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  • 1 # 用戶43621376604960

    化學反應方程式嚴格遵守質量守恆定律,書寫化學反應方程式寫出反應物和生成物後,往往左右兩邊各原子數目不相等,不滿足質量守恆定律,這就需要通過計算配平來解決。

    有機方程式和無機方程式類似,遵循兩個原則:

    ①質量守恆定律(在化學反應中,反應前後原子的種類沒有改變,數目沒有增減,原子的質量也沒有改變。)

    ②客觀事實

    以下是有機方程式機常用方法:

    最小公倍數法

    這種方法適合於常見的難度不大的化學方程式。例如在KClO₃→KCl+O₂↑這個反應式中右邊氧原子個數為2,左邊是3,則最小公倍數為6,因此KClO₃前係數應配2,O₂前配3,式子變為:2KClO₃→2KCl+3O₂↑,由於左邊鉀原子和氯原子數變為2個,則KCl前應配係數2,短線改為等號,標明條件即可:

    2KClO₃==2KCl+3O₂↑(反應條件為二氧化錳催化和加熱。“MnO₂”寫在等號上方;“加熱”寫在等號下方,可用希臘字母delta“△”代替)

    奇偶配平法

    這種方法適用於化學方程式兩邊某一元素多次出現,並且兩邊的該元素原子總數有一奇一偶,例如:C₂H₂+O₂→CO₂+H₂O,此方程式配平先從出現次數最多的氧原子配起。O₂內有2個氧原子,無論化學式前係數為幾,氧原子總數應為偶數。故右邊H₂O的係數應配2(若推出其它的分子係數出現分數則可配4),由此推知C₂H₂前2,式子變為:2C₂H₂+O₂→CO₂+2H₂O,由此可知CO₂前係數應為4,最後配單質O₂為5,把短線改為等號,寫明條件即可:

    2C₂H₂+5O₂=4CO₂+2H₂O

    e.g.(1)從化學式較複雜的一種生成物推求有關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,這樣即可配平。

    例如:Fe₂O₃+ CO——Fe + CO₂

    觀察:

    所以,1個Fe₂O₃應將3個“O”分別給3個CO,使其轉變為3個CO₂。即

    Fe₂O₃ + 3CO——Fe + 3CO₂

    再觀察上式:左邊有2個Fe(Fe₂O₃),所以右邊Fe的係數應為2。即

    Fe₂O₃ + 3CO——2Fe + 3CO₂

    這樣就得到配平的化學方程式了

    Fe₂O₃ + 3CO = 2Fe + 3CO₂(反應條件高溫)

    例:配平H₂O + Fe →Fe₂O₃ + H₂

    第一步:配平氧原子3H₂O + Fe →Fe₂O₃+ H₂

    第二步:配平氫原子、鐵原子3H₂O + 2Fe →Fe₂O₃+ 3H₂

    第三步:配平後的化學方程式:

    3H₂O +2Fe=Fe₂O₃+ 3H₂

    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,然後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。做法:選擇化學方程式中組成最複雜的化學式,設它的係數為1,再依次推斷。

    第一步:設NH₃的係數為:1 1NH₃+O₂——NO+H₂O

    第二步:配平H原子,由此可得:1NH₃+O₂——NO+3/2 H₂O

    第三步:由右端氧原子總數推左端O₂的係數:1NH₃+5/4O₂——NO+3/2 H₂O

    第四步:取分母最小公倍數相乘:4NH₃+5O₂ = 4NO+6H₂O

    利用配平

    詩記規律

    歧化反應的簡潔配平法

    三種價態先標記,

    兩者相減第三系。

    若有約數需約簡,

    悠然觀察便配齊。

    說明:

    1.歧化反應又稱為自身氧化還原反應。在歧化反應中,同一種元素的一部分原子(或離子)被氧化,另一部分原子(或離子)被還原。如:

    KCIO₃ →KCIO₄+KCI

    S+KOH →K₂S+K₂SO₃+H2O

    2.這首詩介紹的是歧化反應的一種簡捷配平方法。用該方法配平,簡捷準確,可以試試哦。

    解釋:

    1.三種價態先標記:意思是說歧化反應簡捷配平法的第一步是首先標記清楚反應式中不同物質分子中發生歧化反應的元素的化合價。如:

    SO+KOH →K₂S-2+K₂S+4O₃+H₂O

    2.兩者相減第三系:意思是說任意兩個化合價的變化值(絕對值),即為第三者的係數。

    3.若有約數需約簡:意思是說由第二步得到的三個係數若有公約數,則需要約分後再加到反應式中去。

    根據詩意的要求分析如下:

    在S和K₂S中,SO→S-2,化合價變化值為∣0-(-2)∣= 2,所以K₂SO₃前的係數為2。

    在S和K₂SO₃中,SO→S+4,化合價變化值為∣0-4∣= 4,所以K₂S前的係數為4。

    在K₂S和K₂SO₃中,S-2→S+4,化合價變化值為∣(-2)-4∣= 6,所以S前的係數為6。

    又因為2、4、6有公約數2,所以約簡為1、2、3,將約簡後的係數代入反應式得:

    3S+KOH →2K₂S+K₂SO₃+H₂O

    4.悠然觀察便配齊:意思是說將約簡後的係數代入反應式後,悠然自在地觀察一下就可以配平。

    觀察可知:右邊為6個K,所以KOH前應加6,加6後左邊為6個H,所以H₂O前應加3,于是得到配平後的化學反應方程式:

    3S+6KOH = 2K₂S+K2SO₃+3H₂O

    說明:只要將這種方法掌握後,在“實戰”時,僅需幾秒鐘便可完成配平過程啦,大家快試試吧。

    雙水解反應簡捷配平法

    誰弱選誰切記清,

    添加係數電荷等。

    反應式中常加水,

    質量守恆即配平。

    說明:雙水解反應,是指由一種強酸弱鹼鹽與另一種強鹼弱酸鹽作用,由於相互促進,從而使水解反應進行到底的反應。如:AI₂(SO₃)3和Na2CO₃反應。該法的特點是可以直接寫係數,可在瞬間完成配平過程。

    解釋:

    1.誰弱選誰切記清:“誰弱選誰”的意思是說,在兩種鹽中要選擇弱鹼對應的金屬離子(如AI₃+是弱鹼AI(OH)₃對應的金屬陽離子;NH₄+離子是特例)和弱酸對應的酸根陰離子(如CO₃₂-是弱酸H₂CO₃對應的酸根陰離子)作為添加係數(配平)的對象。

    2.添加係數電荷等:意思是說在選擇出的對象前添加一定的係數,使弱鹼對應的金屬陽離子(或NH₄+)的電荷數與弱酸對應的酸根陰離子的電荷數相等。

    3.反應式中常加水,質量守恆即配平:意思是說在兩種鹽的前面加上適當的係數後,為了使質量守恆,常在反應式中加上n·H₂O。

    舉例:寫出AI₂(SO₄)₃和Na₂CO₃兩種溶液混合,發生水解反應的化學方程式。

    根據詩意的要求分析如下:

    ⑴、根據水解原理首先寫出水解產物:

    AI₂(SO₄)₃+Na2CO₃ ——AI(OH)₃↓+CO₂↑+Na2SO₄

    ⑵、因為要“誰弱選誰”,所以應選AI₃+和CO₃₂-。

    ⑶、添加係數電荷等,因為AI3+帶3個正電荷,而在AI₂(SO₄)₃中有2個AI3+,所以有6個正電荷;CO₃₂-帶2個負電荷,要使“電荷等”,則必須在CO₃₂-前加係數3,于是得到:

    AI₂(SO₄)₃+3Na₂CO₃ —— 2AI(OH)₃↓+3CO₂↑+3Na2SO₄

    ⑷、“反應式中常加水”。因為生成物中有6個H,所以應在反應物中加上“3H2O”。這樣就得到了配平好了的雙水解反應方程式:

    AI₂(SO₄)₃+3Na₂CO₃+3H₂O = 2AI(OH)₃↓+3CO₂↑+3Na₂SO₄

    奇數配偶法

    出現最多尋奇數,

    再將奇數變為偶。

    觀察配平道理簡,

    二四不行再求六。

    說明:這首詩介紹了用奇數配偶法配平化學反應方程式的步驟。該法的優點是能適應於各種類型的化學反應方程式的配平,而且簡捷、迅速,可直接加係數。對一些有機物(特別是碳氫化合物)燃燒的化學反應方程式的配平顯得特別有效。但該法不適合於反應物和生成物比較複雜的化學反應方程式的配平,在這種情況下,若用此法常常很麻煩。

    解釋:

    1.出現最多尋奇數,再將奇數變為偶:這兩句說的是奇數配偶法的第一步。“出現最多尋奇數”的意思是說在反應式中尋找在反應前後出現次數最多的元素,並且兩邊的該元素原子總數有一奇一偶,然後在此基礎上尋找其中原子個數是奇數的一項;“再將奇數變為偶”的意思是說在找到的奇數前乘上一個偶數(一般是在分子前面加最小的偶數2)。

    2.觀察配平道理簡,二四不行再求六:意思是說將奇數變為偶數以後即可觀察配平,如果配不平,再依次試較大的偶數4,4若不行再用6,……

    例一:請配平反應式:

    Cu+HNO₃(濃)—— Cu(NO₃)₂+NO₂↑+H₂O

    根據詩意的要求分析如下:

    在該反應式中,Cu在反應前後出現了2次,H出現了2次,N出現了3次,O出現了4次。顯而易見,氧是反應前後出現次數最多的元素,但方程式左右兩邊的O原子總個數都為奇數,咱們看下其他元素可得:H原子出現了2次,左邊H原子的個數為1,右邊個數為2,故應在HNO₃的前面加係數2,使奇數變為偶數:

    Cu+2HNO₃(濃)—— Cu(NO₃)2+NO₂↑+H₂O

    在HNO₃的前面加上2後,此時H原子的個數左右兩邊滿足了,但發現N原子的個數不等,我們就得用上“二四不行再求六”,應在HNO₃前面換4試試,左邊4個H,所以應在H₂O前面加上2;左邊加4後有4個N,而右邊3個N,所以應在NO₂前面加上2,于是得配平了的化學反應方程式:

    Cu+4HNO₃(濃)= Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

    例二:請配平反應式:

    C₂H6 +O₂ ——CO₂ +H₂O

    分析:觀察得知氧是前後出現次數最多的元素,故在H2O前加係數2,觀察後不平,然後換4,但還是不行,再換6。觀察配平如下:

    2C₂H6+7O₂ = 4CO₂+6H₂O

    得失法

    電子得失法的原理是:氧化還原反應中,還原劑失去電子的總數必須等於氧化劑獲得電子的總數。根據這一規則,可以配平氧化還原反應方程式。

    下面是配平的具體方法:

    1.從反應式裡找出氧化劑和還原劑,並標明被氧化元素或還原元素的原子在反應前後化合價發生變化的情況,以便確定它們的電子得失數。

    2。使得失電子數相等,由此確定氧化劑和還原劑等有關物質化學式的係數。

    3.由已得的係數,判定其它物質的係數,由此得配平的反應式。

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