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化学反应方程严格遵守质量守恒定律

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来源:学大教育

2023-10-20 18:16:30 | 阅读:

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化学反应方程严格遵守质量守恒定律。化学反应方程写出反应物和生成物后,左右原子数量往往不相等,不符合质量守恒定律,需要一次性计算平衡。以下是平衡法的方法原理,以及一些简单易记的公式。我希望它能帮助你分配平衡法

化学方程式配平法的原理和口诀

方法原理

遵循两个原则

①质量守恒定律(在化学反应中,反应前后原子类型没有改变,数量没有增减,原子质量没有改变。)

②客观事实

通努力学习试平题给出的方程式等号是短线的,要求考生把短线改成等号,否则就没有分数了。(上海初高中除外,是单线箭头'→')

如KClO₃--KCl+O₂↑,配平后,将短线改为等号2KCloo₃=2KCl+3O₂↑,

平衡化学方程式需要做三件事:

1、配平系数,配平化学方程中各种化学系数,有些地方不能省略系数1;

2、将单线改为双线,这是化学方程式中最容易被忽视的部分;

3、若在溶液中发生反应,反应物中没有固体,而产生物中有沉淀物,则在产生的沉淀化学式右侧使用"↓"号表示

反应物中没有气体,生成物中产生的气体在生成气体的右侧使用"↑"数字表示;如果反应物和生成物都有气体,则无需添加任何符号。

最小公倍数法

该方法适用于常见的化学方程。比如在KClo₃→KCl+O₂↑在这种反应中,右侧氧原子数为2,左侧为3,最小公倍数为6,因此KClo₃前系数应配2,O₂前配3,公式变为:2KClo₃→2KCl+3O₂↑,由于左钾原子和氯原子数变为2,KCL前应配系数2,短期等号,标明条件:

2KClO₃==2KCl+3O₂↑(二氧化锰催化和加热的反应条件。"MnO₂"写在等号上方;"加热"写在等号下方,可以使用希腊字母delta"△"代替)

奇偶配平法

该方法适用于化学方程式两侧多次出现某一元素,且两侧原子总数奇一偶,如:C₂H₂+O₂→CO₂+H₂O,这种方程式配平首先从出现次数最多的氧原子中匹配。O₂有两个氧原子,无论化学前系数如何,氧原子总数都应该是偶数。故右边H₂O系数应配2(如果其他分子系数出现分数,则可配4),从而推断C₂H₂前2,公式变为:2C₂H₂+O₂→CO₂+2H₂O,可见CO₂前系数应为4,最后单质O₂为5,将短线改为等号,说明条件:

2C₂H₂+5O₂=4CO₂+2H₂O

(1)从一种复杂的化学生成物中推断出反应物化学生成物的化学计量数和该生成物的化学计量数;(2)根据获得的化学生成物的化学生成物计量数,找出其他化学生成物的化学生成物计量数,以便平衡。

观察配平

有时会有一种复杂的化学物质出现在方程式中,我们可以通过这个复杂的分子一次性推动其他化学系数,例如:Fe+H₂O──Fe₃O₄+H₂,Fe₃O₄显然,化学方法比较复杂,Fe₃O₄中Fe来自单质Fe,O来自H₂O,Fe前配3,H₂O前配4,规则为:3Fe+4H₂O=Fe3O₄+H₂由此推出H₂系数为4,说明条件,短期等号即可:

3Fe+4H₂O(g)=高温=Fe3O₄+4H₂↑

归一法

找到化学方程中的关键化学方程,确定化学方程前的测量数为1,然后根据关键化学方程平衡其他化学方程前的化学测量数。如果测量数为分数,则将每个测量数乘以相同的整数,并将化学分数为整数。这种先定关键化学方程测量数为1的平衡方法称为一种方法。实践:选择化学方程中最复杂的化学方程,将其系数设置为1,然后依次推断。

首要步:设NH₃的系数为:1 1NH₃+O₂--NO+H₂O

第二步:配平H原子,可以得到:1NH₃+O₂--NO+3/2 H₂O

第三步:右端氧原子总数推左端O₂系数:1NH₃+5/4O₂--NO+3/2 H₂O

第四步:乘以分母最小公倍数:4NH₃+5O₂ = 4NO+6H₂O

方便记住配平法的公式

歧化反应的简单配平法

三种价格先标记,

两者相减第三系。

若有约数需要简单,

悠然观察便配齐。

说明:

1.歧化反应也称为自我氧化还原反应。在歧化反应中,同一元素的一部分原子(或离子)被氧化,另一部分原子(或离子)被还原。例如:

KCIO₃→KCIO₄+KCI

S+KOH→K₂S+K₂SO₃+H2O

2.这首诗介绍了一种歧化反应的简单配平方法。用这种方法配平,简单准确,考完就可以上课了。

解释:

1.首要个标记三种价格:这意味着歧化反应简单匹配方法的首要步是标记不同物质分子中歧化反应元素的首要个化合价格。例如:

S(0)+KOH →K₂S(-2)+K₂S(+4)O₃+H₂O

2.两者相减第三系:指任意两个化合价的变化值(有效值),即第三者的系数。

3.如果约数需要简化:这意味着如果第二步获得的三个系数有公约数,则需要在约分后添加到反应中。

按诗意要求分析如下:

在S和K₂S中,S(0)→S(-2)化合价变化值为∣0-(-2)∣=2,所以K₂SO₃前系数为2。

在S和K₂SO₃中,S(0)→S(+4)化合价变化值为∣0-4∣=4,所以K₂S前系数为4。

在K₂S和K₂SO₃中,S(-2)→S(+4)化合价变化值为∣(-2)-4∣=所以S前的系数是6。

又因为2、4、6有公约数2,所以简约为1、2、3.将简单的系数代入反应式得:

3S+KOH→2K₂S+K₂SO₃+H₂O

4.悠然观察就配齐:意思是将简约系数代入反应式,悠然观察就可以配平。

观察可以看出,右边是6K,所以KOH前应该加6,6后左边是6H,所以H₂O前应加3,因此配平后的化学反应方程式:

3S+6KOH=2K₂S+K2SO₃+3H₂O

说明:只要掌握了这种方法,在""配平过程几秒钟即可完成,大家参加考试后即可入班。

双水解反应简单

谁弱选谁记得清楚,

增加系数电荷等。

经常在反应式中加水,

质量守恒就是平衡。

说明:双水解反应是指一种强酸弱碱盐与另一种强碱弱酸盐相互促进的水解反应。例如:AI₂(SO₄)₃和Na2CO₃反应。该方法的特点是可以直接写系数,可以在瞬间完成配平过程。

解释:

1.谁弱选谁记得清楚:"谁弱选谁"这意味着弱碱对应的金属离子应选择在两种盐中(如人工智能)₃+是弱碱AI(OH)₃对应的金属阳离子;NH₄+与弱酸对应的酸根阴离子(如CO)₃₂-是弱酸H₂CO₃作为添加系数(配平)的对象,对应的酸根阴离子)。

2.添加系数电荷等。:这意味着在选定的对象之前添加一定的系数,使弱碱对应的金属阳离子(或NH)₄+)与弱酸对应的酸根阴离子相等的电荷数。

3.反应式中经常加水,质量守恒是平的:也就是说,在两种盐的前面加入适当的系数后,为了保持质量守恒,反应式中经常加入n·H₂O。

例子:写人工智能₂(SO₄)₃和Na₂CO₃两种溶液混合,水解反应的化学方程。

按诗意要求分析如下:

⑴、根据水解原理首先写出水解产品:

AI₂(SO₄)₃+Na2CO₃--AI(OH)₃↓+CO₂↑+Na2SO₄

⑵、因为要"谁弱选谁",所以应该选择AI₃+和CO₃₂-。

⑶、由于AI3+带有3个正电荷,添加系数电荷等₂(SO₄)₃有两个AI3+,所以有六个正电荷;CO₃₂-带两个负电荷,要做"电荷等",必须在CO₃₂-前加系数3,因此得到:

AI₂(SO₄)₃+3Na₂CO₃--2AI(OH)₃↓+3CO₂↑+3Na2SO₄

⑷、"经常在反应中加水"。由于生成物中有6个H,因此应在反应物中添加"3H2O"。这样就得到了配平的双水解反应方程式:

AI₂(SO₄)₃+3Na₂CO₃+3H₂O=2AI(OH)₃↓+3CO₂↑+3Na₂SO₄

奇数配偶法

最多出现寻奇数,

把奇数变成偶。

观察配平原理简单,

二四不能再求六。

说明:这首诗介绍了用奇数配偶法平衡化学反应方程的步骤。该方法的优点是可以适应各种化学反应方程的平衡,简单快捷,可以直接添加系数。对某些有机物(尤其是碳氢化合物)燃烧的化学反应方程的配平尤为出色。但该方法不适用于反应物和生成物复杂化学反应方程的平衡,在这种情况下,使用该方法往往很麻烦。

解释:

1.最多有寻奇数,然后把奇数变成偶:这两句话是奇数配偶法的首要步骤。"最多出现寻奇数"这意味着在反应中找到反应前后最常见的元素,两侧的原子总数是奇怪的,然后在此基础上找到原子数是奇怪的;"把奇数变成偶"这意味着在发现奇数之前乘上一个偶数(通常在分子前加上最小偶数2)。

2.观察平衡的原理很简单。24不能再要求6:也就是说,奇数变成偶数后,可以观察平衡。如果不均匀,可以依次尝试较大的偶数4。如果不行,可以再用6...

例一:请配平反应式:

Cu+HNO₃(浓)--Cu(NO₃)₂+NO₂↑+H₂O

按诗意要求分析如下:

在这种反应中,Cu在反应前后出现了两次,H出现了两次,N出现了三次,O出现了四次。显然,氧是反应前后出现次数最多的元素,但方程式左右两侧的O原子总数是奇数。让我们看看其他元素:H原子出现两次,左H原子出现1次,右H原子出现2次,所以应该在HNO₃前加系数2,使奇数变成偶数:

Cu+2HNO₃(浓)--Cu(NO₃)2+NO₂↑+H₂O

在HNO₃此时H原子的数量在左右两侧都得到了满足,但发现N原子的数量不同,我们必须使用它"二四不能再求六",应在HNO₃前面换4,考完就可以上班了,左边4H,所以应该是H₂O前面加上2;左边加4后有4个N,右边有3个N,所以应该是NO₂前面加上2,因此,必须对化学反应方程进行匹配:

Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

例二:请配平反应式:

C₂H6 +O₂--CO₂+H₂O

分析:观察得知氧是前后出现次数最多的元素,所以在H2O前加系数2,观察后不均匀,然后换4,但还是不行,再换6。观察平衡如下:

2C₂H6+7O₂=4CO₂+6H₂O

氧化还原交叉配平法

升价降价相加,

价变总数约为后叉。

未参与氧化还原,

不要忘记它。

氧化还原分子,

不要害怕从右开始。

叉后前后出奇偶,

奇变偶后再交叉。

注:本诗介绍了交叉平衡法平衡氧化还原反应方程的步骤和应用中应注意的问题。对于更复杂的氧化还原反应,使用该方法平衡更方便。

解释:

1.升价和降价相加:这句话的意思是介绍交叉配平法的首要步,即:首先标明升价元素和降价元素的化合价格,然后分别加上升价和降价元素的化合价格,从而获得升价元素化合价的总价和降价元素化合价的总价。

3.氧化还原不参与,平整不要忘记它:这意味着如果有些反应只参与氧化还原反应,有些不参与氧化还原反应,那么交叉系数加上没有参与氧化还原反应的物质的分子数,这是物质分子前的系数。

4.氧化还原分子,从右开始不要害怕:这意味着如果分子氧化还原反应,应从生成物交叉平整。

5.交叉前后出奇偶,奇变偶后交叉:也就是说,如果交叉系数后某个原子反应前后的数量出现一奇一偶,则需要将奇数(乘以2)变为偶数。↓

说明:交叉配平法在解释时似乎是交叉配平的"较复杂",但在实际的平衡过程中,只有大脑的瞬间思维才能完成,所以只要真正理解这首诗,那么在实际的平衡中就会达到瞬间完成的。

全适用配平法(待定系数法)

英文字母表示数,

质电守恒方程组。

一个项目是一解方程,

若有分数去分母。

说明:这首诗介绍了完全适用配平法的步骤。这种方法的优点是:这种方法名副其实-完全适用!它可以平衡任何化学反应方程和离子方程。如果你掌握了这种方法,你可以自豪地说:"我不会平衡世界上没有化学反应方程。";该方法的弱点是,对于反应物和生成物较多的化学方程,用该方法平衡速度受到影响。但它不是有效的,因为它的速度取决于你解决多个方程组的能力。如果你掌握了解决方程组的技能,那么使用完全适用的平衡化学方程的速度是超卓的。

解释

1.英文字母表示数:"数"指需要匹配的分子系数。这句话的意思是,完全适用匹配法的首要步是用英文字母表示每个分子式前的系数。

2.质电守恒方程组:本法的第二步是根据质量守恒定律和电荷守恒定律列出多个方程组(如果不是离子方程式,则仅根据质量守恒定律)。

说明:在实际配平过程中,该命令的项目是什么?"1",对具体问题进行具体分析,以解决方程组的简单性为准。一般来说,使分子式更复杂的系数是"1"。

4.如果有分数去分母:这意味着该方法的第四步是将第三步解方程组获得的解代入化学反应方程。如果某些系数是分数,则应乘以化学反应方程两侧分母的最小公倍数。因此,分母被删除,分数变成整数。

配平决策歌

快速观察确定类型,

歧化水解是首要个用途。

奇偶能否再次交叉,

四法技穷有全适用。

得失法

电子得失法的原理是,在氧化还原反应中,还原剂失去的电子总数必须等于氧化剂获得的电子总数。根据这一规则,氧化还原反应方程可以平衡。

以下是配平的具体方法:

1.从反应中找出氧化剂和还原剂,并在反应前后标明氧化元素或还原元素的原子,以其电子得失。

2.使失电子数相等,从而确定氧化剂、还原剂等相关物质化学系数。

3.其他物质的系数由已得系数确定,因此需要平衡反应类型。

编辑:子浩
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