1、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(Fe 3O4)与铝粉共燃的反应方程 Fe3O4 十 AlFe 十 Al2O3 (1)该反应氧原子
2、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:4312。 (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,Fe 3O4 的系数必须为3(124),AI 2O3 的系数必须为 4(12/3)即: 3Fe3O4 十 A1Fe 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+8Al9Fe+4Al2O3 (4)最后检验,得完整的化学方程式为: 3Fe3O4+8A=9Fe+4Al2O3 2、奇数配偶数法 用奇数配偶数
3、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 O2Fe2O3 十 SO2 分析 (1)从反应方程式可知,氧元素在两边出现的次
4、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 O22 Fe2O3 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 O22 Fe2O3 十 SO2 然后以左边的 S 原子数,推得右边应有 8SO2,即: 4FeS2 十 O22 Fe2O3 十 8SO2 最后配平 O 原子,
5、当左边有 11O2 时,反应式则可配平为: 4FeS2 十 11O22 Fe2O3 十8SO2 3、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。 axbyczd 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
6、完成。 例: 配平 Fe2O3 十 COFe 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 bCOcFe 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:2ac 对 O 原子有:3a 十 b2d 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 d3,则 a1,b 3,c2。 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: F
7、e2O3 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 b3 或 c2,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
8、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 +4 Cu+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 +4 1Cu 十 HNO31Cu(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
9、等,右边 H2O 的系数应配为 2,于是得: Cu 十 4HNO3Cu(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
10、的系数为 1,再依次推断。 第一步:设 NH3 的系数为 1 1NH3+O2NO+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、FeS2O2 SO2Fe2O3 2、MgHNO3 Mg(NO3)2NH4NO3H2O3、NH4NO3 N2O2H2O 4、 FeSKMnO4H2SO4 K2SO4MnSO4Fe2(SO4)3H2OS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、
11、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 + O2P2O5 Fe + O2 Fe3O4 Mg + O2MgO2、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 + O2CO2 + H2O FeS2+ O2Fe2O3+ SO2
12、3、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 + H2 KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 C3H8 + O2 CO2 + H2O Cu2(OH)2CO3 CuO+ CO2+ H2OCH3OH + O2CO2 + H2O CH3COOH+ O2 CO2 + H2O 4、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(R mOn):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 + H2Fe + H2O
13、 H2 + Fe3O4 Fe + H2O用 CO还原金属氧化物(R mOn):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 + CO2 CO + 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 Al 2(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+ O
14、2 H2O+ SO2(9) Al2O3+ H2SO4 Al2(SO4)3+ H2O(10) Na+ H2ONaOH+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)H 2 + O2 = H2O ( ) (2)C + O2 = CO2 ( )(3)KClO 3 = 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
15、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+2H 2O+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、CH 4 B、C 2H5OH C、CH 3OH D、CH 3COOH6、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=a B、3a=n C、3m=2n D、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
16、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(NH 3)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+NaC
17、l=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 。一定条件高温点燃点燃点燃一、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 Al2O3 2、Al + Fe3O4 Fe + Al2O33、 Fe + O2
18、 Fe3O4 4、Al + MnO2 Mn + Al2O35、 N2 + H2 NH3 6、Al + H2SO4 Al2(SO 4) 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 + CO2 2、 C + Fe2O3 Fe + CO23、 CO + Fe3O4 Fe + CO2 4、 C + Fe3O4 Fe + CO25、 CO + FexOy Fe + CO2 6、 C + FexOy Fe + CO2 7、 H2 + Fe2O3 Fe + H2O 8、H 2 + Fe3O4 Fe + H2O9、 H2 + FeX
19、OY Fe + H2O 10、H 2 + WO3 W + H2O11、 CO + O2 CO2 12、Fe + H 2O H2+ Fe3O413、 Al(OH) 3+ HCl AlCl3 + H2O三、奇数配偶法:(找出左右两边出现次数较多的元素,该元素的原子个数在两边为一基数一偶数)1、 FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 2、 C2H2 + O2CO2+ H2O3、 C + Fe2O3 Fe + CO2 4、 MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O5、 Cl2 + Ca(OH ) 2 CaCl2 + Ca(ClO ) 2 + H2O四、归一法:(找出化学式中原子数
20、目最多的化学式,使其化学计量数为“1” ,观察配平,若是分数再进行通分去掉分母,保证最后得到最简整数比)1、 C2H2 + O2 CO2 + H2O 2、C 6H6 + O2 CO2 + H2O 3、 C22H46 + O2 CO2 + H2O 4、 NH3 + Cl2 NH4Cl + N25、 As2O3+ Zn + HClAsH3+ ZnCl2+ H2O 6、C XHY+ O2CO2+ H2O五、题型变化:1、3Cu+8HNO 3 =3Cu(NO 3) 2+2X+4 H 2O,求 X 的化学式为 。2、R+3O 2=2CO2+3H2O 求 R 的化学式为 。3、4K 2Cr2O8=4K2C
21、rO4+2R+3O2 求 R 的化学式为 。4、a C 3H6+b O2=c CO2+d H2O 找出 a、b、c 之间的等量关系。六、根据信息书写化学方程式练习:1、发射卫星的火箭用联氨(N 2H4)作燃料,以四氧化二氮( N2O4)作氧化剂,燃烧尾气由氮气和水蒸气组成。试写出反应的化学方程式 。2、用粮食作原料酿酒时,往往发现制得的酒发酸,这实际上是因为酒精(C 2H5OH)在酶的作用下与空气中的氧气作用,生成了醋酸(CH 3COOH)和水,请你写出该反应的化学方程式为 。3、工业上常用接触法制硫酸(H 2SO4) ,所使用的原料是硫铁矿(主要含 FeS) 。在高温下,将硫铁矿的粉末与氧气
22、充分反应生成三氧化二铁和二氧化硫,再经过一系列转化可生成硫酸。试写出硫铁矿与氧气反应的化学方程式 ,在这个反应中铁由+2 价升到+3 价,硫元素的化合价由 。4、壁画颜料中的铅白Pb 2(OH)2CO3由于受到空气中硫化氢气体的作用而变成黑色硫化铅(PbS) ,影响画面的色泽。当用双氧水处理时就可以使黑色的硫化铅氧化成白色硫酸铅和水,试写出双氧水处理硫化铅的化学方程式 。5、哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝和高氯酸铵(NH 4ClO4)的混合物作为固体燃料。加热铝粉使其被氧气氧化,放出大量的热,促使混合物中的高氯酸铵受热分解,同时生成四种气体:两种气体是空气中的主要成分,一种气体是 Cl2,还有一种气体是化合物(常温下是液态) ,因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及的化学方程式:、铝粉被氧气氧化成三氧化二铝: ;、高氯酸铵受热分解: ;6、在通常情况下,碳单质的化学性质稳定,但它在常温下可与一种叫高氯酸的物质发生反石墨,产物除水是液体外,其余都是气体,一种是有毒的氯气(Cl 2) ,一种是无色无毒的化合物。请写出此反应的化学方程式: 。7、砷化氢 AsH3 是一种很强的还原剂,在室温下它能在空气中自燃,其氧化产物是砒霜(As 2O3) ,写出该反应的化学方程式: 8、将黑色氧化铜粉末装入试管中加热,通入氨气(NH 3)则生成红色的铜、水和一种气体单质,该反应的化学方程式: