化學(xué)在初中階段完全是以化學(xué)方程式為基礎(chǔ)的,所有的計(jì)算和定量分析也都圍繞著化學(xué)方程式展開(kāi),。 書(shū)寫(xiě)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)并不難,,只要遵循元素守恒,基本上不會(huì)出現(xiàn)大的差錯(cuò),。但是從“→”變成“=”的化學(xué)反應(yīng)方程式,,所用到質(zhì)量守恒定律,確確實(shí)實(shí),,難倒了很多學(xué)生,。 本法也是配平化學(xué)反應(yīng)方程式慣用的方法,通常用于較簡(jiǎn)單的化學(xué)方程式的配平,,或者作為配平復(fù)雜反應(yīng)的輔助方主,。運(yùn)用此法一般可按下述步驟去進(jìn)行: 具體步驟 1.首先,找出反應(yīng)式左右兩端原子數(shù)最多的某一只出現(xiàn)一次的元素,,求出它們的最小公倍數(shù),。 2.其次,,將此最小公倍數(shù)分別除以左右兩邊原來(lái)的原子數(shù),所得之商值,,就分別是它們所在化學(xué)式的系數(shù),。 3.然后,依據(jù)已確定的物質(zhì)化學(xué)式的系數(shù),、推導(dǎo)并求出它化學(xué)式的系數(shù),直至將方程式配平為止,。 4.最后,,驗(yàn)證反應(yīng)式。配平是否正確,。 例題: 試配平磁鐵礦(Fe3O4)與鋁粉共燃的反應(yīng)方程Fe3O4十Al→Fe十Al2O3 (1)該反應(yīng)氧原子數(shù)較多且在兩邊只出現(xiàn)一次,,故先求出兩邊氧原子數(shù)的最小公倍數(shù):4×3=12 (2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,要使反應(yīng)式左右兩邊的氧原子數(shù)相等,,F(xiàn)e3O4的系數(shù)必須為3(12/4),,AI2O3的系數(shù)必須為4(12/3)即:3Fe3O4十Al→Fe十4Al2O3 (3)再配Fe和Al原子。由已配得的3Fe3O4和4Al2O3可知,,F(xiàn)e和Al的系數(shù)分別為9和8時(shí),,左右兩邊的Fe和Al的原子數(shù)才相等,故有: 3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3 (4)最后檢驗(yàn),,得完整的化學(xué)方程式為:3Fe3O4+8A=9Fe+4Al2O3 用奇數(shù)配偶數(shù)法去配平化學(xué)反應(yīng)方程式的原理是: 一,、兩個(gè)奇數(shù)或兩個(gè)偶數(shù)之和為偶數(shù);奇數(shù)與偶數(shù)之和則為奇數(shù)——簡(jiǎn)稱(chēng)加法則,。奇數(shù)與偶數(shù)或兩個(gè)偶數(shù)之積為偶數(shù),;兩個(gè)奇數(shù)之積則仍為奇數(shù)——簡(jiǎn)稱(chēng)乘法則。 二,、依質(zhì)量守恒定律,,反應(yīng)前后各元素的原子總數(shù)相等。其配平方法可按以下步驟進(jìn)行: 具體步驟 1.找出化學(xué)反應(yīng)式左右兩邊出現(xiàn)次數(shù)較多的元素,,且該元素的原子個(gè)數(shù)在反應(yīng)式左右兩邊有奇數(shù)也有偶數(shù),; 2.選定含該元素奇數(shù)個(gè)原子的化學(xué)式,作為配乎起點(diǎn),,選配適當(dāng)系數(shù),,使之偶數(shù)化; 3.由已推得的系數(shù),,來(lái)確定其它物質(zhì)的系數(shù),。 4.最后,驗(yàn)證方程式是否正確,。 例題: 配平FeS2十O2→Fe2O3十SO2 (1)從反應(yīng)方程式可知,,氧元素在兩邊出現(xiàn)的次數(shù)較多,,且其原子個(gè)數(shù)在兩邊有奇數(shù)亦有偶數(shù)。 (2)反應(yīng)式左邊有O2,,由“乘法則”可知,,其系數(shù)無(wú)論為何,O原子總數(shù)必為偶,,而由“加法則”可知,,要使右邊O原子總數(shù)亦為偶,就必須給右邊含奇數(shù)個(gè)氧原子的Fe2O3系數(shù)選配2,,使之偶數(shù)化,,則:FeS2十O2→2Fe2O3十SO2 (3)由已確定的系數(shù),推出與此有關(guān)的其它物質(zhì)的系數(shù),。反應(yīng)式右邊有4個(gè)Fe原子,故左邊FeS2的系數(shù)須配4,,則:4FeS2十O2→2 Fe2O3十SO2,然后以左邊的S原子數(shù),,推得右邊應(yīng)有8SO2,,即:4FeS2十O2→2 Fe2O3十8SO2,最后配平O原子,當(dāng)左邊有11O2時(shí),,反應(yīng)式則可配平為:4FeS2十11O2=2Fe2O3十8SO2 代數(shù)法也叫待定系數(shù)法,。 具體步驟 1.設(shè)a、b,、c,、d等未知數(shù),分別作為待配平的化學(xué)方程式兩端各項(xiàng)化學(xué)式的系數(shù),。 2.根據(jù)質(zhì)量守恒定律,,反應(yīng)前后各元素的原子種類(lèi)和個(gè)數(shù)必須相等同的原則,列出每種元素的原子數(shù)與化學(xué)式系數(shù)a,、b,、c、d……關(guān)系的代數(shù)式,,這些代數(shù)式可聯(lián)立成一待定方程組: 3.解此待定方程組,、就可求得各未知數(shù)之間的倍數(shù)關(guān)系。a=xb=y(tǒng)c=zd=... 4.令某未知數(shù)為某一正整數(shù),,使其它未知數(shù)成為最小正整數(shù),,將所得的a、b,、c,、d等值代入原化學(xué)反應(yīng)式的待定位置,配平即告完成,。 例題: 配平Fe2O3十CO→Fe十CO2 (1)設(shè)a,、b,、c、d分別為反應(yīng)式中各物質(zhì)化學(xué)式的系數(shù):aFe2O3十bCO→cFe十dCO2 (2)依據(jù)質(zhì)量守恒定律:反應(yīng)前后各元素的原子數(shù)目必須相等,,列出a,、b、c,、d的關(guān)系式: 對(duì)Fe原子有:2a=c①,; 對(duì)O原子有:3a十b=2d②;對(duì)C原于有:b=d③ (3)解①一③的聯(lián)立方程組,,可得下列關(guān)系:a=1/3 b=1/2 c=1/3 d (4)為了使各個(gè)系數(shù)成為最小的正整數(shù),,而無(wú)公約數(shù),令d=3,,則a=1,b=3,,c=2,。將a、b,、c,、d的值代人原化學(xué)反應(yīng)式的相應(yīng)位置,即得配平的方程式為:Fe2O3十3CO=2Fe十3CO2 (5)別忘了檢驗(yàn)一下,,方程式確已配平了,。 須注意的是,只要保證各系數(shù)為無(wú)公約數(shù)的最小正整數(shù),。令b=3或c=2,,也可得到相同的配平式。 電子得失法的原理是:氧化一還原反應(yīng)中,,還原劑失去電子的總數(shù)必須等于氧化劑獲得電子的總數(shù),。根據(jù)這一規(guī)則,可以配平氧化一還原反應(yīng)方程式,。 具體步驟 1.從反應(yīng)式里找出氧化劑和還原劑,,并標(biāo)明被氧化或還原元素的原子在反應(yīng)前后化合價(jià)發(fā)生變化的情況,以便確定它們的電子得失數(shù),。 2.使得失電子數(shù)相等,,由此確定氧化劑和還原劑等有關(guān)物質(zhì)化學(xué)式的系數(shù)。 3.由已得的系數(shù),,判定其它物質(zhì)的系數(shù),,由此得配平的反應(yīng)式。 例題: 配平金屬銅與濃硝酸起反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu十HNO3(濃)→Cu(NO3)2十NO2↑十H2O (1)從反應(yīng)式看,,HNO3為氧化劑,,Cu為還原劑,。其化合價(jià)的變化和電子得失的情況為:Cu0+HN+5O3→Cu+2(NO3)2+N+4O2+H2O,N由+5價(jià)變?yōu)?4價(jià)失去了一個(gè)電子,,Cu由0價(jià)變?yōu)?2價(jià),,得到了兩個(gè)電子 (2)使電子得失數(shù)相等,由此確定以此有關(guān)的物質(zhì)的系數(shù):1Cu十HNO3→1Cu(NO3)2十2NO2↑十H2O (3)據(jù)此,,推斷其它化學(xué)式的系數(shù):反應(yīng)式右邊生成物多出2個(gè)N原子,,故必須在反應(yīng)式左邊再增加2個(gè)HNO3才可使兩邊的N原子平衡,此時(shí)左邊共有4個(gè)HNO3,,為使兩邊的氫原子數(shù)相等,,右邊H2O的系數(shù)應(yīng)配為2,于是得:Cu十4HNO3→Cu(NO3)2十2NO2↑十2H2O (4)氧原子未作考慮,,但所有系數(shù)均已確定了,,故還得最后驗(yàn)證一下,若兩邊的氧原子平衡了,,則方程式就可被確認(rèn)配平,。實(shí)際上上式的氧原子已平衡了,故得:Cu十4HNO3=Cu(NO3)2十2NO2↑十2H2O 找到化學(xué)方程式中關(guān)鍵的化學(xué)式,,定其化學(xué)式前計(jì)量數(shù)為1,,然后根據(jù)關(guān)鍵化學(xué)式去配平其他化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)。若出現(xiàn)計(jì)量數(shù)為分?jǐn)?shù),,再將各計(jì)量數(shù)同乘以同一整數(shù),,化分?jǐn)?shù)為整數(shù),這種先定關(guān)鍵化學(xué)式計(jì)量數(shù)為1的配平方法,,稱(chēng)為歸一法,。 做法:選擇化學(xué)方程式中組成最復(fù)雜的化學(xué)式,設(shè)它的系數(shù)為1,,再依次推斷,。 具體步驟 1.設(shè)NH3的系數(shù)為1 1NH3+O2——NO+(3/2)H2O 2.反應(yīng)中的N原子和H原子分別轉(zhuǎn)移到NO和H2O中 3.由右端氧原子總數(shù)推O2系數(shù) 舉例: 1、1FeS2+O2→2SO2+(1/2)Fe2O3 2,、1NH4NO3(300℃)→(1/2)N2↑+O2↑+2H2O↑
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