化學(xué)方程式是初中化學(xué)中的重要化學(xué)用語(yǔ),也是初中化學(xué)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。而化學(xué)方程式的配平是書寫化學(xué)方程式的關(guān)鍵和難點(diǎn),很多同學(xué)在配平化學(xué)方程式的過(guò)程中存在“猜測(cè)性”和“盲目性”,都因此而頭疼。在學(xué)習(xí)化學(xué)方程式的過(guò)程中,我總結(jié)了一些關(guān)于化學(xué)方程式的配平的方法。
在配平化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中,要遵守質(zhì)量守恒定律,即等號(hào)兩邊的原子種類與數(shù)目必須相等。
一、最小公倍數(shù)法
配平方法是:求出方程式兩邊相同原子前系數(shù)的最小公倍數(shù),然后用該最小公倍數(shù)除以各自的原子個(gè)數(shù),所得的值就是對(duì)應(yīng)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)。
例1.P+O2--P2O5的配平
(1)找出式子兩邊原子個(gè)數(shù)最多的氧原子
(2)求出氧原子的最小公倍數(shù)為10
(3)10除以5等于2,2就是P2O5的計(jì)量數(shù),寫在P2O5前面,同理可得O2的計(jì)量數(shù)為5。
(4)再用同樣的方法求出P的計(jì)量數(shù)為4。
(5)配平后要注反應(yīng)條件和劃上等號(hào)(有時(shí)還要注“↑”和“↓”)。即:
這是最基本、最常用的配平方法,也是其它配平方法的基礎(chǔ)。
二、用奇數(shù)配偶數(shù)法
用這一方法配平的化學(xué)方程式的特點(diǎn)是:某元素在式子里出現(xiàn)的次數(shù)較多,且各端的原子總數(shù)是一奇一偶。
配平方法:選定該元素作為配平的起點(diǎn),先把奇數(shù)變?yōu)樽钚〉呐紨?shù)(即乘以2),再確定其它化學(xué)式的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
例2.
氧是這一方程式里出現(xiàn)次數(shù)最多的元素,就以氧作為配平的起點(diǎn)。因?yàn)榉磻?yīng)物里氧原子2個(gè),是偶數(shù)個(gè),生成物里氫原子3個(gè),是奇數(shù)個(gè),偶數(shù)個(gè)肯定不等于奇數(shù)個(gè),所以我們可以先在化學(xué)式H2O前計(jì)量數(shù)寫一個(gè)最小的偶數(shù)2,再用最小公倍數(shù)進(jìn)一步配平。
寫上2后,左邊只有2個(gè)H原子,右邊有4個(gè)H原子,所以C2H2的系數(shù)應(yīng)為2,要使兩邊碳原子總數(shù)相等,右邊CO2的計(jì)量數(shù)應(yīng)為4,最后才確定O2的計(jì)量數(shù)為5。即:
三、待定系數(shù)法
配平方法是:將所配化學(xué)計(jì)量數(shù)用未知數(shù)x,y,z等代替,可設(shè)一個(gè)未知數(shù),也可設(shè)多個(gè)未知數(shù)。再根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子種類和數(shù)量不變的原則,列出等式。
例3:
在Fe2O3前化學(xué)計(jì)量數(shù)設(shè)為x,那么Fe前化學(xué)計(jì)量數(shù)則為2x。再根據(jù)反應(yīng)前后氧原子個(gè)數(shù)不變,反應(yīng)前氧原子個(gè)數(shù)為3x個(gè),則在H2O前的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3x。然后得到反應(yīng)后氫原子數(shù)量為6x,則反應(yīng)前H2的計(jì)量數(shù)為3x。得到:
再令x=1,便得出化學(xué)方程式為:
有時(shí)也可以將待定系數(shù)法和其他方法結(jié)合起來(lái)用,上述化學(xué)方程中將待定系數(shù)法和最小公倍數(shù)方法結(jié)合起來(lái)的方法也可以求解。以鐵原子為配平的起點(diǎn),利用最小公倍數(shù)法,F(xiàn)e2O3前計(jì)量數(shù)為1,則Fe前計(jì)量數(shù)為2。再把H2前計(jì)量數(shù)設(shè)為x,則H2O前計(jì)量數(shù)為x,得出:
再根據(jù)反應(yīng)前后氧原子個(gè)數(shù)不變的原則列出等式:x=3
最后得到:
有些化學(xué)方程式比較復(fù)雜,可設(shè)多個(gè)未知數(shù)。
先把Cu前化學(xué)計(jì)量數(shù)設(shè)為x,那么Cu(NO3)2前化學(xué)計(jì)量數(shù)為x。再把H2O前計(jì)量系數(shù)設(shè)為y,那么HNO3前計(jì)量系數(shù)則為2y。根據(jù)氮原子反應(yīng)前后不變得出NO2前計(jì)量系數(shù)為2(y-x)。得到:
此時(shí)氧原子個(gè)數(shù)沒(méi)有確定,可根據(jù)反應(yīng)前后氧原子個(gè)數(shù)不變的原則列出等式:6y=6x+4(y-x)+y,得出y=2x。令x=1,則y=2。得到:
以上幾種方法可以單獨(dú)使用,也可以兩種結(jié)合起來(lái)用。對(duì)于一個(gè)方程式,找到配平它的最佳方法。配平之后,再根據(jù)等號(hào)兩邊各原子的種類與數(shù)量相等的原則進(jìn)行檢驗(yàn),這樣才不會(huì)出錯(cuò)。
選擇合適的方法,配平下列方程式吧: