化學(xué)方程式萬(wàn)能配平方法

化學(xué)反應(yīng)方程式配平

(一)最小公倍數(shù)法

這種方法適合常見(jiàn)的難度不大的化學(xué)方程式。例如,KClO3→KCl+O2↑在這個(gè)反應(yīng)式中右邊氧原子個(gè)數(shù)為2,左邊是3,則最小公倍數(shù)為6,因此KClO3前系數(shù)應(yīng)配2,O2前配3,式子變?yōu)椋?KClO3→KCl+3O2↑,由于左邊鉀原子和氯原子數(shù)變?yōu)?個(gè),則KCl前應(yīng)配系數(shù)2,短線(xiàn)改為等號(hào),標(biāo)明條件即:

2KClO3==2KCl+3O2↑

(二)奇偶配平法

這種方法適用于化學(xué)方程式兩邊某一元素多次出現(xiàn),并且兩邊的該元素原子總數(shù)有一奇一偶,例如:C2H2+O2――CO2+H2O,此方程式配平從先出現(xiàn)次數(shù)最多的氧原子配起。O2內(nèi)有2個(gè)氧原子,無(wú)論化學(xué)式前系數(shù)為幾,氧原子總數(shù)應(yīng)為偶數(shù)。故右邊H2O的系數(shù)應(yīng)配2(若推出其它的分子系數(shù)出現(xiàn)分?jǐn)?shù)則可配4),由此推知C2H2前2,式子變?yōu)椋?C2H2+O2==CO2+2H2O,由此可知CO2前系數(shù)應(yīng)為4,最后配單質(zhì)O2為5,寫(xiě)明條件即可:

2C2H2+5O2==4CO2+2H2O

(三)觀察法配平

有時(shí)方程式中會(huì)出現(xiàn)一種化學(xué)式比較復(fù)雜的物質(zhì),我們可通過(guò)這個(gè)復(fù)雜的分子去推其他化學(xué)式的系數(shù),例如:Fe+H2O――Fe3O4+H2,F(xiàn)e3O4化學(xué)式較復(fù)雜,顯然,F(xiàn)e3O4中Fe來(lái)源于單質(zhì)Fe,O來(lái)自于H2O,則Fe前配3,H2O前配4,則式子為:3Fe+4H2O=Fe3O4+H2↑由此推出H2系數(shù)為4,寫(xiě)明條件,短線(xiàn)改為等號(hào)即可:

3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2↑

【注】本詞條的化學(xué)方程式中,未加粗體的為下腳標(biāo).

[編輯本段]配平詩(shī)集

這部分詩(shī)包括六首小詩(shī),前五首向你介紹了化學(xué)反應(yīng)方程式的五種配平方法,第六首詩(shī)告訴你在實(shí)際配平過(guò)程中,如何靈活巧妙地運(yùn)用這五種方法。如果你能記住并理解這六首小詩(shī),那么你就可以自豪地說(shuō):“世界上沒(méi)有一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式我不會(huì)配平……”

岐化反應(yīng)的簡(jiǎn)捷配平法

三種價(jià)態(tài)先標(biāo)記,

兩者相減第三系。

若有約數(shù)需約簡(jiǎn),

悠然觀察便配齊。

說(shuō)明:

1、岐化反應(yīng)又稱(chēng)自身氧化還原反應(yīng),在岐化反應(yīng)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(shī)介紹的是岐化反應(yīng)的一種簡(jiǎn)捷配平方法。用該方法配平,簡(jiǎn)捷準(zhǔn)確,速度可謂神速!

解釋?zhuān)?/p>

1、三種價(jià)態(tài)先標(biāo)記:意思是說(shuō)岐化反應(yīng)簡(jiǎn)捷配平法的第一部是首先標(biāo)記清楚反應(yīng)式中不同物質(zhì)分子中發(fā)生岐化反應(yīng)的元素的化合價(jià)。如:

S0+KOH → K2S-2+K2S+4O3+H2O

2、兩者相減第三系:意思是說(shuō)任意兩個(gè)化合價(jià)的變化值(絕對(duì)值),即為第三者的系數(shù)。

3、若有約數(shù)需約簡(jiǎn):意思是說(shuō)由第二步得到的三個(gè)系數(shù)若有公約數(shù),則需要約分后再加到反應(yīng)式中去。

根據(jù)詩(shī)意的要求分析如下:

在S和K2S中,S0 →S-2,化合價(jià)變化值為ㄏ0-(-2)ㄏ= 2,所以K2SO3前的系數(shù)為2。

在S和K2SO3中,S0→S+4,化合價(jià)變化值為ㄏ0-4ㄏ= 4,所以K2S前的系數(shù)為4。

在K2S和K2SO3中,S-2→S+4,化合價(jià)變化值為ㄏ(-2)-4ㄏ= 6,所以S前的系數(shù)為6。

又因?yàn)?、4、6有公約數(shù)2,所以約簡(jiǎn)為1、2、3,將約簡(jiǎn)后的系數(shù)代入反應(yīng)式得:

3S+KOH → 2K2S+K2SO3+H2O

4、悠然觀察便配齊:意思是說(shuō)將約簡(jiǎn)后的系數(shù)代入反應(yīng)式后,悠然自在地觀察一下就可以配平。

觀察可知:右邊為6個(gè)K,所以KOH前應(yīng)加6,加6后左邊為6個(gè)H,所以H2O前應(yīng)加3,于是得到配平后的化學(xué)反應(yīng)方程式:

3S+6KOH = 2K2S+K2SO3+3H2O

說(shuō)明:說(shuō)時(shí)遲,那時(shí)快,只要將這種方法掌握后,在“實(shí)戰(zhàn)”時(shí),僅需幾秒鐘便可完成配平過(guò)程。所以說(shuō)“神速”是不過(guò)分的。

雙水解反應(yīng)簡(jiǎn)捷配平法

誰(shuí)弱選誰(shuí)切記清,

添加系數(shù)電何等。

反應(yīng)式中常加水,

質(zhì)量守恒即配平。

說(shuō)明:雙水解反應(yīng),是指由一種強(qiáng)酸弱堿鹽與另一種強(qiáng)堿弱酸鹽作用,由于相互促進(jìn),從而使水解反應(yīng)進(jìn)行到底的反應(yīng)。如:AI2(SO4)3和Na2CO3反應(yīng)。該法的特點(diǎn)是可以直接寫(xiě)系數(shù),可在瞬間完成配平過(guò)程。

解釋?zhuān)?/p>

1、誰(shuí)弱選誰(shuí)切記清:“誰(shuí)弱選誰(shuí)”的意思是說(shuō),在兩種鹽中要選擇弱堿對(duì)應(yīng)的金屬離子(如AI3+是弱堿AI(OH)3對(duì)應(yīng)的金屬陽(yáng)離子;NH4+離子是特例)和弱酸對(duì)應(yīng)的酸根陰離子(如CO32-是弱酸H2CO3對(duì)應(yīng)的酸根陰離子)作為添加系數(shù)(配平)的對(duì)象。

2、添加系數(shù)電何等:意思是說(shuō)在選擇出的對(duì)象前添加一定的系數(shù),使弱堿對(duì)應(yīng)的金屬陽(yáng)離子(或NH4+)的電荷數(shù)與弱酸對(duì)應(yīng)的酸根陰離子的電荷數(shù)相等。

3、反應(yīng)式中常加水,質(zhì)量守恒即配平:意思是說(shuō)在兩種鹽的前面加上適當(dāng)?shù)南禂?shù)后,為了使質(zhì)量守恒,常在反應(yīng)式中加上n?H2O。

舉例:寫(xiě)出AI2(SO4)3和Na2CO3兩種溶液混合,發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式。

根據(jù)詩(shī)意的要求分析如下:

⑴、根據(jù)水解原理首先寫(xiě)出水解產(chǎn)物:

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

⑵、因?yàn)橐罢l(shuí)弱選誰(shuí)”,所以應(yīng)選AI3+和CO32-。

⑶、添加系數(shù)電荷等,因?yàn)锳I3+帶3個(gè)正電荷,而在AI2(SO4)3中有2個(gè)AI3+,所以有6個(gè)正電荷;CO32-帶2個(gè)負(fù)電荷,要使“電荷等”,則必須在CO32-前加系數(shù)3,于是得到:

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

⑷、“反應(yīng)式中常加水”。因?yàn)樯晌镏杏?個(gè)H,所以應(yīng)在反應(yīng)物中加上“3H2O”。這樣就得到了配平好了的雙水解反應(yīng)方程式:

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

奇數(shù)配偶法

出現(xiàn)最多尋奇數(shù),

再將奇數(shù)變?yōu)榕肌?/p>

觀察配平道理簡(jiǎn),

二四不行再求六。

說(shuō)明:這首詩(shī)介紹了用奇數(shù)配偶法配平化學(xué)反應(yīng)方程式的步驟。該法的優(yōu)點(diǎn)是能適應(yīng)于各種類(lèi)型的化學(xué)反應(yīng)方程式的配平,而且簡(jiǎn)捷、迅速,可直接加系數(shù)。對(duì)一些有機(jī)物(特別是碳?xì)浠衔铮┤紵幕瘜W(xué)反應(yīng)方程式的配平顯得特別有效。但該法不適合于反應(yīng)物和生成物比較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)方程式的配平,在這種情況下,若用此法常常很麻煩。

解釋?zhuān)?/p>

1、出現(xiàn)最多尋奇數(shù),再將奇數(shù)變?yōu)榕迹哼@兩句說(shuō)的是奇數(shù)配偶法的第一步!俺霈F(xiàn)最多尋奇數(shù)”的意思是說(shuō)在反應(yīng)式中尋找在反應(yīng)前后出現(xiàn)次數(shù)最多的元素,然后在此基礎(chǔ)上尋找其中原子個(gè)數(shù)是奇數(shù)的一項(xiàng);“再將奇數(shù)變?yōu)榕肌钡囊馑际钦f(shuō)在找到的奇數(shù)前乘上一個(gè)偶數(shù)(一般是在分子前面加最小的偶數(shù)2)。

2、觀察配平道理簡(jiǎn),二四不行再求六:意思是說(shuō)將奇數(shù)變?yōu)榕紨?shù)以后即可觀察配平,如果配不平,再依次試較大的偶數(shù)4,4若不行再用6,……

例一:請(qǐng)配平反應(yīng)式:

Cu+HNO3(濃) ―― Cu(NO3)2+NO2↑+H2O

根據(jù)詩(shī)意的要求分析如下:

在該反應(yīng)式中,Cu在反應(yīng)前后出現(xiàn)了2次,H出現(xiàn)了2次,N出現(xiàn)了3次,O出現(xiàn)了4次。顯而易見(jiàn),氧是反應(yīng)前后出現(xiàn)次數(shù)最多的元素,而且生成物H2O中的個(gè)數(shù)為1,是奇數(shù),故應(yīng)在H2O的前面加系數(shù)2,使奇數(shù)變?yōu)榕紨?shù):

Cu+HNO3(濃) ―― Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O

在H2O的前面加上2后,右邊有4個(gè)H,所以應(yīng)在HNO3前面加上4,左邊加4后有4個(gè)N,而右邊有3個(gè)N,所以應(yīng)在NO2前面加上2,于是得配平了的化學(xué)反應(yīng)方程式:

Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

例二:請(qǐng)配平反應(yīng)式:

C2H6 +O2 ―― CO2 +H2O

分析:觀察得知氧是前后出現(xiàn)次數(shù)最多的元素,故在H2O前加系數(shù)2,觀察后不平,然后換4,但還是不行,再換6。觀察配平如下:

2C2H6+7O2 = 4CO2+6H2O

氧化還原反應(yīng)交叉配平法

升價(jià)降價(jià)各相加,

價(jià)變總數(shù)約后叉。

氧化還原未參與,

配平不要忘記它。

氧化還原分子內(nèi),

從右著手莫懼怕。

叉后前后出奇偶,

奇變偶后再交叉。

說(shuō)明:這首詩(shī)介紹了用交叉配平法配平氧化還原反應(yīng)方程式的步驟和應(yīng)用該法時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。對(duì)于較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng),用該法配平則比較方便。

解釋?zhuān)?/p>

1、升價(jià)降價(jià)各相加:這句的意思是介紹了交叉配平法的第一步,即:首先表明升價(jià)元素和降價(jià)元素的化合價(jià),然后將升降價(jià)數(shù)各自分別相加,這樣就得出了升價(jià)元素化合價(jià)的價(jià)變總數(shù)和降價(jià)元素化合價(jià)的價(jià)變總數(shù)。

舉例:請(qǐng)用交叉配平法配平如下反應(yīng)式:

FeS2+O2 ―― SO2+Fe2O3

根據(jù)詩(shī)意的要求先表明升價(jià)元素和降價(jià)元素的化合價(jià),于是得到:

Fe+2S2-1+O20 ―― S+4O2-2+Fe2+3O3-2

根據(jù)詩(shī)意的要求再算出升價(jià)元素和降價(jià)元素的價(jià)變總數(shù)。Fe2+→Fe3+化合價(jià)升高數(shù)為1,S-1→S+4化合價(jià)升高數(shù)為5,又因?yàn)镕eS2中有2個(gè)S,所以S的升價(jià)總數(shù)為5×2=10,故升價(jià)元素(Fe和S)的價(jià)變總數(shù)為1+10=11;O0→O-2化合價(jià)降低數(shù)為2,因O2含2個(gè)O,所以降價(jià)元素O的價(jià)變總數(shù)為2×2=4。于是得到下式:

11 4

FeS2 + O2 ―― SO2 + Fe2O3

2、價(jià)變總數(shù)約后叉:意思是說(shuō)得出的升價(jià)元素化合價(jià)的價(jià)變總數(shù)和降價(jià)元素化合價(jià)的價(jià)變總數(shù)后,若二者有公約數(shù),則需約簡(jiǎn)后再交叉(如二者是6和9,則約簡(jiǎn)為2和3)。言外之意,若二者為互質(zhì)數(shù),則直接交叉即可。

在這個(gè)例子中,11和4是互質(zhì)數(shù),故可以直接交叉,于是得到下式:

11 4

4FeS2 + 11O2 ―― SO2 + Fe2O3

左右觀察配平可得到答案:

4FeS2+11O2 = 8SO2+2Fe2O3

3、氧化還原未參與,配平不要忘記它:意思是說(shuō)若有的反應(yīng)物僅部分參加了氧化還原反應(yīng),一部分未參加氧化還原反應(yīng),那么應(yīng)將交叉系數(shù)再加上沒(méi)有參加氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的分子個(gè)數(shù),這樣才是該物質(zhì)分子前的系數(shù)。

舉例:請(qǐng)用交叉配平法配平下列反應(yīng)式:

Mg+HNO3 ―― Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O

根據(jù)詩(shī)意的要求分析如下:

Mg的價(jià)變總數(shù)為2,N的價(jià)變總數(shù)為8,約簡(jiǎn)后為1和4,故Mg前系數(shù)是4已是無(wú)疑的,而HNO3前的系數(shù)似乎應(yīng)該是1,但觀察生成物中有9分子的HNO3沒(méi)有參加反應(yīng),故HNO3前的系數(shù)不是1,而是1+9=10。于是可得到如下配平好了的反應(yīng)方程式:

4Mg+10HNO3 = 4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O

4、氧化還原分子內(nèi),從右著手莫懼怕:意思是說(shuō)若是分子內(nèi)氧化還原反應(yīng),則應(yīng)該從生成物著手交叉配平。

舉例:請(qǐng)用交叉配平法配平下列反應(yīng)式:

NH4NO3 ―― N2+O2+H2O

根據(jù)詩(shī)意分析如下:

一看便知這是一個(gè)典型的分子內(nèi)氧化還原反應(yīng),所以應(yīng)從生成物著手交叉。N0→N-3化合價(jià)降低數(shù)-3,是N0→N+5化合價(jià)升高數(shù)是5,故N的價(jià)變總數(shù)應(yīng)是ㄏ5 + (-3) ㄏ = 2,O0→O-2化合價(jià)的價(jià)變總數(shù)為1。觀察配平得:

2NH4NO3 = 2N2+O2+4H2O

5、叉后前后出奇偶,奇變偶后再交叉:意思是說(shuō)若交叉系數(shù)后某原子反應(yīng)前后的個(gè)數(shù)出現(xiàn)了一奇一偶現(xiàn)象,則需將奇數(shù)(乘以2)變?yōu)榕紨?shù)。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

舉例:請(qǐng)用交叉配平法配平下列反應(yīng)式:

FeS+KMnO4+H2SO4 ―― K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O+S↓

根據(jù)詩(shī)意的要求分析如下:

Fe和S的化合價(jià)升高總數(shù)為3(奇數(shù)),Mn的化合價(jià)降低總數(shù)為5,所以交叉系數(shù)是3和5,但Fe2(SO4)3中有2個(gè)Fe(偶數(shù)),K2SO4中有2個(gè)K(偶數(shù)),故應(yīng)將3和5分別乘以2,變?yōu)榕紨?shù)6和10,即6和10就是實(shí)際應(yīng)該交叉的系數(shù)。由此得出:

10FeS+6KMnO4+24H2SO4 = 3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+24H2O+10S↓

說(shuō)明:交叉配平法在解釋的時(shí)候似乎“較復(fù)雜”,但實(shí)際配平過(guò)程中,僅僅靠大腦瞬間的思維就完成了,所以只要把這首詩(shī)真正理解了,那么在實(shí)際配平中就會(huì)達(dá)到瞬間完成的效果。

萬(wàn)能配平法

英文字母表示數(shù),

質(zhì)電守恒方程組。

某項(xiàng)為一解方程,

若有分?jǐn)?shù)去分母。

說(shuō)明:這首詩(shī)介紹的是萬(wàn)能配平法的步驟。該方法的優(yōu)點(diǎn)是:該法名副其實(shí)――萬(wàn)能!用它可以配平任何化學(xué)反應(yīng)方程式和離子方程式。如果你把這種方法熟練掌握了,那么你就可以自豪地說(shuō):“世界上沒(méi)有一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式我不會(huì)配平!;該法的弱點(diǎn)是:對(duì)于反應(yīng)物和生成物比較多的化學(xué)方程式,用該法則配平速度受到影響。但也不是絕對(duì)的,因?yàn)槠渌俣鹊目炻龥Q定于你解多元一次方程組的能力,如果解方程組的技巧掌握的較好,那么用萬(wàn)能配平法配平化學(xué)方程式的速度也就很理想了。

解釋?zhuān)?/p>

1、英文字母表示數(shù):“數(shù)”指需要配平的分子系數(shù)。這句的意思是說(shuō)萬(wàn)能配平法的第一步是用英文字母表示各分子式前的系數(shù)。

舉例:請(qǐng)用萬(wàn)能配平法配平下列反應(yīng)式:

Cu+HNO3(濃) ―― Cu(NO3)2+NO2↑+H2O

根據(jù)詩(shī)意的要求用英文字母表示各分子前的系數(shù),于是得到如下反應(yīng)方程式:

A?Cu+B?HNO3(濃) ―― C?Cu(NO3)2+D?NO2↑+E?H2O……①

2、質(zhì)電守恒方程組:該法的第二步是根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律列多元一次方程組(若不是離子方程式,則僅根據(jù)質(zhì)量守恒定律即可)。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

根據(jù)詩(shī)意的要求列出下列方程組:

A = C

B = 2E

B = 2C + D

3B = 6C + 2D + E

3、某項(xiàng)為一解方程:意思是說(shuō)該法的第三步是令方程組中某個(gè)未知數(shù)為“1”,然后解方程組。

根據(jù)詩(shī)意的要求,我們令B = 1,代入方程組得下列方程組:

A = C

1 = 2E

1 = 2C + D

3 = 6C + 2D + E

解之得:A=1/4,C=1/4,D=1/2,E=1/2

將A、B、C、D、E的數(shù)值代入反應(yīng)方程式①得:

1/4Cu+HNO3(濃) ―― 1/4Cu(NO3)2+1/2NO2↑+1/2H2O……②

說(shuō)明:在實(shí)際配平過(guò)程中,到底該令那一項(xiàng)為“1”,要具體問(wèn)題具體分析,以解方程組簡(jiǎn)便為準(zhǔn)。一般是令分子式比較復(fù)雜的一項(xiàng)的系數(shù)為“1”。

4、若有分?jǐn)?shù)去分母:意思是說(shuō)該法的第四步是將第三部解方程組得到的方程組的解代入化學(xué)反應(yīng)方程式中,若有的系數(shù)是分?jǐn)?shù),則要在化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊同乘以各分母的最小公倍數(shù)。從而各分母被去掉,使分?jǐn)?shù)變?yōu)檎麛?shù)。

根據(jù)詩(shī)意的要求將方程②兩邊同乘以4得:

Cu+4HNO3(濃) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

配平?jīng)Q策歌

迅速觀察定類(lèi)型,

歧化水解首先用。

能否奇偶再交叉,

四法技窮有萬(wàn)能。

說(shuō)明:這首詩(shī)闡述了在實(shí)際配平時(shí)如何正確運(yùn)用筆者介紹的這五種配平方法。

解釋?zhuān)?/p>

1、迅速觀察定類(lèi)型:意思是說(shuō)在看到試題后,第一步是首先觀察一下是屬于哪一類(lèi)型的反應(yīng)式。

2、歧化水解首先用:意思是說(shuō)若是岐化反應(yīng)則首先用《歧化反應(yīng)簡(jiǎn)捷配平法》,若是雙水解反應(yīng)則首先用《雙水解反應(yīng)簡(jiǎn)捷配平法》。

3、能否奇偶再交叉:意思是說(shuō)既不是歧化反應(yīng),也不是雙水解反應(yīng),那么再看一下反應(yīng)物和生成物多少,若少則用《奇數(shù)配偶法》,若較多則用《交叉配平法》。

4、四法技窮有萬(wàn)能:意思是說(shuō)若遇到萬(wàn)一的情況,即用前四種方法都解決不了,則拿出最后的絕招――《萬(wàn)能配平法》。

為了便于同學(xué)們掌握上述五種配平法,現(xiàn)提供如下幾個(gè)練習(xí)題:

⑴、將FeCI3和Na2S兩種溶液混合會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?寫(xiě)出反應(yīng)方程式,并配平。

提示:用《雙水解簡(jiǎn)捷配平法》。

⑵、配平下列反應(yīng)式:

KCIO3 ―― KCIO4+KCI

C2H2+O2 ―― CO2+H2O

Zn+HNO3 ―― Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O

H2S+HNO3 ―― S+NO+H2O

提示:各種方法都用一下,并比較對(duì)于某個(gè)具體的反應(yīng)式用哪種方法較簡(jiǎn)便 www.ks5u.com

 

 

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