化学方程式配平

利用“归一法和万能法综合”配平化学方程式
化学方程式是一种常见的化学用语，在初中教学中起关键作用，也是进行定量计算的基础。

关于化学方程式的书写，其中化学方程式的配平也是关键之一。

初中化学教科书上讲解了用最小公倍数法配平，教学参考书上介绍了奇数配偶法和观察法配平。

但在实际的教学中，学生难以掌握，灵活运用。

在教学过程中，笔者采用了一种“归一法和万能法综合”，学生容易接受。

为了把“归一法和万能法综合”的方法介绍清楚，首先介绍归一法和万能法，通过这两种方法跟“归一法和万能法综合”的方法比较，可以看出“归一法和万能法综合”的方法学生要易掌握和运用。

一、归一法：
找到化学方程式中组成元素的原子复杂的化学式，定其化学式前计量数为1，然后根据找到的原子复杂的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，这种先定原子复杂的化学式计量数为1的配平方法，称为归一法。

例1.甲醇（CH3OH）燃烧化学方程式配平可采用此法：
CH3OH＋O2―H2O＋CO2
显然组成复杂的化学式是甲醇，因而定其计量数为1：
1CH3OH＋O2―H2O＋CO2。

1个甲醇分子中决定燃烧后生成H2O与CO2的分子个数，在H2O前配2，在CO2前配1：1CH3OH＋O2―2H2O＋1CO2
然后配平氧原子：
1CH3OH＋3/2O2=2H2O＋1CO2
将各计量数同乘以2转为整数：
2CH3OH＋3O2＝4H2O＋2CO2
例2：FeS2+O2 － Fe2O3+SO2
首先通过观察反应物和生成物组成元素的原子复杂的化学式Fe2O3前其计量数为1：：
FeS2+O2 － 1 Fe2O3+SO2
1个Fe2O3分子生成决定参与反应的FeS2的分子个数，在化学式FeS2前配上计量数2：2FeS2+O2 － 1 Fe2O3+ SO2
FeS2前配上计量数2，决定生成SO2的分子个数，在化学式SO2前配上计量数2：
2FeS2+O2 － 1 Fe2O3+2 SO2
然后配平氧原子：
2FeS2+ 7/2O2 ＝ 1 Fe2O3+2 SO2
将各计量数同乘以2转为整数，计量数为1省略：
4FeS2+ 7O2 ＝ 2 Fe2O3+4 SO2
初中阶段大部分化学方程式归一法都能配平，而有些化学方程式此法难以配平。

例1：配Fe2O3＋CO―Fe＋CO2
首先通过观察反应物和生成物组成元素的原子复杂的化学式为
Fe2O3定其计量数为1：
1 Fe2O3 ＋CO―Fe＋CO2
1个Fe2 O3分子参与反应决定生成的Fe的原子个数，在化学式
Fe前配上计量数2：
1 Fe2O3＋CO――2Fe＋CO2
然后来配平碳、氧原子，确定CO和CO2计量数就难以确定，不
易配平，我们采用万能法就可以把这样难以配平的化学方程式配平。

二、万能法：
根据质量守恒定律，从宏观上阐述是：“参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”；从微观领域阐述则是：“在一切化学反应中，反应前后原子的种类个数（或数目）、原子质量前后没有变化，因此，质量守恒”。

也就是说配平化学方程式实际上就是“反应前后原子的种类个数（或数目）不变或者说是相等的。

”方法：先设定各物质前的系数，然后根据以上的原则列方程组进行求解。

例1：配Fe2O3＋CO―Fe＋CO2
第一步：先假设各物质前的系数分别为：x、y、m、n
xFe2O3＋yCO―mFe＋nCO2
根据质量守恒定律“反应前后原子的数目不变或者说是相等的。

”则有：
对于铁原子：2x=m …………………①
对于氧原子：3x＋y=2n………………②
对于碳原子：y=n ……………③
把四元一次方程转化为某个未知数的代数式得：
x=m/2 y= 3m/2 n= 3m/2
代入化学方程式假设的系数中得：
m/2Fe2O3＋3m/2CO＝m Fe＋3m/2CO2
然后乘以2/m得：
Fe2O3＋3CO ＝ 2Fe＋3CO2
例2、配N2H4 + H2O2——N2 + H2O
第一步：先假设各物质前的系数分别为：a、b、c、d
aN2H4 + bH2O2——cN2 + dH2O
对于氮原子：2a=2c ® a=c…………………①
对于氢原子：4a+2b=2d …………………②
对于氧原子： 2b=d …………………③
把四元一次方程转化为某个未知数的代数式得：
b=2a c=a d=4a
代入化学方程式假设的系数中得：
aN2H4 + 2aH2O2＝aN2 + 4aH2O
将化学方程式的两边的系数同时除以a，就得到：
N2H4 +2 H2O2＝ N2 +4 H2O
例3、NO + CO——N2 + CO2
第一步：先假设各物质前的系数分别为：a、b、c、d
aNO + bCO——cN2 +d CO2
对于氮原子：a=2c
对于氧原子：a+b=2d
对于碳原子：b=d
把四元一次方程转化为某个未知数的代数式得：
b=a c=a/2 d=a
代入化学方程式假设的系数中得：
a NO +a CO——a/2 N2 + aCO2
将化学方程式的两边的系数同时乘以2/a，就得到：
2NO +2CO = N2 +2 CO2
万能法能把一切化学方程式配平，但是此法繁琐，须把多元一次方程组转化为同一未知数的代数式，数学基础差的同学就难以配平，接下来给大家介绍简单易行的“归一法和万能法综合的方法”。

三、归一法和万能法综合的方法
首先通过观察反应物和生成物组成元素的原子复杂的化学式定其计量数为1，由复杂的化学式中的原子跟踪其它化学式的计量数，难确定的化学式计量数就用未知数表示。

根据质量守恒定律“反应前后原子的数目不变或者说是相等的”，列方程组求解。

例1：配Fe2O3＋CO―Fe＋CO2
首先通过观察反应物和生成物组成元素的原子复杂的化学式为Fe2O3定其计量数为1：1Fe2O3＋CO―Fe＋CO2
1个Fe2O3分子参与反应决定生成的Fe的原子个数，在化学式Fe前配上计量数2：1Fe2O3＋CO―2Fe＋CO2
然后在难确定的CO和CO2前的系数分别假设为：x、y
1Fe2O3＋xCO―2Fe＋yCO2
根据质量守恒定律“反应前后原子的数目不变或者说是相等的。

”则有：
对于氧原子：3+x=2y………………①
对于碳原子：x=y ………………②
解二元一次方程组得：
X=3 y= 3
代入化学方程式假设的系数中得：
Fe2O3＋3CO = 2Fe＋3CO2
例2：配FeS2+O2──Fe2O3+SO2
首先通过观察反应物和生成物组成元素的原子复杂的化学式为Fe2O3定其计量数为1：FeS2+O2──1Fe2O3+SO2
1个Fe2O3分子生成决定了反应物FeS 2中的铁原子个数，在化学式FeS2前配上计量数2，化学式FeS2前的计量数2确定，再跟踪硫原子的数目，在SO2前配4：2FeS2+O2──1Fe2O3+4SO2
然后在难确定的O2前的系数分别假设为：x
2FeS2+xO2──1Fe2O3+4SO2
根据质量守恒定律“反应前后原子的数目不变或者说是相等的。

”则有：
对于氧原子：2x=3+8
解一元一次方程得：
X= 11/2
代入化学方程式假设的系数中得：
2FeS2+11/2O2 = Fe2O3+4SO2
将化学方程式的两边的系数同时乘以2，就得到：
4FeS2+11O2 = 2Fe2O3+8SO2
例3、配N2H4 + H2O2——N2 + H2O
首先通过观察反应物和生成物组成元素的原子复杂的化学式为N2H4定其计量数为1：
1N2H4 + H2O2——N2 + H2O
1个N2H4分子反应决定了生成N2的分子个数，在化学式N2前配上计量数1：
1N2H4 + H2O2——1N2 + H2O
然后分别在难确定的H2O2和 H2O前的系数分别假设为：x、y
1N2H4 +x H2O2——1N2 + yH2O
根据质量守恒定律“反应前后原子的数目不变或者说是相等的。

”则有：
对于氢原子：4＋2x=2y………………①
对于氧原子：2x=y ………………②
解二元一次方程组得：
X=2 y=4
代入化学方程式假设的系数中得：
N2H4 +2 H2O2 = N2 +4 H2O
例4、NO + CO——N2 + CO2
首先通过观察反应物和生成物组成元素的原子复杂的化学式为CO2定其计量数为1：NO + CO——N2 + 1CO2
1个CO2分子生成决定了反应物CO的分子个数，在化学式CO前配上计量数1：
NO + 1CO——N2 + 1CO2
然后分别在难确定的NO和N2前的系数分别假设为：x、y
xNO + 1CO——yN2 + 1CO2
根据质量守恒定律“反应前后原子的数目不变或者说是相等的。

”则有：
对于氮原子：x=2y………………①
对于氧原子：x+1=2 ………………②
解二元一次方程组得：
X=1 y=1/2
代入化学方程式假设的系数中得：
1 NO +1 CO = 1/
2 N2 + 1CO2
将化学方程式的两边的系数同时乘以2，就得到：
2NO +2CO = N2 +2 CO2
从“归一法和万能法综合”的方法可以看出，归一法不能配平的化学方程式可以顺利配平，也避开了万能法解多元方程组的繁琐，利用这样方法配平化学方程式简单易行，学生能掌握和灵活应用，有利于教育教学质量的提高。