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[化学] 高中最让学生头疼的方程式配平方法

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admin 发表于 2018-4-17 19:24:08 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
一、观察法:

依照这一方法进行配平的步骤如下 :

(1)从化学式比较复杂的一种生成物(或反应物)推求出有关各反应物(或生成物)化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。

(2)根据求得的化学式前的化学计量数再求出其它化学式前的化学计量数。

例1.配平下列化学方程式:

H2O+Fe高温Fe3O4+H2

分析:显然Fe3O4里的三个铁原子来自反应物里的铁原子,而Fe3O4里的四个氧原子又来自反应物中水分里的氧原子。因此,在反应物水的化学式前必须写上化学计量数4,而铁原子前必须写上化学计量数3。

4H2O+3Fe高温Fe3O4+H2

不难看出,在生成物氢气的化学式前写上化学计量数4才能使化学方程式配平,然后注明反应条件。

4H2O+3Fe高温Fe3O4+4H2

二、歧化反应简捷配平法:

说明:1、岐化反应又称自身氧化还原反应,在岐化反应中,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:

例2:S+KOH → K2S+K2SO3+H2O

配平方法解释:

1、三种价态先标记:意思是说岐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岐化反应的元素的化合价。

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

三、得失电子守恒法:

1.普通的氧化还原方程式,如

例3:H2S+HNO3=S+NO+H2O

解释:在H2S中-2价的S变成单质S中的0价失去了2mol电子

      在HNO3中+5价的N变成NO中的+2价得到3mol电子

然后在得失电子中找最小公倍数。注意:(有脚码的要乘以脚码)

例如此题:2和3最小公倍数是6

所以H2S前面加3,HNO3前面加2之后根据原子守恒配平方程式

2.价态相邻氧化还原方程式,如

例4:H2S+H2SO4=S+SO2+H2O

解释:在H2S中-2价的S变成单质S中的0价失去了2mol电子

      在H2SO4中+6价的S变成SO2中的+4价得到了2mol电子

      问题:如何知道硫化氢中的硫失去电子后给谁

      回答:根据价态相邻原则得-2价与0价相近,+6价与+4价相近所以得出

      上述关系

3.未完全得到或失去电子,如

例5:Cu+HNO3=Cu(NO3)2+NO+H2O

解释:利用(1)得出关系式最小公倍数是6

      问题:2应该写在HNO3前面还是在NO前面

      回答:注意HNO3中的N并不是完全变成NO中的N,还有一部分在Cu(NO3)2中,所以2应该在变化了的N前面,所以在NO前面

价态相邻原则:同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉;同种元素,相邻价态不发生氧化还原反应。

4.氧化还原反应的离子方程式:根据离子方程式中电荷守恒原则,可首先配平或验证离子的化学计量数。

在高中的学习阶段,氧化还原反应中不能用电子进行常规配平的只有歧化反应和归中反应,所以在配平时一定要万分小心。


四、最小公倍数法:

(1)找出在反应式两边各出现一次,并且两边原子个数相差较多或最小公倍数较大的元素作为配平的突破口.

(2)求这种元素原子的最小公倍数.

(3)推出各化学式前面的化学化学计量数。

例6.配平下列化学方程式:  NH3 + Cl2 – N2 + NH4Cl

分析:左右出现各一次且最小公倍数较大的元素是氢元素,左边3H右边4H,H原子的最小公倍数为12,故在NN3前配4,在NH4Cl前配3.

4NH3 + Cl2 – N2 + 3NH4Cl

这样一来,右边有3Cl,所以在Cl2前配3/2,同理在N2前配1/2.

4NH3 + 3/2Cl2 –1/2 N2 +3NH4Cl

上式两边各乘以2,使各化学化学计量数成最简整数比,即得化学方程式.

8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl


五、归“1”法:

首先找出最复杂的化学式将其化学计量数定为1,然后根据这个化学式中的各元素守恒进一步确定其它化学式前的化学计量数(可用分数表示),最后化简。

例7、配平下列化学方程式:CuFeS2+O2高温CuO+Fe2O3+SO2

分析:上式中最复杂的化学式为CuFeS2,先在前配1,依铜、铁、硫元素守恒在三种生成物前依次配上1、1/2、2,再依氧元素守恒在氧气前配13/4,最后化学计量数都扩大4倍化简即可:4CuFeS2+13O2高温4CuO+2Fe2O3+8SO2

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