高中化學(xué)方程式的配平方法技巧有哪些
高中化學(xué)方程式的配平方法技巧有哪些
高中化學(xué)方程式對于化學(xué)學(xué)習(xí)來說非常重要，在做題的時(shí)候如果方程式?jīng)]有配平，那么那道題就沒法做出來。下面是小編分享的高中化學(xué)方程式的配平方法技巧，一起來看看吧。
高中化學(xué)方程式的配平方法技巧
一、最小公倍數(shù)法
具體步驟：
1.找出反應(yīng)式左右兩端原子數(shù)最多的某一只出現(xiàn)一次的元素，求出它們的最小公倍數(shù)。
2，將此最小公倍數(shù)分別除以左右兩邊原來的原子數(shù)，所得之商值，就分別是它們所在化學(xué)式的系數(shù)。
3.依據(jù)已確定的物質(zhì)化學(xué)式的系數(shù)、推導(dǎo)并求出其它化學(xué)式的系數(shù)，直至將方程式配平為止。4，驗(yàn)證反應(yīng)式。配平是否正確。
[例1]試配平磁鐵礦fe3o4與鋁粉共燃的反應(yīng)方程fe3o4十a(chǎn)l——fe十a(chǎn)l2o3
(1)該反應(yīng)氧原子數(shù)較多且在兩邊只出現(xiàn)一次，
故先求出兩邊氧原子數(shù)的最小公倍數(shù)：4×3=12。
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，要使反應(yīng)式左右兩邊的氧原子數(shù)相等，fe3o4的系數(shù)必須為3(12/4)，al2o3的系數(shù)必須為4(12/3)即：
3fe3o4十a(chǎn)1——fe十4al2o3
(3)再配fe和al原子。由已配得的fe3o4和4al2o3可知，fe和al的系數(shù)分別為9和8時(shí)，左右兩邊的fe和al的原子數(shù)才相等，故有：
3fe3o4+8al——9fe+4al2o3
(4)最后檢驗(yàn)，得完整的化學(xué)方程式為：
3fe3o4+8al======9fe+4al2o3
1、al+o2——al2o32、al+h2so4——al2(so4)3+h2
3、fe+o2——fe3o44、al+mno2——mn+al2o3
5、n2+h2——nh3
二、觀察法
具體步驟：(1)從化學(xué)式較復(fù)雜的一種生成物推求有關(guān)反應(yīng)物化學(xué)式的化學(xué)計(jì)量數(shù)和這一生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù);(2)根據(jù)求得的化學(xué)式的化學(xué)計(jì)量數(shù)，再找出其它化學(xué)式的傾泄計(jì)量數(shù)，這樣即可配平。
例如：fe2o3+co——fe+co2
觀察：
所以，1個(gè)fe2o3應(yīng)將3個(gè)“o”分別給3個(gè)co，使其轉(zhuǎn)變?yōu)?個(gè)co2。即fe2o3+3co——fe+3co2再觀察上式：左邊有2個(gè)fe(fe2o3)，所以右邊f(xié)e的系數(shù)應(yīng)為2。即
fe2o3+3co高溫2fe+3co2
這樣就得到配平的化學(xué)方程式了，注意將“—”線變成“=”號。即fe2o3+3co==2fe+3co2
1、h2o+fe→fe3o4+h22、c+fe2o3——fe+co2
3、co+fe3o4——fe+co24、c+fe3o4——fe+co2
三、奇數(shù)變偶數(shù)法
選擇反應(yīng)前后化學(xué)式中原子個(gè)數(shù)為一奇一偶的元素作配平起點(diǎn)，將奇數(shù)變成偶數(shù)，然后再配平其他元素原子的方法稱為奇數(shù)變偶數(shù)法。
例如：甲烷(ch4)燃燒方程式的配平，就可以采用奇數(shù)變偶數(shù)法：ch4+o2――h2o+co2，反應(yīng)前o2中氧原子為偶數(shù)，而反應(yīng)后h2o中氧原子個(gè)數(shù)為奇數(shù)，先將h2o前配以2將氧原子個(gè)數(shù)由奇數(shù)變?yōu)榕紨?shù)：ch4+o2――2h2o+co2，再配平其他元素的原子：ch4+2o2==2h2o+co2。
四、歸一法
找到化學(xué)方程式中關(guān)鍵的化學(xué)式，定其化學(xué)式前計(jì)量數(shù)為1，然后根據(jù)關(guān)鍵化學(xué)式去配平其他化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)。若出現(xiàn)計(jì)量數(shù)為分?jǐn)?shù)，再將各計(jì)量數(shù)同乘以同一整數(shù)，化分?jǐn)?shù)為整數(shù)，這種先定關(guān)鍵化學(xué)式計(jì)量數(shù)為1的配平方法，稱為歸一法。
例如：甲醇(ch3oh)燃燒化學(xué)方程式配平可采用此法：ch3oh+o2――h2o+co2，顯然決定生成h2o與co2的多少的關(guān)鍵是甲醇的組成，因而定其計(jì)量數(shù)為1，這樣可得其燃燒后生成h2o與co2的分子個(gè)數(shù)：ch3oh+o2――2h2o+co2。然后配平氧原子：ch3oh+3/2o2===2h2o+co2，將各計(jì)量數(shù)同乘以2化分為整數(shù)：2ch3oh+3o2==4h2o+2co2。
五、化合價(jià)升降法
標(biāo)化合價(jià):初學(xué)者的話將方程式中所有元素的化合價(jià)都標(biāo)出來，然后找到化合價(jià)升高和降低的元素，比較熟悉之后就可以只標(biāo)發(fā)生變化的元素的化合價(jià)，如下圖中的題目為例，標(biāo)出所有元素的化合價(jià)。
分析升降情況:找到升高和降低的元素之后，分析元素是從幾價(jià)升高到幾價(jià)，又是從幾價(jià)降低到幾價(jià)。題目中，碳元素從0價(jià)升高到+4價(jià)，升高了4價(jià);氮元素從+5價(jià)降低到+4價(jià)，降低了1價(jià)。
確定物質(zhì)的系數(shù):明確升降情況后，根據(jù)得失電子守恒，找到升高的化合價(jià)和降低的化合價(jià)的最小公倍數(shù)。題目中，升高了4價(jià)，降低了1價(jià)，那么找到4和1的最小公倍數(shù)是4，那么4X1，1X4，那么左邊C的系數(shù)為1，左邊HNO3的系數(shù)為4。
確定剩下物質(zhì)的系數(shù):根據(jù)質(zhì)量守恒定律，確定其他物質(zhì)的系數(shù)，配平反應(yīng)方程式。題目中，等號左邊總共有一個(gè)C原子，4個(gè)H原子，4個(gè)N原子，12個(gè)O原子，那么右邊也應(yīng)該有相同的個(gè)數(shù)，所以CO2的系數(shù)為1，NO2的系數(shù)為4，H2O的系數(shù)為2。
檢查:檢查左右兩邊的各種原子的總數(shù)是否相等，如果相等則配平，如果不相等則沒有配平，需要從新配平。
處理系數(shù):配平之后，對系數(shù)進(jìn)行處理。系數(shù)為一的省略不寫，系數(shù)為分?jǐn)?shù)的，要去分母化分?jǐn)?shù)為整數(shù)。
需要注意的是，不論用何種方法配平化學(xué)方程式，只能改動(dòng)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)，而決不能改動(dòng)化學(xué)式中元素右下角的數(shù)字。因?yàn)楦膭?dòng)元素符號右下角的數(shù)字即意味著改動(dòng)反應(yīng)物與生成物的組成，就可能出現(xiàn)根本不存在的物質(zhì)或改變了原有化學(xué)變化的反應(yīng)物或生成物，出現(xiàn)根本不存在的化學(xué)變化。
高中書寫化學(xué)方程式的步驟
以書寫碳在高溫時(shí)跟氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為例，歸納步驟如下：
①根據(jù)反應(yīng)的事實(shí)(該反應(yīng)生成鐵和二氧化碳?xì)怏w)，在式子的左邊寫出反應(yīng)物的化學(xué)式，在式子的右邊寫出生成物的化學(xué)式。反應(yīng)物或生成物不止一種，就分別用加號把它們連接起來(反應(yīng)物之間的“+”號表示“……跟……反應(yīng)”，生成物之間的“+”號表示“……跟……”)，并在式子左、右之間劃一條短線段。在這一步里，一定要注意把各種物質(zhì)的化學(xué)式寫正確，否則，寫出的式子無意義! C+Fe2O3──Fe+CO2
?、诟鶕?jù)質(zhì)量守恒定律，用配系數(shù)的方法，使左、右兩邊同一元素原子的個(gè)數(shù)相等(即配平)，然后將短線段改為等號(等號表示“生成了……”)。應(yīng)當(dāng)注意，配平時(shí)只能選擇適當(dāng)?shù)南禂?shù)，不能改變化學(xué)式。 3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2
?、墼诘忍柣蚣柹?、下方注明反應(yīng)條件，如點(diǎn)燃、通電、高溫、加熱(用“△”號表示)、催化劑等，同時(shí)，標(biāo)明生成物中的氣體或沉淀產(chǎn)物的狀態(tài)。生成物是氣體的在其化學(xué)式的右邊加上“↑”號(反應(yīng)物中如有氣體，則氣態(tài)生成物不再標(biāo)“↑”符號);產(chǎn)物是沉淀的加“↓”號。 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ 概而言之，在書寫化學(xué)方程式時(shí)，必須要符合化學(xué)反應(yīng)的客觀規(guī)律，不能憑空臆造。書寫程序一般是：寫好化學(xué)式—系數(shù)要配平—中間聯(lián)等號—條件要注清—生成氣體或沉淀，要用箭號來標(biāo)明。 要寫好化學(xué)方程式，還要熟練掌握和運(yùn)用酸、堿、鹽的溶解性表，金屬活動(dòng)性順序和常見元素、原子團(tuán)的化合價(jià)，以及書寫物質(zhì)化學(xué)式的技能。
高中書寫化學(xué)方程式的方法及注意要點(diǎn)
寫出符號表達(dá)式 例：H20=電解=H2+O2(水通電生成氫氣和氧氣) 2.配平 例：2H2O=電解=2H2+O2 3.注明反應(yīng)條件和物態(tài)等 例：2H2O=電解=2H2↑+O2↑
反應(yīng)條件
1.熱化學(xué)方程式不寫反應(yīng)條件。寫上是否正確，沒有定論，但中學(xué)所有資料中不寫。 2.常溫常壓下可以進(jìn)行的反應(yīng)，不必寫條件;但是題目中的實(shí)驗(yàn)若有特定的條件，一律標(biāo)注該特定條件。 3.反應(yīng)單一條件時(shí)，條件一律寫上面;有兩個(gè)或更多條件的，上面寫不下的寫在下面;既有催化劑又有其它反應(yīng)條件時(shí)，一律把催化劑寫在上面。 4.是可逆反應(yīng)的一律用雙向箭頭表示。
箭頭與等號
在專業(yè)領(lǐng)域的文獻(xiàn)中，不論無機(jī)、有機(jī)反應(yīng)方程式中均使用箭頭號“→”來連接反應(yīng)物和生成物。國外化學(xué)教科書、上海市中學(xué)化學(xué)二期課改教材(上海科學(xué)技術(shù)出版社2006年7月，姚子鵬主編)、上海高考的化學(xué)卷、理綜卷中也采用了箭頭號。但在多數(shù)省市的中學(xué)教學(xué)中，仍建議按照教材在書寫無機(jī)化學(xué)反應(yīng)方程式時(shí)使用等號，以更好地表示反應(yīng)中的“生成”與“質(zhì)量守恒”含義。(2011-2012蘇教版也用的箭頭) 目前中學(xué)階段無機(jī)反應(yīng)方程式一律用等號連接反應(yīng)物和生成物，有機(jī)反應(yīng)一律用箭頭來連接反應(yīng)物和生成物。
反應(yīng)物狀態(tài)
熱化學(xué) 加熱化學(xué)方程式需要標(biāo)出每一個(gè)反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)，可分g (氣體)、l (液體)、s (固體)、aq (溶液)四大類。字母外需要打括號，例如H2O (l)、Na2CO3 (aq)、CaCO3(S)。 普通方程式則不是很嚴(yán)格，一般不用g、l、s、aq的標(biāo)記。生成物方面，當(dāng)反應(yīng)物中不含氣體時(shí)，氣體生成物要用“↑”標(biāo)記;只有在溶液中，反應(yīng)物中不含固體時(shí)，難溶或固體生成物一律用“↓”標(biāo)記(如電解池反應(yīng)Cu+2Cl=Cu+Cl2↑，由于生成Cu吸附在電極上，故不寫“↓”)。 水蒸氣 水蒸氣一般不打箭頭，但偶有例外(碳酸氫銨受熱分解)。
反應(yīng)物狀態(tài)的不同反應(yīng)不同
反應(yīng)物若以特殊狀態(tài)參加反應(yīng)，例如濃硫酸、熔融氧化鋁，過量，少量，一律在相應(yīng)的反應(yīng)物后打括號注明狀態(tài) <1>反應(yīng)物濃度不同，產(chǎn)物不同 Cu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O <2>反應(yīng)物量不同，產(chǎn)物不同 2NaOH + CO2(少量) = Na2CO3 + H2O NaOH + CO2(過量) = NaHCO3 <3>反應(yīng)物物態(tài)不同，產(chǎn)物不同 2NaCl + 2H2O =電解= 2NaOH + H2↑ + Cl2 2NaCl(熔融) =電解= 2Na + Cl2↑
結(jié)構(gòu)簡式與分子式
化學(xué)方程式中，有機(jī)物需要用結(jié)構(gòu)簡式 燃燒反應(yīng)無需考慮有機(jī)物結(jié)構(gòu)，因此理論上可以寫分子式。(但還是寫結(jié)構(gòu)簡式為妙。) 個(gè)別相對復(fù)雜的有機(jī)物允許寫分子式(例如葡萄糖)，但是在相應(yīng)的分子式下方要用中文注明反應(yīng)物名稱，并打括號。 無機(jī)物一般使用分子式而不用結(jié)構(gòu)簡式(例如硝酸通常不寫為HO-NO2)。
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