化学方程式配平的常规方法及应用(含答案)
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学会配平化学方程式
为了使学生能较快地掌握化学方程式的配平技能,现就常见化学方程式的配平方法归纳如下:一、最小公倍数法
这种方法适合常见的难度不大的化学方程式。
具体步骤:(1)找出两边各出现一次的元素,选择同种原子的个数最多的原子,求最小公倍数,得分子个数(化学计量数)
(2)使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数;(3)一般先从氧原子入手,再配平其他原子。
例1:KClO3→KCl+ O2↑
在这个反应式中右边氧原子个数为2,左边是3,则最小公倍数为6,因此KClO3前系数应配2,O2前配3,式子变为:2KClO3→KCl+3O2↑,由于左边钾原子和氯原子数变为2个,则KCl
前应配系数2,短线改为等号,标明条件即:2KClO32KCl+3O2↑
例2:配平Al + Fe3O4→Fe + Al2O3
第一步:配平氧原子Al + 3Fe3O4→Fe + 4 Al2O3
第二步:配平铁和铝原子8Al + 3 Fe3O4→9Fe + 4 Al2O3
第三步:配平的化学方程式:
8Al + 3Fe3O4= 9Fe + 4 Al2O3
二、观察法
具体步骤:(1)从化学式较复杂的一种生成物(反应物)推求有关反应物(生成物)化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数;(2)根据求得的化学式的化学计量数,再找出其它化学式的相应计量数,这样即可配平。
例:Fe2O3+ CO——Fe + CO2观察:
所以,1个Fe2O3应将3个“O”分别给3个CO,使其转变为3个CO2。即
Fe2O3+3 CO——Fe + 3CO2
再观察上式:左边有2个Fe(Fe2O3),所以右边Fe的系数应为2。即
Fe2O3+3 CO——2Fe + 3CO2
这样就得到配平的化学方程式了,注意将“——”线变成“==”号。即
Fe2O3+3 CO2Fe + 3CO2
例:配平H2 O + Fe →Fe3O4+ H2
第一步:配平氧原子4H2 O + Fe →Fe3O4+ H2
第二步:配平氢原子、铁原子4H2 O + 3Fe →Fe3O4+4 H2
第三步:配平后的化学方程式:
4H2 O + 3Fe =高温= Fe3O4+4 H2
三、单数两倍法(奇数变偶法)
这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现,并且两边的该元素原子总数有一奇一偶,具体步骤:(1)找出在化学反应中出现次数最多的元素;(2)从原子数为单数的元素入手(一般为氧元素)。即乘2;(3)由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。
例如:C2 H2 +O2——CO2 +H2 O,此方程式配平从先出现次数最多的氧原子配起。O2内有2个氧原子,无论化学式前系数为几,氧原子总数应为偶数。故右边H2 O的系数应配2(若推出其它的分子系数出现分数则可配4),由此推知C2 H2前2,式子变为:2C2 H2 +O2 ==CO2+2H2O,
由此可知前CO2系数应为4,最后配单质O2为5,写明条件即可:2C2 H2 +5O2点燃4CO2+2H2O,
例:配平FeS2+ O2→Fe2O3 + SO2
第一步:在Fe2O3前乘2 FeS2+ O2→2Fe2O3 +SO2
第二步:配平铁原子4FeS2+ O2 →2Fe2O3+ SO2
第三步:配平硫原子 4 FeS2+ O2 →2Fe2O3+ 8SO2
第四步:配平氧原子。配平后的化学方程式为:
4 FeS2+ 11O2 =高温= 2Fe2O3 + 8SO2
四、分数配平法
此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应。
具体步骤:(1)先配平化合物中各元素的原子;(2)用分数配平单质元素的原子;(3)去分母,使配平后的化学计量数为整数。
例:配平C2H2 + O2→CO2+ H2O
第一步:配平化合物中的碳原子和氢原子C2H2 + O2→2CO2+ H2O
第二:利用分数配平氧原子C2H2 +5/2 O2→CO2+ H2O
第三步:去分母,即全部乘2。得配平的化学方程式:
2C2H2 +5/2 O2点燃4 CO2+ 2H2O
五,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。
例如:甲醇(CH3OH)燃烧化学方程式配平可采用此法:CH3OH+O2―H2O+CO2,显然决定生成H2O与CO2的多少的关键是甲醇的组成,因而定其计量数为1,这样可得其燃烧后生成H2O与CO2的分子个数:CH3OH+O2――2H2O+CO2。然后配平氧原子:CH3OH+3/2O2==2H2O +CO2,将各计量数同乘以2化分为整数:2CH3OH+3O2==4H2O+2CO2。
以上的各种方法并不是孤立的,而是可以互相联系起来应用的。不管用哪一种方法配平,首先要观察其反应方程式的特点,然后再确定适当的配平方法加以配平。一般来说,观察和配平的顺序为:有氢看氢,无氢看氧。原子团优先配平,单质最后配平.
一化学方程式配平方法应用:
1.化学方程式配平常用方法:最小公倍数法、奇数配偶法:
(1) P + O2 点燃P2O5 (2) C + O2点燃CO
(3) Al + O2点燃Al2O3 (4)Fe + O2点燃Fe3O4
(5) Mg + O2点燃MgO (6) H2O2MnO2 H2O + O2↑(7) H2O 通电H2↑+ O2↑(8) H2+ O2点燃H2O
2.观察法:
(1)CuSO4 +NaOH —Na2SO4 + Cu(OH)2
(2)Mg + HCl —MgCl2+ H2↑
(3)Fe2O3 + H2SO4Fe2(SO4)3+ H2O
(4)Al + H2SO4 —Al2(SO4)3+ H2↑
(5)Fe(OH)3 + H2SO4Fe2(SO4)3+ H2O
(6)Al2(SO4)3 +NaOH —Na2SO4 + Al(OH)3
3配平下列的各个化学反应的方程式:
(1)KMnO4—K2MnO4+ MnO2+ O2↑
(2)Al + CuSO4 —Al2(SO4)3 + Cu
(3)Zn + HCl —ZnCl2 + H2↑
(4)Al2O3 + H2SO4Al2(SO4)3 + H2O
(5)Fe2(SO4)3+NaOH —Na2SO4+ Fe(OH)3
(6)Fe(OH)3+ H2SO4Fe2(SO4)3+ H2O
(7)CH4+ O2点燃CO2 + H2O
(8) C + CO2高温CO
(9)NH3+ O2催化剂NO + H2O
(10) CO + Fe2O3高温Fe + CO2
二质量守恒定律应用
1 在X + 2O2===CO
2 + 2H2O的反应中,根据质量守恒定律可判断出X的化学式为:()
A CO
B CH4
C CH3OH
D C2H4
2某纯净物X在空气中完全燃烧,反应式为:X + 3 O2=== 2CO2 + 3 H2O,根据质量守恒定律可判断出X的化学式为:()
A C2H4
B C2H4O
C C2H6
D C2H6O
3在4Cu + 10HNO3 = 4Cu(NO3)3 + X + 5H2O反应方程式中,X的化学式为:()
A NO
B NO2
C N2O
D N2O3
4物质X和B2能发生下列反应:2X + B2 = 2 AB3,则X的化学式是:()