化学方程式配平方法及练习题
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。
化学方程式的配平方法
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,直至将方程式配平为止。
4.最后,验证反应式。配平是否正确。
[例1] 试配平磁铁矿(Fe3O 4) 与铝粉共燃的反应方程 Fe 3O 4十Al ——Fe 十Al 2O 3
(1)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: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,Fe 3O 4的系数必须为3(12/4) ,AI 2O 3的系数必须为4(12/3)即: 3Fe 3O 4十A1——Fe 十4A12O 3
(3)再配Fe 和AL 原子。由已配得的3Fe 3O 4和4Al 2O 3可知,Fe 和Al 的系数分别为9和8时,左右两边的Fe 和Al 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: 3Fe3O4+8A=
9Fe+4Al2O3
用奇数配偶数法去配平化学反应方程式的原理是:
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。
最后,验证方程式是否正确:
[例1] 配平FeS2十O2——Fe2O3十SO2
[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亦有偶数。
(2)反应式左边有O2 ,由“乘法则”可知,其系数无论为何,O 原子总数必为偶,而由“加法则”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Fe2O3系数选配2,使之偶数化,则: FeS2十O2——2 Fe2O3十SO2
(3)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4个Fe 原子, 故左边FeS2的系数须配4, 则: 4FeS2十O2——2 Fe2O3十SO2
然后以左边的S 原子数, 推得右边应有8SO2, 即: 4FeS2十O2——2 Fe2O3十8SO2
最后配平O 原子, 当左边有11O2时, 反应式则可配平为: 4FeS2十11O2=2 Fe2O3十8SO2
代数法也叫待定系数法,其方法步骤如下:
1.设a 、b 、c 、d 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。
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:
3.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a 、b 、c 、d 等值代入原化学反应式的待定位置,配平即告完成。
例: 配平Fe 2O 3十CO ——Fe 十CO 2
分析: (1)设a 、b 、c 、d 分别为反应式中各物质化学式的系数:
aFe 2O 3十bCO ——cFe 十dCO 2
(2)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a 、b 、c 、d 的关系式:
对Fe 原子有:2a =c ①
对O 原子有:3a 十b =2d ②
对C 原于有:b =d ③
(3)解①一②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
d =3,则a =1,b =3,c =2。 将a 、b 、c 、d 的值代人原化学反应式的相应位置,即得配平的方程式为:
Fe2O3十3CO =2Fe 十3CO2
(5)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b =3或c =2,也可得到相同的配平式;, 边再增加2个HNO3才可使两边的N 原子平衡,此时左边共有4个HN03,为使两边的氢原子数相等,右边H2O 的系数应配为2,于是得: Cu 十4HNO3——Cu(NO3)2十2NO2十2H2O
(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 十4HNO3=Cu(NO3)2十2NO2↑十2H2O
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,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,化分数为整数,这种先定关键化学式计量数为1的配平方法,称为归一法。 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1,再依次推断。
第一步:设NH3的系数为1 1NH3+O2——NO+H2O
第二步:反应中的N 原子和H 原子分别转移到NO 和H2O 中,
第三步:由右端氧原子总数推O2系数
1、FeS2+O2 ——SO2+Fe2O3 2、Mg +HNO3—— Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O
3、NH4NO3 ——N2+O2+H2O 4、 FeS+KMnO4+H2SO4 —— K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O +S↓ 综合练习:
1、配平下列化学方程式:
(1) C 2H 4O 2 ——CO 2H 2O
(2) Al + H 2SO 4 ——Al 2(SO4) 32
H 2O ————(3) NH 3O 2 一定条件
(4) KClO 3——O 2
(5) H 2——H 2
(6) MnO 2HCl ——2+ H 2O+ Cl 2
(7) H 2SO 2——2O+ S
点燃 高温
(8) H 2O 2——H 22
(9) Al 2O 32SO 4—— 2(SO4) 32O
(10) Na+ H 2O ——NaOH+H2
2、人在剧烈运动后,血液中产生较多的乳酸(化学式为C 3H 6O 3),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)H 2 + O2 = H 2O ( ) (2)C + O 2 = CO 2 ( )
(3)KClO 3 = KCl + O2 ( ) (4)NaCO3 +2HCl = NaCl 2 + 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+2H2SO 4,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 、CH 4 B 、C 2H 5OH C 、CH 3OH D 、CH 3COOH
6、要在化学方程式aC 2H 6+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(NH 3)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NH 3+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6NH 3+5CH3OH+12B=3N 2+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N 2和H 2O ,试写出该反应的化学方程式 。
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 + O 2—— Al 2O 3 2、Al + Fe 3O 4 —— Fe + Al 2O 3
3、 Fe + O 2—— Fe 3O 4 4、Al + MnO 2 —— Mn + Al 2O 3
5、 N 2 + H 2—— NH 3 6、Al + H 2SO 4 —— Al 2(SO 4)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 + Fe 2O 3 —— Fe + CO 2 2、 C + Fe2O 3—— Fe + CO 2
3、 CO + Fe 3O 4 —— Fe + CO 2 4、 C + Fe3O 4—— Fe + CO 2
5、 CO + FexOy —— Fe + CO 2 6、 C + FexOy—— Fe + CO 2
7、 H 2 + Fe 2O 3 —— Fe + H 2O 8、H 2 + Fe3O 4—— Fe + H 2O
9、 H 2 + Fe X O Y —— Fe + H2O 10、H 2 + WO3—— W + H 2O
11、 CO + O 2 —— CO 2 12、Fe + H2O —— H 2+ Fe 3O 4
13、 Al (OH )3+ HCl ——AlCl 3 + 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、 FeS 2 + O 2 —— Fe 2O 3 + SO 2 2、 C 2H 2 + O 2——CO 2+ H 2O
3、 C + Fe 2O 3 —— Fe + CO 2
4、 MnO 2 + HCl —— MnCl 2 + Cl 2 + H 2O
5、 Cl 2 + Ca (OH )2 —— CaCl 2 + Ca (ClO )2 + H 2O
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、 C 2H 2 + O 2 ——CO 2 + H 2O 2、C 6H 6 + O 2 —— CO 2 + H 2O
3、 C 22H 46 + O 2 ——CO 2 + H 2O 4、 NH 3 + Cl2 —— NH 4Cl + N 2
5、 As 2O 3+ Zn + HCl ——AsH 3+ ZnCl 2+ H 2O 6、C X H Y + O 2——CO 2+ H 2O
五、题型变化:
1、3Cu+8HNO3 ==3Cu(NO 3)2+2X↑+4 H2O ,求X 的化学式为。
2、R+3O2==2CO2+3H2O 求R 的化学式为。
3、4K 2Cr 2O 8==4K2CrO 4+2R+3O2 求R 的化学式为。
4、a C3H 6+b O2==c CO2+d H2O 找出a 、b 、c 之间的等量关系。
六、根据信息书写化学方程式练习:
1、发射卫星的火箭用联氨(N 2H 4)作燃料,以四氧化二氮(N 2O 4)作氧化剂,燃烧尾气由氮气和水蒸气组成。试写出反应的化学方程式 。
2、用粮食作原料酿酒时,往往发现制得的酒发酸,这实际上是因为酒精(C 2H 5OH )在酶的作用下与空气中的氧气作用,生成了醋酸(CH 3COOH )和水,请你写出该反应的化学方程式为 。
3、工业上常用接触法制硫酸(H 2SO 4),所使用的原料是硫铁矿(主要含FeS )。
在高温下,将硫铁矿的粉末与氧气充分反应生成三氧化二铁和二氧化硫,再经过一系列转化可生成硫酸。试写出硫铁矿与氧气反应的化学方程式 ,在这个反应中铁由+2价升到+3价,硫元素的化合价由 。
4、壁画颜料中的铅白[Pb2(OH)2CO 3]由于受到空气中硫化氢气体的作用而变成黑色硫化铅(PbS ),影响画面的色泽。当用双氧水处理时就可以使黑色的硫化铅氧化成白色硫酸铅和水,试写出双氧水处理硫化铅的化学方程式 。
5、哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝和高氯酸铵(NH 4ClO 4)的混合物作为固体燃料。加热铝粉使其被氧气氧化,放出大量的热,促使混合物中的高氯酸铵受热分解,同时生成四种气体:两种气体是空气中的主要成分,一种气体是Cl 2,还有一种气体是化合物(常温下是液态),因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及的化学方程式:
⑴、铝粉被氧气氧化成三氧化二铝: ;
⑵、高氯酸铵受热分解: ;
6、在通常情况下,碳单质的化学性质稳定,但它在常温下可与一种叫高氯酸的物质发生反石墨,产物除水是液体外,其余都是气体,一种是有毒的氯气(Cl 2),一种是无色无毒的化合物。请写出此反应的化学方程式: 。
7、砷化氢AsH 3是一种很强的还原剂,在室温下它能在空气中自燃,其氧化产物是砒霜(As 2O 3),写出该反应的化学方程式:
8、将黑色氧化铜粉末装入试管中加热,通入氨气(NH 3)则生成红色的铜、水和一种气体单质,该反应的化学方程式: