化学方程式配平方法及练习题

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化学方程式的配平方法1、最小公倍数法本法也是配平化学反应方程式惯用的方法,通常用于较简单的化学方程式的配平,或者作为配平复杂反应的辅助方主。运用此法一般可按下述步骤去进行:1.首先,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,其次,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.然后,依据已确定的物质化学式的系数、推导并求出它化学式的系数,直至将方程式配平为止。4.最后,验证反应式。配平是否正确。[例1]试配平磁铁矿(Fe3O4)与铝粉共燃的反应方程Fe3O4十Al——Fe十Al2O3(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,Fe3O4的系数必须为3(12/4),AI2O3的系数必须为4(12/3)即:3Fe3O4十A1——Fe十4A12O3(3)再配Fe和AL原子。由已配得的3Fe3O4和4Al2O3可知,Fe和Al的系数分别为9和8时,左右两边的Fe和Al的原子数才相等,故有:3Fe3O4+8Al——9Fe+4Al2O3(4)最后检验,得完整的化学方程式为:3Fe3O4+8A======9Fe+4Al2O32、奇数配偶数法用奇数配偶数法去配平化学反应方程式的原理是:一、两个奇数或两个偶数之和为偶数;奇数与偶数之和则为奇数——简称加法则。奇数与偶数或两个偶数之积为偶数;两个奇数之积则仍为奇数——简称乘法则。二、依质量守恒定律,反应前后各元素的原子总数相等。其配平方法可按以下步骤进行:1.找出化学反应式左右两边出现次数较多的元素,且该元素的原子个数在反应式左右两边有奇数也有偶数;2.选定含该元素奇数个原子的化学式,作为配乎起点,选配适当系数,使之偶数化;3.由已推得的系数,来确定其它物质的系数。最后,验证方程式是否正确:[例1]配平FeS2十O2——Fe2O3十SO2[分析](1)从反应方程式可知,氧元素在两边出现的次数较多,且其原子个数在两边有奇数亦有偶数。(2)反应式左边有O2,由“乘法则”可知,其系数无论为何,O原子总数必为偶,而由“加法则”可知,要使右边O原子总数亦为偶,就必须给右边含奇数个氧原子的Fe2O3系数选配2,使之偶数化,则:FeS2十O2——2Fe2O3十SO2(3)由已确定的系数,推出与此有关的其它物质的系数。反应式右边有4个Fe原子,故左边FeS2的系数须配4,则:4FeS2十O2——2Fe2O3十SO2然后以左边的S原子数,推得右边应有8SO2,即:4FeS2十O2——2Fe2O3十8SO2最后配平O原子,当左边有11O2时,反应式则可配平为:4FeS2十11O2——2Fe2O3十8SO23、代数法——待定系数法代数法也叫待定系数法,其方法步骤如下:1.设a、b、c、d等未知数,分别作为待配平的化学方程式两端各项化学式的系数。2.根据质量守恒定律,反应前后各元素的原子种类和个数必须相等同的原则,列出每种元素的原子数与化学式系数a、b、c、d……关系的代数式,这些代数式可联立成一待定方程组:3.解此待定方程组、就可求得各未知数之间的倍数关系。a=xb=yc=zd=...4.令某未知数为某一正整数,使其它未知数成为最小正整数,将所得的a、b、c、d等值代入原化学反应式的待定位置,配平即告完成。例:配平Fe2O3十CO——Fe十CO2分析:(1)设a、b、c、d分别为反应式中各物质化学式的系数:aFe2O3十bCO——cFe十dCO2(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=c①对O原子有:3a十b=2d②对C原于有:b=d③(3)解①一②的联立方程组,可得下列关系:a=1/3b=1/2c=1/3d(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:Fe2O3十3CO====2Fe十3CO2(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;,4、电子得失法电子得失法的原理是: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HNO3(浓)——Cu(NO3)2十NO2↑十H2O[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+4Cu+HNO3---Cu(NO3)2+NO2+H2O(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+41Cu十HNO3——1Cu(NO3)2十2NO2十H2O(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HNO3才可使两边的N原子平衡,此时左边共有4个HN03,为使两边的氢原子数相等,右边H2O的系数应配为2,于是得:Cu十4HNO3——Cu(NO3)2十2NO2十2H2O(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十4HNO3======Cu(NO3)2十2NO2↑十2H2O5、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11NH3+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,第三步:由右端氧原子总数推O2系数1、FeS2+O2——SO2+Fe2O32、Mg+HNO3——Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O3、NH4NO3——N2+O2+H2O4、FeS+KMnO4+H2SO4——K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O+S↓化学方程式的书写和配平一、化学方程式的书写步骤(1)正确书写反应物与生成物的化学式(注意左反应右生成);(2)配上适当的化学计量数(一般为整数);(3)注明反应发生的外加条件(如加热、点燃、催化剂、高温、通电等);(4)用等号把反应物与生成物连接起来;(5)生成物中的气体和沉淀要用“↑”和“↓”标明。二、化学方程式配平和方法1、最小公倍数法配平思路:第一步:入手点——找左右两边各出现1次且原子数变化较大的元素;第二步:求该元素原子个数的最小公倍数;第三步:推求化学式系数。练一练:P+O2——P2O5Fe+O2——Fe3O4Mg+O2——MgO2、奇偶配平法配平思路:第一步:入手点——找次数出现多且原子总数总是一奇一偶的元素,从该元素原子数为奇数个的化学式入手,配最小偶数“2”;第二步:逐一推求其它化学式系数。练一练:C2H2+O2——CO2+H2OFeS2+O2——Fe2O3+SO23、观察法配平思路:第一步:入手点——从组成或原子数较复杂的化学式入手,令其系数为“1”;第二步:推求其它化学式系数。练一练:Fe+H3PO4——Fe3(PO4)2+H2KMnO4——K2MnO4+MnO2+O2C3H8+O2——CO2+H2OCu2(OH)2CO3——CuO+CO2+H2OCH3OH+O2——CO2+H2OCH3COOH+O2——CO2+H2O4、分析法:主要运用于“氧化—还原反应”的配平。用H2还原金属氧化物(RmOn):在左边的H2前配上n右边的H2O前配上n,R前配上m.练一练:Fe2O3+H2——Fe+H2OH2+Fe3O4——Fe+H2O用CO还原金属氧化物(RmOn):在左边的CO前配上n右边的CO2前配上n,R前配上m.练一练:Fe2O3+CO——Fe+CO2CO+Fe3O4——Fe+CO2综合练习:1、配平下列化学方程式:(1)C2H4+O2——CO2+H2O(2)Al+H2SO4——Al2(SO4)3+H2(3)NH3+O2————NO+H2O(4)KClO3——KCl+O2(5)H2O+C——CO+H2(6)MnO2+HCl——MnCl2+H2O+Cl2(7)H2S+SO2——H2O+S(8)H2S+O2——H2O+SO2(9)Al2O3+H2SO4——Al2(SO4)3+H2O(10)Na+H2O——NaOH+H22、人在剧烈运动后,血液中产生较多的乳酸(化学式为C3H6O3),使肌肉酸痛。放松一段时间后,由于乳酸与吸入的氧气反应而生成二氧化碳和水,使肌肉的酸痛感消失。写出化学方程式:3、判断下列化学方程式,是否书写正确?并指出错误。(1)H2+O2===H2O()(2)C+O2====CO2()(3)KClO3====KCl+O2()(4)NaCO3+2HCl===NaCl2+H2O+CO2()4、由于上游河床含有的某种物质R在水中氧的作用下发生反应,使西班牙的瑞奥汀河成为一条酸河,其反应方程式为:2R+2H2O+7O2===2FeSO4+2H2SO4,则R的化学式为。5、物质X燃烧的化学方程式为:X+2O2===CO2+2H2O,推求X的化学式为()A、CH4B、C2H5OHC、CH3OHD、CH3COOH6、要在化学方程式aC2H6+bO2====mCO2+nH2O,各化学式前的化学计量数之间的关系正确的是()A、2m=aB、3a=nC、3m=2nD、2b=m+n7、(1)在纳米技级的某种氧化物的作用下,可以使汽车尾气中的CO和NO反应,并转化为两种气体,其中一种可以参与植物的光合作用,另一种是空气中含量最多的气体,这两种气体是和(填写化学式),该反应的化学方程式为:。(2)如何大量、廉价地制备氢气是各国正在努力研究的课题。目前科学家已开发出一种镍氧化物半导体粉末,将少量的这种粉末放入水中,用波长为402纳米的可见光照射,能够不断在将水分解为氢气和氧气。在上述过程中,这种氧化物粉末的作用是。写出该反应的化学方程式:。8、氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水,氨气在化学工业中用途广泛,例如制化肥,纯碱,还可用于环境治理。(1)氨气可用法来收集。(2)“候氏制碱法”关键一步的反应原理可表示为NH3+CO2+H2O+NaCl==NaHCO3+A,则A的化学式为:。其是氮元素的氢元素的质量比为。(3)在细菌的作用下,用氨处理含甲醇的工业废水,使其变为无毒的氮气和二氧化碳,从而消除对环境的污染,有关的反应为6NH3+5CH3OH+12B====3N2+5CO2+19H2O,则B的化学式为。(4)400℃时,在催化剂存在的条件下,用氨气可将有毒气体NO还为N2和H2O,试写出该反应的化学方程式。一、最小公倍数法:(找出两边同种原子的个数最多的原子,然后求最小公倍数,得原子个数。)1、Al+O2——Al2O32、Al+Fe3O4——Fe+Al2O33、Fe+O2——Fe3O44、Al+MnO2——Mn+Al2O3一定条件高温点燃点燃点燃5、N2+H2——NH36、Al+H2SO4——Al2(SO4)3+H2二、观察法:(观察顺序:从复杂入手,推导其它)(具体观察顺序——O、C、Fe)1、CO+Fe2O3——Fe+CO22、C+Fe2O3——Fe+CO23、CO+Fe3O4——Fe+CO24、C+Fe3O4——Fe+CO25、CO+FexOy——Fe+CO26、C+FexOy——Fe+CO27、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