高中化学方程式的配平(含练习题与答案)

高中化学方程式的配平(含练习题与答案)

化学方程式的配平

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Fe3O 4十 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)，AI 2 O3的系数必须为 4(12/3)即： 3Fe3O 4十 A1—— Fe 十 4A1 2O3

（ 3）再配 Fe 和 AL 原子。由已配得的3Fe3

O 4 和4Al 2 3 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：

O

3Fe3O4+8Al —— 9Fe+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 —— 2 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 O2—— 2 Fe2O3 十 SO2

然后以左边的S 原子数 ,推得右边应有8SO2,即 : 4FeS2 十 O2—— 2 Fe2O3 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—— 2 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。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＝c ①

对O 原子有： 3a 十 b＝2d ②

对C 原于有： b＝d ③

(3) 解①一②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：

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 +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 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↑十2H2O

5、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 1 1NH3+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＋Fe2O3

2、Mg＋ HNO3 —— Mg(NO3)2 ＋NH4NO3 ＋H2O