的水分子的系数可从氧化剂中氧原子数目求得。
例12: KMnO4+ H2S + H2SO4 = K2SO4+2MnSO4+ S + H2O
分析:H2SO4为酸性介质,在反应中化合价不变。
KMnO4为氧化剂化合价降低“5”, H2S化合价升高“2”。它们的最小公倍数为“10”。由此可知,
KMnO4中氧全部转化为水,共8个氧原子,生成8个水分子,需16个氢原子,所以H2SO4系数为“3”。
解:2KMnO4+ 5H2S + 3H2SO4 = K2SO4+2MnSO4+ 5S + 8H2O
(一)最小公倍数法
这种方法适合常见的难度不大的化学方程式.例如,KClO3→KCl+O2↑在这个反应式中右边氧原子个数为2,左边是3,则最小公倍数为6,因此KClO3前系数应配2,O2前配3,式子变为:2KClO3→KCl+3O2↑,由于左边钾原子和氯原子数变为2个,则KCl前应配系数2,短线改为等号,标明条件即:
2KClO3==2KCl+3O2↑
(二)奇偶配平法
这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现,并且两边的该元素原子总数有一奇一偶,例如:C2H2+O2→CO2+H2O,此方程式配平从先出现次数最多的氧原子配起.O2内有2个氧原子,无论化学式前系数为几,氧原子总数应为偶数.故右边H2O的系数应配2(若推出其它的分子系数出现分数则可配4),由此推知C2H2前2,式子变为:2C2H2+O2→CO2+2H2O,由此可知CO2前系数应为4,最后配单质O2为5,把短线改为等号,写明条件即可:
2C2H2+5O2==4CO2+2H2O
(三)观察法配平
有时方程式中会出现一种化学式比较复杂的物质,我们可通过这个复杂的分子去推其他化学式的系数,例如:Fe+H2O——Fe3O4+H2,Fe3O4化学式较复杂,显然,Fe3O4中Fe来源于单质Fe,O来自于H2O,则Fe前配3,H2O前配4,则式子为:3Fe+4H2O=Fe3O4+H2由此推出H2系数为4,写明条件,短线改为等号即可:
3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2
【注】本词条的化学方程式中,未加粗体的为下脚标. 本实验中H2O必须是气态,所以H2不上标.
(四)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. 做法: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1 1NH3+O2——NO+H2O
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
[编辑本段](五)利用配平诗集配平
这部分诗包括六首小诗,前五首向你介绍了化学反应方程式的五种配平方法,第六首诗告诉你在实际配平过程中,如何灵活巧妙地运用这五种方法.如果你能记住并理解这六首小诗,那么你就可以自豪地说:“世界上没有一个化学反应方程式我不会配平……”
歧化反应的简捷配平法
三种价态先标记,
两者相减第三系.
若有约数需约简,
悠然观察便配齐.
说明:
1、歧化反应又称自身氧化还原反应,在歧化反应中,同一种元素的一部分原子(或离子)被氧化,另一部分原子(或离子)被还原.如:
KCIO3 → KCIO4+KCI
S+KOH → K2S+K2SO3+H2O
2、这首诗介绍的是歧化反应的一种简捷配平方法.用该方法配平,简捷准确,速度可谓神速!
解释:
1、三种价态先标记:意思是说歧化反应简捷配平法的第一部是首先标记清楚反应式中不同物质分子中发生歧化反应的元素的化合价.如:
S0+KOH → K2S-2+K2S+4O3+H2O
2、两者相减第三系:意思是说任意两个化合价的变化值(绝对值),即为第三者的系数.
3、若有约数需约简:意思是说由第二步得到的三个系数若有公约数,则需要约分后再加到反应式中去.
根据诗意的要求分析如下:
在S和K2S中,S0 →S-2,化合价变化值为∣0-(-2)∣= 2,所以K2SO3前的系数为2.
在S和K2SO3中,S0→S+4,化合价变化值为∣0-4∣= 4,所以K2S前的系数为4.
在K2S和K2SO3中,S-2→S+4,化合价变化值为∣(-2)-4∣= 6,所以S前的系数为6.
又因为2、4、6有公约数2,所以约简为1、2、3,将约简后的系数代入反应式得:
3S+KOH → 2K2S+K2SO3+H2O
4、悠然观察便配齐:意思是说将约简后的系数代入反应式后,悠然自在地观察一下就可以配平.
观察可知:右边为6个K,所以KOH前应加6,加6后左边为6个H,所以H2O前应加3,于是得到配平后的化学反应方程式:
3S+6KOH = 2K2S+K2SO3+3H2O
说明:说时迟,那时快,只要将这种方法掌握后,在“实战”时,仅需几秒钟便可完成配平过程.所以说“神速”是不过分的.
双水解反应简捷配平法
谁弱选谁切记清,
添加系数电荷等.
反应式中常加水,
质量守恒即配平.
说明:双水解反应,是指由一种强酸弱碱盐与另一种强碱弱酸盐作用,由于相互促进,从而使水解反应进行到底的反应.如:AI2(SO4)3和Na2CO3反应.该法的特点是可以直接写系数,可在瞬间完成配平过程.
解释:
1、谁弱选谁切记清:“谁弱选谁”的意思是说,在两种盐中要选择弱碱对应的金属离子(如AI3+是弱碱AI(OH)3对应的金属阳离子;NH4+离子是特例)和弱酸对应的酸根阴离子(如CO32-是弱酸H2CO3对应的酸根阴离子)作为添加系数(配平)的对象.
2、添加系数电何等:意思是说在选择出的对象前添加一定的系数,使弱碱对应的金属阳离子(或NH4+)的电荷数与弱酸对应的酸根阴离子的电荷数相等.
3、反应式中常加水,质量守恒即配平:意思是说在两种盐的前面加上适当的系数后,为了使质量守恒,常在反应式中加上n•H2O.
举例:写出AI2(SO4)3和Na2CO3两种溶液混合,发生水解反应的化学方程式.
根据诗意的要求分析如下:
⑴、根据水解原理首先写出水解产物:
AI2(SO4)3+Na2CO3 —— AI(OH)3↓+CO2↑+Na2SO4
⑵、因为要“谁弱选谁”,所以应选AI3+和CO32-.
⑶、添加系数电荷等,因为AI3+带3个正电荷,而在AI2(SO4)3中有2个AI3+,所以有6个正电荷;CO32-带2个负电荷,要使“电荷等”,则必须在CO32-前加系数3,于是得到:
AI2(SO4)3+3Na2CO3 —— 2AI(OH)3↓+3CO2↑+3Na2SO4
⑷、“反应式中常加水”.因为生成物中有6个H,所以应在反应物中加上“3H2O”.这样就得到了配平好了的双水解反应方程式:
AI2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O = 2AI(OH)3↓+3CO2↑+3Na2SO4
奇数配偶法
出现最多寻奇数,
再将奇数变为偶.
观察配平道理简,
二四不行再求六.
说明:这首诗介绍了用奇数配偶法配平化学反应方程式的步骤.该法的优点是能适应于各种类型的化学反应方程式的配平,而且简捷、迅速,可直接加系数.对一些有机物(特别是碳氢化合物)燃烧的化学反应方程式的配平显得特别有效.但该法不适合于反应物和生成物比较复杂的化学反应方程式的配平,在这种情况下,若用此法常常很麻烦.
解释:
1、出现最多寻奇数,再将奇数变为偶:这两句说的是奇数配偶法的第一步.“出现最多寻奇数”的意思是说在反应式中寻找在反应前后出现次数最多的元素,然后在此基础上寻找其中原子个数是奇数的一项;“再将奇数变为偶”的意思是说在找到的奇数前乘上一个偶数(一般是在分子前面加最小的偶数2).
2、观察配平道理简,二四不行再求六:意思是说将奇数变为偶数以后即可观察配平,如果配不平,再依次试较大的偶数4,4若不行再用6,……
例一:请配平反应式:
Cu+HNO3(浓) —— Cu(NO3)2+NO2↑+H2O
根据诗意的要求分析如下:
在该反应式中,Cu在反应前后出现了2次,H出现了2次,N出现了3次,O出现了4次.显而易见,氧是反应前后出现次数最多的元素,而且生成物H2O中的个数为1,是奇数,故应在H2O的前面加系数2,使奇数变为偶数:
Cu+HNO3(浓) —— Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O
在H2O的前面加上2后,右边有4个H,所以应在HNO3前面加上4,左边加4后有4个N,而右边有3个N,所以应在NO2前面加上2,于是得配平了的化学反应方程式:
Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
例二:请配平反应式:
C2H6 +O2 —— CO2 +H2O
分析:观察得知氧是前后出现次数最多的元素,故在H2O前加系数2,观察后不平,然后换4,但还是不行,再换6.观察配平如下:
2C2H6+7O2 = 4CO2+6H2O
氧化还原反应交叉配平法
升价降价各相加,
价变总数约后叉.
氧化还原未参与,
配平不要忘记它.
氧化还原分子内,
从右着手莫惧怕.
叉后前后出奇偶,
奇变偶后再交叉.
说明:这首诗介绍了用交叉配平法配平氧化还原反应方程式的步骤和应用该法时应注意的问题.对于较复杂的氧化还原反应,用该法配平则比较方便.
解释:
1、升价降价各相加:这句的意思是介绍了交叉配平法的第一步,即:首先表明升价元素和降价元素的化合价,然后将升降价数各自分别相加,这样就得出了升价元素化合价的价变总数和降价元素化合价的价变总数.
举例:请用交叉配平法配平如下反应式:
FeS2+O2 —— SO2+Fe2O3
根据诗意的要求先表明升价元素和降价元素的化合价,于是得到:
Fe+2S2-1+O20 —— S+4O2-2+Fe2+3O3-2
根据诗意的要求再算出升价元素和降价元素的价变总数.Fe2+→Fe3+化合价升高数为1,S-1→S+4化合价升高数为5,又因为FeS2中有2个S,所以S的升价总数为5×2=10,故升价元素(Fe和S)的价变总数为1+10=11;O0→O-2化合价降低数为2,因O2含2个O,所以降价元素O的价变总数为2×2=4.于是得到下式:
11 4
FeS2 + O2 —— SO2 + Fe2O3
2、价变总数约后叉:意思是说得出的升价元素化合价的价变总数和降价元素化合价的价变总数后,若二者有公约数,则需约简后再交叉(如二者是6和9,则约简为2和3).言外之意,若二者为互质数,则直接交叉即可.
在这个例子中,11和4是互质数,故可以直接交叉,于是得到下式:
11 4
4FeS2 + 11O2 —— SO2 + Fe2O3
左右观察配平可得到答案:
4FeS2+11O2 = 8SO2+2Fe2O3
3、氧化还原未参与,配平不要忘记它:意思是说若有的反应物仅部分参加了氧化还原反应,一部分未参加氧化还原反应,那么应将交叉系数再加上没有参加氧化还原反应的物质的分子个数,这样才是该物质分子前的系数.
举例:请用交叉配平法配平下列反应式:
Mg+HNO3 —— Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O
根据诗意的要求分析如下:
Mg的价变总数为2,N的价变总数为8,约简后为1和4,故Mg前系数是4已是无疑的,而HNO3前的系数似乎应该是1,但观察生成物中有9分子的HNO3没有参加反应,故HNO3前的系数不是1,而是1+9=10.于是可得到如下配平好了的反应方程式:
4Mg+10HNO3 = 4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
4、氧化还原分子内,从右着手莫惧怕:意思是说若是分子内氧化还原反应,则应该从生成物着手交叉配平.
举例:请用交叉配平法配平下列反应式:
NH4NO3 —— N2+O2+H2O
根据诗意分析如下:
一看便知这是一个典型的分子内氧化还原反应,所以应从生成物着手交叉.N0→N-3化合价降低数-3,是N0→N+5化合价升高数是5,故N的价变总数应是∣5 + (-3) ∣ = 2,O0→O-2化合价的价变总数为4,化简交叉后.观察配平得:
2NH4NO3 = 2N2+O2+4H2O
5、叉后前后出奇偶,奇变偶后再交叉:意思是说若交叉系数后某原子反应前后的个数出现了一奇一偶现象,则需将奇数(乘以2)变为偶数.
举例:请用交叉配平法配平下列反应式:
FeS+KMnO4+H2SO4 —— K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O+S↓
根据诗意的要求分析如下:
Fe和S的化合价升高总数为3(奇数),Mn的化合价降低总数为5,所以交叉系数是3和5,但Fe2(SO4)3中有2个Fe(偶数),K2SO4中有2个K(偶数),故应将3和5分别乘以2,变为偶数6和10,即6和10就是实际应该交叉的系数.由此得出:
10FeS+6KMnO4+24H2SO4 = 3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+24H2O+10S↓
说明:交叉配平法在解释的时候似乎“较复杂”,但实际配平过程中,仅仅靠大脑瞬间的思维就完成了,所以只要把这首诗真正理解了,那么在实际配平中就会达到瞬间完成的效果.
万能配平法
英文字母表示数,
质电守恒方程组.
某项为一解方程,
若有分数去分母.
说明:这首诗介绍的是万能配平法的步骤.该方法的优点是:该法名副其实——万能!用它可以配平任何化学反应方程式和离子方程式.如果你把这种方法熟练掌握了,那么你就可以自豪地说:“世界上没有一个化学反应方程式我不会配平.”;该法的弱点是:对于反应物和生成物比较多的化学方程式,用该法则配平速度受到影响.但也不是绝对的,因为其速度的快慢决定于你解多元一次方程组的能力,如果解方程组的技巧掌握的较好,那么用万能配平法配平化学方程式的速度也就很理想了.
解释:
1、英文字母表示数:“数”指需要配平的分子系数.这句的意思是说万能配平法的第一步是用英文字母表示各分子式前的系数.
举例:请用万能配平法配平下列反应式:
Cu+HNO3(浓) —— Cu(NO3)2+NO2↑+H2O
根据诗意的要求用英文字母表示各分子前的系数,于是得到如下反应方程式:
A•Cu+B•HNO3(浓) —— C•Cu(NO3)2+D•NO2↑+E•H2O……①
2、质电守恒方程组:该法的第二步是根据质量守恒定律和电荷守恒定律列多元一次方程组(若不是离子方程式,则仅根据质量守恒定律即可).
根据诗意的要求列出下列方程组:
A = C
B = 2E
B = 2C + D
3B = 6C + 2D + E
3、某项为一解方程:意思是说该法的第三步是令方程组中某个未知数为“1”,然后解方程组.
根据诗意的要求,我们令B = 1,代入方程组得下列方程组:
A = C
1 = 2E
1 = 2C + D
3 = 6C + 2D + E
解之得:A=1/4,C=1/4,D=1/2,E=1/2
将A、B、C、D、E的数值代入反应方程式①得:
1/4Cu+HNO3(浓) —— 1/4Cu(NO3)2+1/2NO2↑+1/2H2O……②
说明:在实际配平过程中,到底该令那一项为“1”,要具体问题具体分析,以解方程组简便为准.一般是令分子式比较复杂的一项的系数为“1”.
4、若有分数去分母:意思是说该法的第四步是将第三部解方程组得到的方程组的解代入化学反应方程式中,若有的系数是分数,则要在化学反应方程式两边同乘以各分母的最小公倍数.从而各分母被去掉,使分数变为整数.
根据诗意的要求将方程②两边同乘以4得:
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
配平决策歌
迅速观察定类型,
歧化水解首先用.
能否奇偶再交叉,
四法技穷有万能.
说明:这首诗阐述了在实际配平时如何正确运用笔者介绍的这五种配平方法.
解释:
1、迅速观察定类型:意思是说在看到试题后,第一步是首先观察一下是属于哪一类型的反应式.
2、歧化水解首先用:意思是说若是岐化反应则首先用《歧化反应简捷配平法》,若是双水解反应则首先用《双水解反应简捷配平法》.
3、能否奇偶再交叉:意思是说既不是歧化反应,也不是双水解反应,那么再看一下反应物和生成物多少,若少则用《奇数配偶法》,若较多则用《交叉配平法》.
4、四法技穷有万能:意思是说若遇到万一的情况,即用前四种方法都解决不了,则拿出最后的绝招——《万能配平法》.
为了便于同学们掌握上述五种配平法,现提供如下几个练习题:
⑴、将FeCI3和Na2S两种溶液混合会产生什么现象?写出反应方程式,并配平.
提示:用《双水解简捷配平法》.
⑵、配平下列反应式:
KCIO3 —— KCIO4+KCI
C2H2+O2 —— CO2+H2O
Zn+HNO3 —— Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O
H2S+HNO3 —— S+NO+H2O
提示:各种方法都用一下,并比较对于某个具体的反应式用哪种方法较简便.
(六)设‘N’配平
设反应式中包含元素最多的物质的个数为N,再一个个推导,即可配平.
例如:配平方程式KCIO3 —— KCIO4+KCI
设KCIO4系数为N ,则KCIO3之系数为4N/3,KCl系数为N/3.最后左右乘3,配出
(4N)KClO3--------(3N)KClO4+(N)KCl→4KClO3----------3KClO4+KCl
http://zhidao.baidu.com/question/16612888.html?si=1请看
万能方法:
1.先将最复杂的物质定为1,
2.根据各种守恒定理,写出能定出的系数,
3.其他的用x表示,
4.解方程.
详解:
1 有机物反应,先看H右下角的数字,而无机物先看O的数字,一般是奇数的配2,假如不够可以翻倍
2 碳氢化合物的燃烧,先看H、C,再看O,它的生成物一般为水和二氧化碳
3 配平的系数如果有公约数要约分为最简数
4 电荷平衡,对离子方程式 在离子方程式中,除了难溶物质、气体、水外,其它的都写成离子形式,SO,(1)让方程两端的电荷相等
(2)观察法去配平水、气体
5 还有一些不用配平,注意先计算再看是否需要配平
化学方程式的配平有多种方法:
1、观察法:这种方法对一些简单的方程式往往凑效。事实上就是有目的地凑数进行配平,也往往有奇偶法等的因素存在。这种方法对任何种类的方程式都可能用得着。
2、电荷平衡法:这种方法对离子方程式最有用。在离子方程式中,除了难溶物质、气体、水外,其它的都写成离子形式,首先让方程两端的电荷相等,再用观察法去配平水、气体等。这种方法一般不失手。但对氧化还原方程式却太好用。
3、氧化还原法:这种方法是针对氧化还原方程式来说的。在这里记住:“化合价升高失去氧化还原剂”。与之对应的是“化合价降低得到还原氧化剂”。具体用法是:
(1)在元素的化合价的变化的元素上部标出它的化合价,分清谁的升高,谁的降低。
(2)相同元素之间用线连起,找出并标上升高的电荷数或降低的电荷数。
(3)找最小公倍数,并分别乘在升高或降低的电荷数后。
(4)配平:把各自相乘的最小公倍数写在各自的化学式前(即系数)。并注意这些化合价变化的元素在化学变化前后是否相等,一般来说,如果不相等,是整倍数地差。
(5)配合观察法,将其它的确良如水、生成的不溶物等配平。
化学方程式的配平方法:
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。
化学方程式的配平是一个重点内容,也是一个难点。初中阶段常用的化学方程式配平的方法主要有:观察法、最小公倍数法、奇数配偶法等。下面我们再介绍一种配平化学方程式的方法分数法。
分数法配平化学方程式的步骤是:
(1)首先在单质存在的一边中,选定一个比较复杂的化学式,假定此化学式的系数为1。
(2)在其他化学式前面分别配上一个适当的系数(可以是分数),把除单质元素以外的其他元素的原子数目配平。
(3)然后,在单质化学式前面配上适当的系数(可以是分数),把单质元素的原子数目配平。
(4)最后,把方程式中各化学式前的系数同时扩大适当的倍数,去掉各系数的分母,化学方程式就配平了。
例1. 配平化学方程式:
解析:单质出现在反应物一边,我们假定的系数为1,观察方程式左右两边C、H原子的数目,在前面配上系数2,前面系数1不变,这时左右两边C、H原子的数目已经配平。
再配平O原子的数目。方程式右边O原子的数目为5,则前面应配上系数
最后去分母。把方程式中各化学式前面的系数同时扩大2倍,化学方程式就配平了。
例2. 配平化学方程式
解析:单质出现在生成物一边,假定的系数为1,先将C、O原子的数目配平。即:
再配平Fe原子的数目。
最后去分母。
说明:对于一些有单质参加或生成的反应,尤其是物质与氧气的反应,应用分数法常能使化学方程式快速配平。但分数法也有一定的局限性,对于反应物和生成物中都无单质出现的反应,或虽有单质出现但反应物或生成物的种类超过两种的复杂反应,分数法就显得比较繁杂,不太适用。
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。
http://www.chinaedu.com/101resource004/unitexam/2005-7/ltch4-2-2.doc
化学方程式的配平 在化学方程式各化学式的前面配上适当的系数,使式子左、右两边每一种元素的原子总数相等。这个过程叫做化学方程式配平。
配平的化学方程式符合质量守恒定律,正确表现反应物和生成物各物质之间的质量比,为化学计算提供准确的关系式、关系量。配平方法有多种:
(1)观察法观察反应物及生成物的化学式,找出比较复杂的一种,推求其它化学式的系数。如:
Fe2(SO4)3+NaOH—Fe(OH)3+Na2SO4
Fe2(SO4)3 所含原子数最多、最复杂,其中三个SO4 进入Na2SO4,每个Na2SO4含有一个SO4,所以Na2SO4 系数为3;2 个铁原子Fe 需进入2 个Fe(OH)3,所以Fe(OH)3 系数为2,这样就得到:
Fe2(SO4)3+NaOH—2Fe(OH)3+3Na2SO4
接下去确定NaOH 的系数,2Fe(OH)3 中有6 个OH,3Na2SO4 中有6 个Na,所以在NaOH 前填上系数6,得到:
Fe2(SO4)3+6NaOH—2Fe(OH)3+3Na2SO4
最后把“—”改成“=”,标明Fe(OH)3↓。
(2)单数变双数法如:
C2H2+O2—CO2+H2O
首先找出左、右两边出现次数较多,并且一边为单数,另一边为双数的原子—氧原子。由于氧分子是双原子分子O2,生成物里氧原子总数必然是双数,所以H2O 的系数应该是2(系数应该是最简正整数比),如下式中①所示:
C2H2+O2—CO2+2H2O
①
由于2H2O 中氢原子个数是C2H2 的2 倍,所以C2H2 系数为2,如下式中②所示:
2C2H2+O2—CO2+2H2O
② ①
又由于2C2H2 中碳原子个数为CO2 的4 倍,所以CO2 系数为4,如下式中③所示:
2C2H2+O2—4CO2+2H2O
② ③ ①
最后配单质O2 的系数,由于生成物里所含氧原子总数为10,所以反应物O2的系数是5,如下式中④所示:
2C2H2+5O2—4CO2+2H2O
② ④ ③ ①
核算式子两边,每一种元素的原子总数已经相等,把反应条件,等号、状态符号↑填齐,化学方程式已配平。
(3)求最小公倍数法例如:
KClO3—KCl+O2
式中K、Cl、O 各出现一次,只有氧原子数两边不等,左边3 个,右边2 个,所以应从氧原子入手来开始配平。由于3 和2 的最小公倍数是6,6 与KClO3中氧原子个数3 之比为2,所以KClO3 系数应为2。又由于6 跟O2 的氧原子个数2 之比为3,所以O2 系数应为3。配平后的化学方程式为:
2KClO3 =2KCl+3O2↑
氧化还原反应方程式的配平是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤,是中学化学教学要求培养的一项基本技能。
氧化还原反应配平原则
反应中还原剂化合剂升高总数(失去电子总数)和氧化剂化合价降低总数(得到电子总数)相等,
反应前后各种原子个数相等。
下面介绍氧化-还原反应的常用配平方法
观察法
观察法适用于简单的氧化-还原方程式配平。配平关键是观察反应前后原子个数变化,找出关键是观察反应前后原子个数相等。
例1:Fe3O4+CO ¾ Fe+CO2
分析:找出关键元素氧,观察到每一分子Fe3O4反应生成铁,至少需4个氧原子,故此4个氧原子必与CO反应至少生成4个CO2分子。
解:Fe3O4+4CO¾ ® 3Fe+4CO2
有的氧化-还原方程看似复杂,也可根据原子数和守恒的思想利用观察法配平。
例2:P4+P2I4+H2O ¾ PH4I+H3PO4
分析:经观察,由出现次数少的元素原子数先配平。再依次按元素原子守恒依次配平出现次数较多元素。
解:第一步,按氧出现次数少先配平使守恒
P4+P2I4+4H2O ¾ PH4I+H3PO4
第二步:使氢守恒,但仍维持氧守恒
P4+P2I4+4H2O¾ ® PH4I+H3PO4
第三步:使碘守恒,但仍保持以前调平的O、H
P4+5/16P2I4+4H2O ¾ 5/4PH4I+H3PO4
第四步:使磷元素守恒
13/32P4+5/16P2I4+4H2O ¾ ® 5/4PH4I+H3PO4
去分母得
13P4+10P2I4+128H2O¾ ® 40PH4I+32H3PO4
2、最小公倍数法
最小公倍数法也是一种较常用的方法。配平关键是找出前后出现“个数”最多的原子,并求出它们的最小公倍数
例3:Al+Fe3O4 ¾ Al2O3+Fe
分析:出现个数最多的原子是氧。它们反应前后最小公倍数为“3´ 4”,由此把Fe3O4系数乘以3,Al2O3系数乘以4,最后配平其它原子个数。
解:8Al+3Fe3O4¾ ® 4Al2O3+9Fe
3:奇数偶配法
奇数法配平关键是找出反应前后出现次数最多的原子,并使其单(奇)数变双(偶)数,最后配平其它原子的个数。
例4:FeS2+O2 ¾ Fe2O3+SO2
分析:由反应找出出现次数最多的原子,是具有单数氧原子的FeS2变双(即乘2),然后配平其它原子个数。
解:4FeS2+11O2¾ ® 2Fe2O3+8SO2
4、电子得失总数守恒法
这种方法是最普通的一方法,其基本配平步骤课本上已有介绍。这里介绍该配平时的一些技巧。
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对某些较复杂的氧化还原反应,如一种物质中有多个元素的化合价发生变化,可以把这种物质当作一个整体来考虑。
例5:
FeS+H2SO4(浓) ¾ ® Fe2(SO4)3+S+SO2+H2O
分析:先标出电子转移关系
FeS+H2SO4¾ ® 1/2Fe2(SO4)3+S+SO2+H2O
该反应中FeS中的Fe,S化合价均发生变化,可将式中FeS作为一个“整体”,其中硫和铁两元素均失去电子,用一个式子表示失电子总数为3e。
2FeS+3H2SO4¾ ® Fe2(SO4)3+2S+3SO2+H2O
然后调整未参加氧化还原各项系数,把H2SO4调平为6H2SO4,把H2O调平为6H2O。
解: 2FeS+6H2SO4¾ ® Fe2(SO4)3+2S+3SO2+6H2O
(二)零价法
对于Fe3C,Fe3P等化合物来说,某些元素化合价难以确定,此时可将Fe3C,Fe3P中各元素视为零价。零价法思想还是把Fe3C,Fe3P等物质视为一整价。
例7:
Fe3C+HNO3 ¾ Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O
Fe3C+HNO3 ¾ ® Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O
再将下边线桥上乘13,使得失电子数相等再配平。
解:
Fe3C+22HNO3(浓)¾ ® 3Fe(NO3)3+CO2+13NO2+11H2O
练习:
Fe3P+HNO3 ¾ ® Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H20
得3Fe3P+41HNO39Fe(NO3)3+14NO+3H3PO4+16H2O
(三)歧化反应的配平
同一物质内同一元素间发生氧化-还原反应称为歧化反应。配平时将该物质分子式写两遍,一份作氧化剂,一份作还原剂。接下来按配平一般氧化-还原方程式配平原则配平,配平后只需将该物质前两个系数相加就可以了。
例8:
Cl2+KOH(热)¾ KClO3+KCl+H2O
分析:将Cl2写两遍,再标出电子转移关系
3Cl2+6KOH ¾ ® KClO3+5KCl+3H2O
第二个Cl2前面添系数5,则KCl前需添系数10;给KClO3前添系数2,将右边钾原子数相加,得12,添在KOH前面,最后将Cl2合并,发现可以用2进行约分,得最简整数比。
解:
3Cl2+6KOH ¾ ® KClO3+5KCl+3H2O
(四)逆向配平法
当配平反应物(氧化剂或还原剂)中的一种元素出现几种变价的氧化—还原方程式时,如从反应物开始配平则有一定的难度,若从生成物开始配平,则问题迎刃而解。
例9:
P+CuSO4+H2O ¾ ® Cu3P+H3PO4+H2SO4
分析:这一反应特点是反应前后化合价变化较多,在配平时可选择变化元素较多的一侧首先加系数。本题生成物一侧变价元素较多,故选右侧,采取从右向左配平方法(逆向配平法)。应注意,下列配平时电子转移都是逆向的。
P+CuSO4+H2O ¾ ® Cu3P+H3PO4+H2SO4
所以,Cu3P的系数为5,H3PO4的系数为6,其余观察配平。
解:
11P+15CuSO4+24H2O ¾ ® 5Cu3P+6H3PO4+15 H2SO4
5、原子个数守恒法(待定系数法)
任何化学方程式配平后,方程式两边各种原子个数相等,由此我们可以设反应物和生成物的系数分别是a、b、c¼ ¼ 。
然后根据方程式两边系数关系,列方程组,从而求出a、b、c¼ ¼ 最简数比。
例10:KMnO4+FeS+H2SO4¾ K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+S+H2O
分析:此方程式甚为复杂,不妨用原子个数守恒法。设方程式为:
aKMnO4+bFeS+cH2SO4¾ ® d K2SO4+eMnSO4+fFe2(SO4)3+gS+hH2O
根据各原子守恒,可列出方程组:
a=2d (钾守恒)
a=e(锰守恒)
b=2f(铁守恒)
b+c=d+e+3f+g(硫守恒)
4a+4c=4d+4e+12f+h(氧守恒)
c=h(氢守恒)
解方程组时,可设最小系数(此题中为d)为1,则便于计算:得a=6,b=10,d=3,
e=6,f=5,g=10,h=24。
解:6KMnO4+10FeS+24H2SO4¾ ® 3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S+24H2O
例11:Fe3C+HNO3 ¾ CO2+Fe(NO3)3+NO+H2O
分析:运用待定系数法时,也可以不设出所有系数,如将反应物或生成物之一加上系数,然后找出各项与该系数的关系以简化计算。给Fe3C前加系数a,并找出各项与a的关系,得
aFe3C+HNO3 ¾ ® aCO2+3aFe(NO3)3+(1-9a)NO+1/2H2O
依据氧原子数前后相等列出
3=2a+3´ 3´ 3a+2´ (1-9a)+1/2 a=1/22
代入方程式
1/22 Fe3C+HNO3¾ ® 1/22CO2+3/22Fe(NO3)3+13/22NO+1/2H2O
化为更简整数即得答案:
Fe3C+22HNO3¾ ® CO2+3Fe(NO3)3+13NO+11H2O
6、离子电子法
配平某些溶液中的氧化还原离子方程式常用离子电子法。其要点是将氧化剂得电子的“半反应”式写出,再把还原剂失电子的“半反应”式写出,再根据电子得失总数相等配平。
例11、KMnO4+SO2+H2O ¾ K2SO4+MnSO4+H2SO4
分析:先列出两个半反应式
KMnO4- +8H+ +5e ¾ ® Mn2+ + 4H2O ¬
SO2 + 2H2O - 2e ¾ ® SO42- + 4H+
将¬ ´ 2, ´ 5,两式相加而得离子方程式。
2KMnO4+5SO2+2H2O ¾ ® K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
下面给出一些常用的半反应。
1)氧化剂得电子的半反应式
稀硝酸:NO3- +4H+ + 3e ¾ ® NO + 2H2O
浓硝酸:NO3- +2H+ + e ¾ ® NO2 + H2O
稀冷硝酸:2NO3- +10H+ + 8e ¾ ® N2O + H2O
酸性KMnO4 溶液:MnO4- + 8H+ + 5e ¾ ® Mn2+ + 4H2O
酸性MnO2:MnO2 +4H+ + 2e ¾ ® Mn2+ + 2H2O
酸性K2Cr2O7溶液:Cr2O72- +14H+ + 6e ¾ ® 2Cr3+ + 7H2O
中性或弱碱性KMnO4 溶液:MnO4- + 2H2O + 3e ¾ ® MnO2¯ + 4OH-
2)还原剂失电子的半反应式:
SO2 + 2H2O - 2e ¾ ® SO42- + 4H+
SO32- + 2OH- - 2e ¾ ® SO42- + H2O
H2C2O4 - 2e ¾ ® 2CO2 +2H+
7、分步配平法
此方法在浓硫酸、硝酸等为氧化剂的反应中常用,配平较快,有时可观察心算配平。先列出“O”的设想式。
H2SO4(浓)¾ ® SO2 + 2H2O +[O]
HNO3(稀)¾ ® 2 NO+H2O +3[O]
2HNO3(浓)¾ ® 2 NO2+H2O + [O]
2KMnO4+ 3H2SO4 ¾ ® K2SO4+2MnSO4+ 3H2O+5[O]
K2Cr2O7+ 14H2SO4 ¾ ® K2SO4+Cr2(SO4)3+ 3 [O]
此法以酸作介质,并有水生成。此时作为介质的酸分子的系数和生成的水分子的系数可从氧化剂中氧原子数目求得。
例12: KMnO4+ H2S + H2SO4 ¾ K2SO4+2MnSO4+ S + H2O
分析:H2SO4为酸性介质,在反应中化合价不变。
KMnO4为氧化剂化合价降低“5”, H2S化合价升高“2”。它们的最小公倍数为“10”。由此可知,KMnO4中氧全部转化为水,共8个氧原子,生成8个水分子,需16个氢原子,所以H2SO4系数为“3”。
解:2KMnO4+ 5H2S + 3H2SO4 ¾ ® K2SO4+2MnSO4+ 5S + 8H2O
妈呀。答案那么长。。。
最好的办法就是看化合价的升降。
因为方程式中所有元素的化合价相加肯定是0
举个例子:
0价 0价 +1价-2价
2H2 + O2--> 2H20
氢原先0价。后来升一价。一共4个。就是升4价咯
氧原来0价。后来降两价。一共2个。就是降4价咯
可见所有元素的升降综合为0(把升看做正,降看做负,相加=0)
这样就很容易配出来。
不过记得 元素前的系数 如 2H2的第一个2要算进去 元素下的系数。如第二个2也要算进去。
我是自己打出来的哦。分要给我啊~~~~
将某一物质的系数暂定为1,其它的跟着确定,然后再调整。例:
FeS2+O2——Fe2O3+SO2 FeS2的系数为1,则右边的Fe S O跟着定
FeS2+ O2——1/2 Fe2O3 + 2 SO2 右边防的O的个数暂为3/2+4即11/2
FeS2+ 11/4 O2——1/2 Fe2O3 + 2 SO2 然后去掉分数,即
4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2
很多的反应可用此法去配平。
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