化学方程式配平方法及练习题

化学方程式的配平方法化学方程式的配平方法 1 最小公倍数法 最小公倍数法 本法也是配平化学反应方程式惯用的方法 通常用于较简单的化学方程式的配平 或者作本法也是配平化学反应方程式惯用的方法 通常用于较简单的化学方程式的配平 或者作 为配平复杂反应的辅助方主 运用此法一般可按下述步骤去进行 为配平复杂反应的辅助方主 运用此法一般可按下述步骤去进行 1 首先 找出反应式左右两端原子数最多的某一只出现一次的元素 求出它们的最小公 首先 找出反应式左右两端原子数最多的某一只出现一次的元素 求出它们的最小公 倍数 倍数 2 其次 将此最小公倍数分别除以左右两边原来的原子数 所得之商值 就分别是它们 其次 将此最小公倍数分别除以左右两边原来的原子数 所得之商值 就分别是它们 所在化学式的系数 所在化学式的系数 3 然后 依据已确定的物质化学式的系数 推导并求出它化学式的系数 直至将方程式 然后 依据已确定的物质化学式的系数 推导并求出它化学式的系数 直至将方程式 配平为止 配平为止 4 最后 验证反应式 配平是否正确 最后 验证反应式 配平是否正确 例例 1 试配平磁铁矿试配平磁铁矿 Fe3O4 与铝粉共燃的反应方程与铝粉共燃的反应方程 Fe3O4十十 Al Fe 十十 Al2O3 1 该反应氧原子数较多且在两边只出现一次 该反应氧原子数较多且在两边只出现一次 故先求出两边氧原子数的最小公倍数 故先求出两边氧原子数的最小公倍数 4 3 12 2 根据质量守恒定律 要使反应式左右两边的氧原子数相等 根据质量守恒定律 要使反应式左右两边的氧原子数相等 Fe3O4的系数必须为的系数必须为 3 12 4 AI2O3的系数必须为的系数必须为 4 12 3 即 即 3Fe3O4十十 A1 Fe 十十 4A12O3 3 再配 再配 Fe 和和 AL 原子 由已配得的原子 由已配得的 3Fe3O4和和 4Al2O3可知 可知 Fe 和和 Al 的系数分别为的系数分别为 9 和和 8 时 左右两边的时 左右两边的 Fe 和和 Al 的原子数才相等 故有 的原子数才相等 故有 3Fe3O4 8Al 9Fe 4Al2O3 4 最后检验 得完整的化学方程式为 最后检验 得完整的化学方程式为 3Fe3O4 8A 9Fe 4Al2O3 2 奇数配偶数法 奇数配偶数法 用奇数配偶数法去配平化学反应方程式的原理是 用奇数配偶数法去配平化学反应方程式的原理是 一 两个奇数或两个偶数之和为偶数 奇数与偶数之和则为奇数一 两个奇数或两个偶数之和为偶数 奇数与偶数之和则为奇数 简称加法则 奇数与简称加法则 奇数与 偶数或两个偶数之积为偶数 两个奇数之积则仍为奇数偶数或两个偶数之积为偶数 两个奇数之积则仍为奇数 简称乘法则 简称乘法则 二 依质量守恒定律 反应前后各元素的原子总数相等 二 依质量守恒定律 反应前后各元素的原子总数相等 其配平方法可按以下步骤进行 其配平方法可按以下步骤进行 1 找出化学反应式左右两边出现次数较多的元素 且该元素的原子个数在反应式左右两 找出化学反应式左右两边出现次数较多的元素 且该元素的原子个数在反应式左右两 边有奇数也有偶数 边有奇数也有偶数 2 选定含该元素奇数个原子的化学式 作为配乎起点 选定含该元素奇数个原子的化学式 作为配乎起点 选配适当系数 使之偶数化 选配适当系数 使之偶数化 3 由已推得的系数 来确定其它物质的系数 由已推得的系数 来确定其它物质的系数 最后 验证方程式是否正确 最后 验证方程式是否正确 例例 1 配平配平 FeS2 十十 O2 Fe2O3 十十 SO2 分析分析 1 从反应方程式可知 氧元素在两边出现的次数较多 且其原子个数在两边有奇数从反应方程式可知 氧元素在两边出现的次数较多 且其原子个数在两边有奇数 亦有偶数 亦有偶数 2 反应式左边有反应式左边有 O2 由 由 乘法则乘法则 可知 其系数无论为何 可知 其系数无论为何 O 原子总数必为偶 而由原子总数必为偶 而由 加加 法则法则 可知 要使右边可知 要使右边 O 原子总数亦为偶 就必须给右边含奇数个氧原子的原子总数亦为偶 就必须给右边含奇数个氧原子的 Fe2O3 系数选系数选 配配 2 使之偶数化 则 使之偶数化 则 FeS2 十十 O2 2 Fe2O3 十十 SO2 3 由已确定的系数 推出与此有关的其它物质的系数 由已确定的系数 推出与此有关的其它物质的系数 反应式右边有反应式右边有 4 个个 Fe 原子原子 故左故左 边边 FeS2 的系数须配的系数须配 4 则则 4FeS2 十十 O2 2 Fe2O3 十十 SO2 然后以左边的然后以左边的 S 原子数原子数 推得右边应有推得右边应有 8SO2 即即 4FeS2 十十 O2 2 Fe2O3 十十 8SO2 最后配平最后配平 O 原子原子 当左边有当左边有 11O2 时时 反应式则可配平为反应式则可配平为 4FeS2 十十 11O2 2 Fe2O3 十十 8SO2 3 代 代 数数 法法 待定系数法待定系数法 代数法也叫待定系数法 其方法步骤如下 代数法也叫待定系数法 其方法步骤如下 1 设 设 a b c d 等未知数 分别作为待配平的化学方程式等未知数 分别作为待配平的化学方程式 两端各项化学式的系数 两端各项化学式的系数 2 根据质量守恒定律 反应前后各元素的原子种类和个数必须相等同的原则 列出每种 根据质量守恒定律 反应前后各元素的原子种类和个数必须相等同的原则 列出每种 元素的原子数与化学式系数元素的原子数与化学式系数 a b c d 关系的代数式 这些代数式可联立成一待定方程组 关系的代数式 这些代数式可联立成一待定方程组 3 解此待定方程组 就可求得各未知数之间的倍数关系 解此待定方程组 就可求得各未知数之间的倍数关系 a xb yc zd 4 令某未知数为某一正整数 使其它未知数成为最小正整数 将所得的令某未知数为某一正整数 使其它未知数成为最小正整数 将所得的 a b c d 等值代等值代 入原化学反应式的待定位置 配平即告完成 入原化学反应式的待定位置 配平即告完成 例 例 配平配平 Fe2O3十十 CO Fe 十十 CO2 分析 分析 1 设设 a b c d 分别为反应式中各物质化学式的系数 分别为反应式中各物质化学式的系数 aFe2O3十十 bCO cFe 十十 dCO2 2 依据质量守恒定律 反应前后各元素的原子数目必须依据质量守恒定律 反应前后各元素的原子数目必须 相等 列出相等 列出 a b c d 的关系式 的关系式 对对 Fe 原子有 原子有 2a c 对对 O 原子有 原子有 3a 十十 b 2d 对对 C 原于有 原于有 b d 3 解解 一一 的联立方程组 可得下列关系 的联立方程组 可得下列关系 a 1 3 b 1 2 c 1 3 d 4 为了使各个系数成为最小的正整数 而无公约数 令为了使各个系数成为最小的正整数 而无公约数 令 d 3 则 则 a 1 b 3 c 2 将将 a b c d 的值代人原化学反应式的相应位置 即得配的值代人原化学反应式的相应位置 即得配 平的方程式为 平的方程式为 Fe2O3 十十 3CO 2Fe 十十 3CO2 5 别忘了检验一下 方程式确已配平了 别忘了检验一下 方程式确已配平了 须注意的是 只要保证各系数为无公约数的最小正整数 令须注意的是 只要保证各系数为无公约数的最小正整数 令 b 3 或或 c 2 也可得到相同 也可得到相同 的配平式 的配平式 4 电子得失法 电子得失法 电子得失法的原理是 氧化一还原反应中 还原剂失去电子的总数必须等于氧化剂获得电电子得失法的原理是 氧化一还原反应中 还原剂失去电子的总数必须等于氧化剂获得电 子的总数 根据这一规则 可以配平氧化一还原反应方程式 子的总数 根据这一规则 可以配平氧化一还原反应方程式 1 从反应式里找出氧化剂和还原剂 并标明被氧化或还原元素的原子在反应前后化合价 从反应式里找出氧化剂和还原剂 并标明被氧化或还原元素的原子在反应前后化合价 发生变化的情况 以便确定它们的电子得失数 发生变化的情况 以便确定它们的电子得失数 2 使得失电子数相等 由此确定氧化剂和还原剂等有关物质化学式的系数 使得失电子数相等 由此确定氧化剂和还原剂等有关物质化学式的系数 3 由已得的系数 判定其它物质的系数 由此得配平的反应式 由已得的系数 判定其它物质的系数 由此得配平的反应式 例例 1 配平金属铜与浓硝酸起反应的化学方程式 配平金属铜与浓硝酸起反应的化学方程式 Cu 十十 HNO3 浓浓 Cu NO3 2 十十 NO2 十十 H2O 分析分析 1 从反应式看 从反应式看 HNO3 为氧化剂 为氧化剂 Cu 为还原剂 其化合价的变化和电子得失的情为还原剂 其化合价的变化和电子得失的情 况为 况为 0 5 2 4 Cu HNO3 Cu NO3 2 NO2 H2O 2 使电子得失数相等 由此确定以此有关的物质的系数 使电子得失数相等 由此确定以此有关的物质的系数 0 5 2 4 1Cu 十十 HNO3 1Cu NO3 2 十十 2NO2 十十 H2O 3 据此 推断其它化学式的系数 反应式右边生成物多出据此 推断其它化学式的系数 反应式右边生成物多出 2 个个 N 原子 故必须在反应式原子 故必须在反应式 左边再增加左边再增加 2 个个 HNO3 才可使两边的才可使两边的 N 原子平衡 此时左边共有原子平衡 此时左边共有 4 个个 HN03 为使两边的 为使两边的 氢原子数相等 右边氢原子数相等 右边 H2O 的系数应配为的系数应配为 2 于是得 于是得 Cu 十十 4HNO3 Cu NO3 2 十十 2NO2 十十 2H2O 4 氧原子未作考虑 但所有系数均已确定了 故还得最后验证一下 若两边的氧原子平衡氧原子未作考虑 但所有系数均已确定了 故还得最后验证一下 若两边的氧原子平衡 了 则方程式就可被确认配平 实际上上式的氧原于已平衡了 故得 了 则方程式就可被确认配平 实际上上式的氧原于已平衡了 故得 Cu 十十 4HNO3 Cu NO3 2 十十 2NO2 十十 2H2O 5 5 归一法 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 1 然后根据关键化学式去配 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分数为整数 这种先定关键化学式计量数为 1 1 的配平方法 称为归一法 的配平方法 称为归一法 做法 选择化做法 选择化 学方程式中组成最复杂的化学式 设它的系数为学方程式中组成最复杂的化学式 设它的系数为 1 1 再依次推断 再依次推断 第一步 设第一步 设 NH3NH3 的系数为的系数为 1 1 1NH3 O21NH3 O2 NO H2ONO H2O 第二步 反应中的第二步 反应中的 N N 原子和原子和 H H 原子分别转移到原子分别转移到 NONO 和和 H2OH2O 中 中 第三步 由右端氧原子总数推第三步 由右端氧原子总数推 O2O2 系数系数 1 1 FeS2FeS2 O2O2 SO2SO2 Fe2O3Fe2O3 2 2 MgMg HNO3HNO3 Mg NO3 2Mg NO3 2 NH4NO3NH4NO3 H2OH2O 3 3 NH4NO3NH4NO3 N2N2 O2O2 H2OH2O 4 4 FeSFeS KMnO4KMnO4 H2SO4H2SO4 K2SO4K2SO4 MnSO4MnSO4 Fe2 SO4 3Fe2 SO4 3 H2OH2O S S 化学方程式的书写和配平 一 化学方程式的书写步骤 1 正确书写反应物与生成物的化学式 注意左反应右生成 2 配上适当的化学计 量数 一般为整数 3 注明反应发生的外加条件 如加热 点燃 催化剂 高温 通电等 4 用等号把反应物与生成物连接起来 5 生成物中的气体和沉淀要用 和 标明 二 化学方程式配平和方法 1 最小公倍数法 配平思路 第一步 入手点 找左右两边各出现 1 次且原子数变化较大的元素 第二步 求该元素原子个数的最小公倍数 第三步 推求化学式系数 练一练 P O2 P2O5 Fe O2 Fe3O4 Mg O2 MgO 2 奇偶配平法 配平思路 第一步 入手点 找次数出现多且原子总数总是一奇一偶的元素 从该元素 原子数为奇数个的化学式入手 配最小偶数 2 第二步 逐一推求其它化学式系数 练一练 C2H2 O2 CO2 H2O FeS2 O2 Fe2O3 SO2 3 观察法 配平思路 第一步 入手点 从组成或原子数较复杂的化学式入手 令其系数为 1 第二步 推求其它化学式系数 练一练 Fe H3PO4 Fe3 PO4 2 H2 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 C3H8 O2 CO2 H2O Cu2 OH 2CO3 CuO CO2 H2O CH3OH O2 CO2 H2O CH3COOH O2 CO2 H2O 4 分析法 主要运用于 氧化 还原反应 的配平 用 H2还原金属氧化物 RmOn 在左边的 H2前配上 n 右边的 H2O 前配上 n R 前配上 m 练一练 Fe2O3 H2 Fe H2O H2 Fe3O4 Fe H2O 用 CO 还原金属氧化物 RmOn 在左边的 CO 前配上 n 右边的 CO2前配上 n R 前配上 m 练一练 Fe2O3 CO Fe CO2 CO Fe3O4 Fe CO2 综合练习 1 配平下列化学方程式 1 C2H4 O2 CO2 H2O 2 Al H2SO4 Al 2 SO4 3 H2 3 NH3 O2 NO H2O 4 KClO3 KCl O2 5 H2O C CO H2 6 MnO2 HCl MnCl2 H2O Cl2 7 H2S SO2 H2O S 8 H2S O2 H2O SO2 9 Al2O3 H2SO4 Al2 SO4 3 H2O 10 Na H2O NaOH H2 2 人在剧烈运动后 血液中产生较多的乳酸 化学式为 C3H6O3 使肌肉酸痛 放松一 段时间后 由于乳酸与吸入的氧气反应而生成二氧化碳和水 使肌肉的酸痛感消失 写出 化学方程式 3 判断下列化学方程式 是否书写正确 并指出错误 1 H2 O2 H2O 2 C O2 CO2 3 KClO3 KCl O2 4 NaCO3 2HCl NaCl2 H2O CO2 4 由于上游河床含有的某种物质 R 在水中氧的作用下发生反应 使西班牙的瑞奥汀河成 为一条酸河 其反应方程式为 2R 2H2O 7O2 2FeSO4 2H2SO4 则 R 的化学式为 5 物质 X 燃烧的化学方程式为 X 2O2 CO2 2H2O 推求 X 的化学式为 A CH4 B C2H5OH C CH3OH D CH3COOH 6 要在化学方程式 aC2H6 bO2 mCO2 nH2O 各化学式前的化学计量数之间的关系正 确的是 A 2m a B 3a n C 3m 2n D 2b m n 7 1 在纳米技级的某种氧化物的作用下 可以使汽车尾气中的 CO 和 NO 反应 并转化 为两种气体 其中一种可以参与植物的光合作用 另一种是空气中含量最多的气体 这两 种气体是 和 填写化学式 该反应的化学方程式为 2 如何大量 廉价地制备氢气是各国正在努力研究的课题 目前科学家已开发出一 种镍氧化物半导体粉末 将少量的这种粉末放入水中 用波长为 402 纳米的可见光照射 能够不断在将水分解为氢气和氧气 在上述过程中 这种氧化物粉末的作用是 写出该反应的化学方程式 8 氨气 NH3 是一种无色有刺激性气味的气体 密度小于空气 极易溶于水 氨气在化 学工业中用途广泛 例如制化肥 纯碱 还可用于环境治理 1 氨气可用 法来收集 2 候氏制碱法 关键一步的反应原理可表示为 NH3 CO2 H2O NaCl NaHCO3 A 则 A 的化学式为 其是氮元素的氢 元素的质量比为 3 在细菌的作用下 用氨处理含甲醇的工业废水 使其变为无毒的氮气和二氧化碳 从而消除对环境的污染 有关的反应为 6NH3 5CH3OH 12B 3N2 5CO2 19H2O 则 B 的化学式为 4 400 时 在催化剂存在的条件下 用氨气可将有毒气体 NO 还为 N2和 H2O 试写 出该反应的化学方程式 一定条件 高温 点燃 点燃 点燃 一 最小公倍数法 找出两边同种原子的个数最多的原子 然后求最小公倍数 得原子个数 1 Al O2 Al2O3 2 Al Fe3O4 Fe Al2O3 3 Fe O2 Fe3O4 4 Al MnO2 Mn Al2O3 5 N2 H2 NH3 6 Al H2SO4 Al2 SO4 3 H2 二 观察法 观察顺序 从复杂入手 推导其它 具体观察顺序 O C Fe 1 CO Fe2O3 Fe CO2 2 C Fe2O3 Fe CO2 3 CO Fe3O4 Fe CO2 4 C Fe3O4 Fe CO2 5 CO FexOy Fe CO2 6 C FexOy Fe CO2 7 H2 Fe2O3 Fe H2O 8 H2 Fe3O4 Fe H2O 9 H2 FeXOY Fe H2O 10 H2 WO3 W H2O 11 CO O2 CO2 12 Fe H2O H2 Fe3O4 13 Al OH 3 HCl AlCl3 H2O 三 奇数配偶法 找出左右两边出现次数较多的元素 该元素的原子个数在两边为一基数一偶数 1 FeS2 O2 Fe2O3 SO2 2 C2H2 O2 CO2 H2O 3 C Fe2O3 Fe CO2 4 MnO2 HCl MnCl2 Cl2 H2O 5 Cl2 Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 H2O 四 归一法 找出化学式中原子数目最多的化学式 使其化学计量数为 1 观察配平 若是分数再 进行通分去掉分母 保证最后得到最简整数比 1 C2H2 O2 CO2 H2O 2 C6H6 O2 CO2 H2O 3 C22H46 O2 CO2 H2O 4 NH3 Cl2 NH4Cl N2 5 As2O3 Zn HCl AsH3 ZnCl2 H2O 6 CXHY O2 CO2 H2O 五 题型变化 1 3Cu 8HNO3 3Cu NO3 2 2X 4 H2O 求 X 的化学式为 2 R 3O2 2CO2 3H2O 求 R 的化学式为 3 4K2Cr2O8 4K2CrO4 2R