★常见的化学方程式的配平方法—精讲

常见化学方程式的配平方法常见化学方程式的配平方法 正确的化学方程式是计算的前提 而书写正确的化学方程式的关键是配平 初三学生 初学化学方程式时 对即在根据化学事实写出反应物和生成物的化学式 又要配平 还要 注明反应条件及生成物的状态等往往顾此失彼 为了使学生能较快地掌握化学方程式的配 平技能 现就初中常见化学方程式的配平方法归纳如下 一 最小公倍数法 具体步骤 1 求出每一种原子在反应前后的最小公倍数 2 使该原子在反应前 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 配平 Al Fe3O4 Fe Al2O3 第一步 配平氧原子 Al 3Fe3O4 Fe 4Al2O3 第二步 配平铁和铝原子 8Al 3Fe3O4 9Fe 4Al2O3 第三步 配平的化学方程式 8Al 3Fe3O4 9Fe 4Al2O3 高温 二 观察法 具体步骤 1 从化学式较复杂的一种生成物推求有关反应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 倾泄计量数 这样即可配平 例如 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 3CO 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 3CO 2Fe 3CO2 高温 这样就得到配平的化学方程式了 注意将 线变成 号 即 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 例 配平 H2O Fe Fe3O4 H2 第一步 配平氧原子 4H2O Fe Fe3O4 H2 第二步 配平氢原子 铁原子 4H2O 3Fe Fe3O4 4H2 第三步 配平后的化学方程式 4H2O Fe Fe3O4 4H2 高温 三 单数两倍法 奇数变偶法 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 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 4FeS2 O2 2Fe2O3 8SO2 第四步 配平氧原子 配平后的化学方程式为 4FeS2 11O2 2Fe2O3 8SO2 高温 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 2O2 2CO2 H2O 第三步 去分母 即全部乘 2 得配平的化学方程式 2C2H2 5O2 4CO2 2H2O 点燃 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 难点难点 较难氧化还原方程式的配平较难氧化还原方程式的配平 氧化还原方程式的配平 技巧若不掌握 就会觉得很难 掌握了其配平技巧 就会觉 得较易 难点磁场 请试做下列题目 然后自我界定学习本篇是否需要 将红磷放在稀硝酸中加热 发生如下反应 所列方程式中还缺少一种反应物 或生成物 只添其一 请完成下列化学方程式 P HNO3 H3PO4 NO 案例探究 例题 配平下列化学方程式 PbN6 Cr MnO4 2 Cr2O3 MnO2 Pb3O4 NO 命题意图 考查学生对氧化还原方程式的配平能力 属化学教学中要求掌握的内容 知识依托 氧化还原方程式的配平 错解分析 不能正确辨认 PbN6和 Cr MnO4 2中各元素的化合价 可造成本题错解 难 解 甚至不会解 解题思路 本题有以下两种解法 方法 1 0 价配平法 对分子中含有难以确定元素化合价的物质 可选其为配平标准 并设该分子中各元素的化合价都为 0 或在满足化合物内各元素化合价代数和为 0 的前提下 设为其他数值 对配平结果无影响 题给反应中 PbN6和 Cr MnO4 2中 Pb N Cr Mn 四元素的化合价难以确定 可选 PbN6和 Cr MnO4 2为配平标准 2228 3 43 2 24 3 2 2 0 2 4 000 6 00 NO OPb OnM OrC OnMr C NbP 44 35 5PbN6 44 3Cr MnO4 2 Cr2O3 MnO2 Pb3O4 NO 44 3 5 5 44 3 15 PbN6 44 Cr MnO4 2 Cr2O3 MnO2 Pb3O4 NO 15 PbN6 44 Cr MnO4 2 22Cr2O3 88 MnO2 5 Pb3O4 90 NO 方法 2 万能配平法 先设出化学方程式中某些物质的化学计量数 一般是方程式一边 的化学计量数 即反应物 或生成物 的化学计量数 通常用 1 x y z 等数字和字母表示 然后根据原子个数守恒可求出 x y z 等未知数 这种方法几乎对所有化学方程式都是适 合的 所以叫做万能配平法 1 PbN6 x Cr MnO4 2 Cr2O3 MnO2 Pb3O3 NO 先根据 Cr Mn Pb N 原子个数守恒 得出生成物的暂定计量数 PbN6 x Cr MnO4 2x 2 Cr2O3 2x MnO2 1 3 Pb3O4 6 NO 6 PbN6 6x Cr MnO4 23x Cr2O3 12x MnO2 2 Pb3O4 36 NO 再根据 O 原子守恒得到下列等式 并求出 x 48x 9x 24x 8 36 x 44 15 15 PbN6 44 Cr MnO4 2 22 Cr2O3 88 MnO2 5 Pb3O4 90 NO 答案 15 44 22 88 5 90 锦囊妙计 较难氧化还原方程式的配平 经常用到以下方法 1 0 价配平法 当化学方程式中某些元素的化合价较难确定时 通常采用 0 价配平法 所选配平标准 可以是反应物 也可以是生成物 2 万能配平法 万能配平法所配平的化学方程式只是原子个数守恒 化合价的升降总值不一定相等 因而不一定正确 虽然中学阶段很少遇到这样的化学方程式 但在最后进行化合价升降总 值是否相等的验证 还是必要的 3 合并配平法 关键是找出发生氧化还原反应的两种物质间的某种数量关系 常用方法有 1 通过某种物质的分子中原子间的数量关系 确定其他两种 或多种 物质的数量关系 2 通过电荷守恒等方法确定其他两种 或多种 物质的数量关系 4 拆分配平法 适合氧化剂和还原剂是同一种物质 且氧化产物和还原产物也是同一种物质的化学方 程式的配平 其配平技巧是将氧化还原剂 或氧化还原产物 根据需要进行合理拆分 歼灭难点训练 1 配平下列化学方程式 1 Ca ClO 2 HCl CaCl2 Cl2 H2O 2 H2S H2SO4 S SO2 H2O 2 配平下列氧化还原方程式 1 H2PO Ag H2OH3PO4 Ag H2 2 2 P4 CuSO4 Cu3P H3PO4 H2SO4 3 Na2Sx NaClO NaOH Na2SO4 NaCl H2O 4 PH4ClO4 PCl5 P2O5 H2O 3 在热的稀硫酸中溶解了 11 4 g 硫酸铁 当加入 50 mL 0 50 mol L 1硝酸 钾溶液时 其中的亚铁离子完全转化为铁离子 并有氮氧化物逸出 FeSO4 KNO3 K2SO4 Fe2 SO4 3 NxOy H2O 1 配平该化学方程式 将含 x y 的计量数和所缺物质填在横线上 2 反应中起氧化作用的物质是 写化学式 3 推算出 x y 的数值 x y 4 三聚氰酸 C3N3 OH 3 可用于消除汽车尾气中的氮氧化物 如 NO2 当加 热至一定温度时 它发生如下分解 C3N3 OH 33HNCO 产物 HNCO 异氰酸 其结构 H N C O 能与 NO2反应生成 N2 CO2和 H2O 1 写出 HNCO 与 NO2反应的化学方程式 2 写出氧化产物与还原产物的质量之比 3 要消除 1 0 kg NO2需三聚氰酸 C3N3 OH 3 多少千克 附 参考答案附 参考答案 难点磁场难点磁场 1 3 52H2O35 歼灭难点训练歼灭难点训练 1 1 14122 2 1 1112 2 1 合并配平法 由于生成物中无离子 根据电荷守恒的原则可知 反应物 H2PO 和 2 Ag 的化学计量数应相等 所以 可将 H2PO和 Ag 合并为一个整体 H2PO Ag 2 2 再进行配平 11 4P4 15CuSO4 5Cu3P 6H3PO4 15H2SO4 11P4 60CuSO4 20Cu3P 24H3PO4 60H2SO4 11P4 60CuSO4 96H2O 20Cu3P 24H3PO4 60H2SO4 Na2Sx 3x 1 NaClO NaOH Na2SO4 NaCl H2O 6x 2 1 2 3x 1 Na2Sx 3x 1 NaClO 2x 2 NaOH xNa2SO4 3x 1 NaCl x 1 H2O 4 将 PH4ClO4拆分为 PH 和 ClO 然后进行配平 4 4 答案 1 224223 2 116096H2O202460 3 1 3x 12x 2x3x 1x 1 4 5 1210 3 提示 1 由于反应在硫酸溶液中进行 因此可知所缺物质为 H2SO4或 H2O 由题给 反应知 H2O 为生成物 故所缺物质为 H2SO4 n FeSO4 0 0750 mol n KNO3 0 025 mol 则 n FeSO4 n KNO3 3 1 FeSO4 KNO3 3 1 3FeSO4 1KNO3 H2SO4 K2SO4 Fe2 SO4 3 NxOy H2O 6FeSO4 2KNO3 4H2SO4 K2SO4 3Fe2 SO4 3 2 xNxOy 4H2O 3 方法 1 由方程式 根据氧原子守恒得 24 6 16 4 36 2y x 4 解得 y x 则 NxOy为 NO 即 x 1 y 1 方法 2 设生成物 NxOy中 N 元素的化合价为 a 由上面方程式 得 6 1 2 5 a a 2 则 NxOy为 NO 即 x 1 y 1 方法 3 设生成物 NxOy中 N 元素的化合价为 a 由题意得 11 4 g 152 g mol 1 1 0 050 L 0 05 mol L 1 5 a 化合价升降总值相等 余略 答案 1 624H2SO4132 x 4 2 HNO3 答 N