高中化学方程式配平

高中化学方程式配平 化学方程式的配平 化学反应方程式配平法 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。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。 (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。 一、最小公倍数法 具体步骤: 1.找出反应式左右两端原子数最多的某一只出现一次的元素，求出它们的最小 公倍数。 2，将此最小公倍数分别除以左右两边原来的原子数，所得之商值，就分别是 它们所在化学式的系数。 3(依据已确定的物质化学式的系数、推导并求出其它化学式的系数，直至将 方程式配平为止。 4，验证反应式。配平是否正确。 [例1] 试配平磁铁矿FeO与铝粉共燃的反应方程 FeO十Al——Fe十AlO 343423 (1)该反应氧原子数较多且在两边只出现一次， 故先求出两边氧原子数的最小公倍数:4×3,12。 (2)根据质量守恒定律，要使反应式左右两边的氧原子数相等，FeO的系数必34须为3(12,4)，AlO的系数必须为4(12/3)即: 23 3 FeO十A1——Fe十4 AlO 3423 (3)再配Fe和AL原子。由已配得的FeO和4 AlO可知，Fe和Al的系数分别3423为9和8时，左右两边的Fe和Al的原子数才相等，故有: 3 FeO+8Al——9Fe+4 AlO 3423 (4)最后检验，得完整的化学方程式为: 3 FeO+8Al======9Fe+4 AlO 3423 1、 Al + O—— AlO 223 2、 Al + HSO —— Al(SO) + H 242432 3、 Fe + O—— FeO 234 4、 Al + MnO —— Mn + AlO 223 5、 N + H—— NH 223 二、观察法 具体步骤:(1)从化学式较复杂的一种生成物推求有关反应物化学式的化学计 量数和这一生成物的化学计量数;(2)根据求得的化学式的化学计量数，再找出 其它化学式的倾泄计量数，这样即可配平。 例如:FeO + CO——Fe + CO 232 观察: 所以，1个FeO应将3个“O”分别给3个CO，使其转变为3个CO。即FeO + 3CO23223——Fe + 3CO 2 再观察上式:左边有2个Fe(FeO)，所以右边Fe的系数应为2。即 23 高温FeO + 3CO 2Fe + 3CO 232 这样就得到配平的化学方程式了，注意将“—”线变成“=”号。即FeO + 3CO == 232Fe + 3CO 2 1、 HO + Fe ? FeO + H 2342 2、 C + FeO—— Fe + CO 232 3、 CO + FeO —— Fe + CO 342 4、 C + FeO—— Fe + CO342 三、奇数配偶法 适用条件:方程式中所配元素的原子个数的奇数只出现一次。 具体步骤:(1)找出在化学反应中出现次数最多的元素;(2)从原子数为单数的元素入手(一般为氧元素)。即乘2;(3)由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。 例:配平FeS + O ? FeO + SO 22232 第一步:在FeO前乘2 FeS + O ? 2FeO + SO 2322232 第二步:配平铁原子 4FeS + O ? 2FeO + SO 22232 第三步:配平硫原子 4FeS + O ? 2FeO + 8SO 22232 高温第四步:配平氧原子。配平后的化学方程式为:4FeS + 11O 2FeO + 8SO22232 1、 Cl + Ca(OH) —— CaCl + Ca(ClO) + HO 22222 2、 CH + O—— CO+ HO 22222 3、 C + FeO —— Fe + CO 232 4、 MnO + HCl—— MnCl + Cl + HO 2222 四，定一法(归一法) 适用条件:如大多数碳氢化合物或含碳氢氧的化合物与氧气的反应，以及某些分解反应。 方法: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 点燃例 配平: CHOH，O,,,,CO，HO25222 解析:先设定的系数为1，再确定CO的系数为2，HO的系数为3。方CHOH2225 程式右边氧原子总数为7，中有一个氧原子，可确定O的系数为3。 CHOH225 点燃配得结果为 CHOH，3O2CO，2HO25222 1、 CH + O —— CO + HO 22222 2、CH + O —— CO + HO 66222 3、 CH + O —— CO + HO 2246222 4、 NH + Cl —— NHCl + N 3242 5、 AsO+ Zn + HCl— AsH+ ZnCl+ HO 23322 6、 CH+ O—— CO+ HO XY222 五、分数配平法 此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应。 具体步骤:(1)先配平化合物中各元素的原子;(2)用分数配平单质元素的原子;(3)去分母，使配平后的化学计量数为整数。 例:配平CH + O ? CO + HO 22222 第一步:配平化合物中的碳原子和氢原子 CH + O ? 2CO + HO 22222 第二:利用分数配平氧原子 CH + 5/2O ? 2CO + HO 22222 点燃第三步:去分母，即全部乘2。得配平的化学方程式: 2CH + 5O 4CO + 2HO 22222 六，代数法(又叫待定系数法) 适用条件:反应物或生成物种类较多，配平不知从何下手的比较复杂的反应。 ,例4. 配平: KMnO,,,KMnO，MnO，O42422 解析:可先假设和前的配平系数分别为x和y，再由此配平KMnOKMnOMnO4242和。即得 O2 , + MnO(x,y)OxKMnO,,,yKMnO，(x,y)22424 ?(假设) ?(假设) ?(Mn守恒) ?(O守恒) 由K元素守恒(即等式两边K原子数应相等)可得:。所以，当时，x,2yy,1 x,2，1,2则。再代入上述待定系数的反应方程式，即可得配平结果为 , 2KMnOKMnO，MnO，O42422 例5 配平FeO十CO——Fe十CO 232 分析: (1)设a、b、c、d分别为反应式中各物质化学式的系数: a FeO十bCO——cFe十d CO 232 (2)依据质量守恒定律:反应前后各元素的原子数目必须 相等，列出a、b、c、d的关系式: 对Fe原子有:2a,c ? 对O原子有:3a十b,2d ? 对C原于有:b,d ? (3)解?一?的联立方程组，可得下列关系: a=1/3 b=1/2 c=1/3 d (4)为了使各个系数成为最小的正整数，而无公约数，令 d,3，则a,1，b,3，c,2。 将a、b、c、d的值代人原化学反应式的相应位置，即得配平的方程式为:FeO十3CO====2Fe十3CO 232 (5)别忘了检验一下，方程式确已配平了; 须注意的是，只要保证各系数为无公约数的最小正整数。令b,3或c,2，也可得到相同的配平式;， 七，0价配平法 对分子中含有难以确定元素化合价的物质，可选其为配平，并设该分子中各元素的化合价都为0(或在满足化合物内各元素化合价代数和为0的前提下设为其他数值)，对配平结果无影响: 例..CuS..+..HNO..=..Cu(NO)..+..HSO..+..NO..+HO 23322422 ----把CuS中的铜和硫都看成0价. 2 ----铜的价态变化:0到+2,升2个数值. ----硫的价态变化:0到+6升6个数值. ----1个CuS分子化合价升高:2+2*6=14 2 ----每生成1个NO分子化合价降低:1个 2 ----求化合升降最小公倍数,确定CuS的系数为1,NO的系数为14 22 1CuS..+..HNO..=..Cu(NO)..+..HSO..+..14NO..+HO 23322422 ----据铜及硫原子守恒,Cu(NO)系数为1,硫酸系数为2 32 1CuS..+..HNO..=..1Cu(NO)..+..2HSO..+..14NO..+HO 23322422 ---硝酸的系数:2+14=16, ----据H原子守恒,H2O的系数为6 1CuS..+..16HNO..=..1Cu(NO)..+..2HSO..+..14NO..+6HO 23322422 FeS+ O-- FeO+ SO 22232 八，万能配平法: ___PbN，___Cr(MnO),,,___CrO，___MnO，___PbO，___NO? 64223234 先设出化学方程式中某些物质的化学计量数，一般是方程式一边的化学计量数，即反应物(或生成物)的化学计量数，通常用1，x，y，z等数字和字母示，然后根据原子个数守恒可求出x，y，z等未知数，这种方法几乎对所有化学方程式都是适合的，所以叫做万能配平法。 ?1 PbN，x Cr(MnO)______CrO，______MnO，______PbO，,,,64223233______NO? ?先根据Cr、Mn、Pb、N原子个数守恒，得出生成物的暂定计量数: PbN，x Cr(MnO)x/2 CrO，2x MnO，1/3 PbO，6 NO? ,,,64223234 6 PbN，6x Cr(MnO)3x CrO，12x MnO，2 PbO，36 NO? ,,,64223234 再根据O原子守恒得到下列等式，并求出x: 48x=9x，24x，8，36 x=44/15 ?15 PbN，44 Cr(MnO)====22 CrO，88 MnO，5 PbO，90 NO? 64223234 九(乘积法 此法对大多数无机反应都适用，且有简明易学的特点:它的原理是:把各生成物(或反应物)分子中各元素(或原子团)右下方的原子数相乘，其积放在反应物(或生成物)中最复杂 化学式的前面(有时为避繁就简则放在其它化学式前)，然后 依据质量守恒定律进行配平。请看下面几例: [例1] 配平AI十FeO——Fe十AlO 3423 [分析] (1)各生成物Fe和AlO中各元素右下角的原子数之积为:1×2×3,6， 23 将积6放到反应物中最复杂化学式FeO的前面，即: 34 A1十6 FeO——Fe十AlO 3423 (2)依据质量守恒定律(看出，右边应有18Fe(Fe原子数要相等)和8 AlO (O原23子数要相等)，因而左边Al的系数则为16，即: 16A1十6 FeO,18Fe十8 AlO 3423 (3)约简系数，即得完整的配平式为: 8A1十3 FeO====9Fe十4 AlO 3423 十:电子得失法 原理:氧化一还原反应中，还原剂失去电子的总数必须等于氧化剂获得电子的总数。根据这一规则，可以配平氧化一还原反应方程式。 1(从反应式里找出氧化剂和还原剂，并标明被氧化或还原元素的原子在反应前后化合价发生变化的情况，以便确定它们的电子得失数。 2。使得失电子数相等，由此确定氧化剂和还原剂等有关物质化学式的系数。 3(由已得的系数，判定其它物质的系数，由此得配平的反应式。 [例1] 配平金属铜与浓硝酸起反应的化学方程式: Cu十HNO(浓)——Cu(NO)十NO?十HO 33222 [分析] (1)从反应式看，HNO3为氧化剂，Cu为还原剂。其化合价的变化和电子得失的情况为:0 +5 +2 +4 Cu+ HNO---C Cu(NO)+ NO+HO 33222 (2)使电子得失数相等，由此确定以此有关的物质的系数: 0 +5 +2 +4 1Cu十HNO——1 Cu(NO)十2 NO十HO 33222 (3)据此，推断其它化学式的系数:反应式右边生成物多出2个N原子，故必须在反应式左边再增加2个HNO才可使两边的N原子平衡，此时左边共有4个HNO，33为使两边的氢原子数相等，右边HO的系数应配为2，于是得: 2 Cu十4 HNO——Cu(NO)十2 NO十2HO 33222 (4)氧原子未作考虑，但所有系数均已确定了，故还得最后验证一下，若两边的氧原子平衡了，则方程式就可被确认配平。实际上上式的氧原于已平衡了，故得: Cu十4 HNO====== Cu(NO)十2 NO?十2HO 33222 十一、氧化还原反应交叉配平法 对于较复杂的氧化还原反应，用该法配平则比较方便。 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: FeS，O —— SO，FeO 22223 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 FeS，O —— SO，FeO 22223 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 4 FeS + 11 O ——SO + FeO 22223 左右观察配平可得到答案: 4 FeS，11 O , 8 SO，2 FeO 22223 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，HNO. —— Mg(NO)，NHNO，H2O 3324 3 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HNO.前的系数似乎应该是1，但观察生成物中有9分子的HNO.没33有参加反应，故HNO.前的系数不是1，而是1+9=10。于是可得到如下配平好了的3 反应方程式: 4Mg，10 HNO. , 4Mg(NO)，NH NO，3H2O 33243 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: NH4 NO —— N2，O2，H2O 3 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: 2NH4 NO , 2N2，O2，4HO 32 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，KMnO，HSO —— KSO，MnSO，Fe (SO)，HO，S? 42424424 32 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，6 KMnO，24 HSO , 3 KSO，6 MnSO，5 Fe (SO)，24 HO，10S? 42424424 32 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， 注意: 当化学方程式中某些元素的化合价较难确定时，通常采用0价配平法，所选配平标准可以是反应物，也可以是生成物。 万能配平法所配平的化学方程式只是原子个数守恒，化合价的升降总值不一定相等，因而不一定正确，虽然中学阶段很少遇到这样的化学方程式，但在最后进行化合价升降总值是否相等的验证，还是必要的。 关键是找出发生氧化还原反应的两种物质间的某种数量关系，常用方法有: (1)通过某种物质的分子中原子间的数量关系，确定其他两种(或多种)物质的数量关系。 (2)通过电荷守恒等方法确定其他两种(或多种)物质的数量关系。 适合氧化剂和还原剂是同一种物质，且氧化产物和还原产物也是同一种物质的化学方程式的配平，其配平技巧是将氧化还原剂(或氧化还原产物)根据需要进行合理拆分。 练习 ,__Cu，__HSO__CuSO，__SO,，__HO,,,24422? (浓) 高温__FeO，__SO__FeS，__O232,,,22? __Mg，__HNO,,,__Mg(NO)，__NHNO，__HO332432? (稀) ,__MnO，__HCl,,,__MnCl，__Cl,，__HO2222? (浓) ,__KMnO，__HCl,,,__MnCl，__KCl，__HO，__Cl,4222? __KS，__HNO,,,__KNO，__S,，__NO,，__HO2332? (稀) __C，__S，__KNO,,,__CO,，__KS，__N,3222? __FeS，__HNO,,,__Fe(NO)，__Fe(SO)，__NO，__HO3332432? 煅烧_FeCrO，__NaCO，__O,,,,__NaCrO，__FeO，__CO2423224232? __Ca(ClO)，__HCl,,,__CaCl，__Cl,，__HO2222(10) __HS，__HSO,,,__S,，__SO,，__HO22422(11) ,，__HPO，__Ag，__HO,,,__HPO，__Ag,，__H,222342(12) __NaS，__NaClO，__NaOH,,,__NaSO，__NaCl，__HO2x242(13) __PHClO,,,__PCl，__PO，__HO445252(14) 题型变化: 1、3Cu+8HNO ==3Cu(NO)+2X?+4 HO，求X的化学式为 。 3322 2、R+3O==2CO+3HO 求R的化学式为 。 222 3、4KCrO==4KCrO+2R+3O 求R的化学式为 。 228242 4、a CH+b O==c CO+d HO 找出a、b、c 之间的等量关系 。 36222