高中關(guān)于化學(xué)方程式配平的方法大全(4)
C₂H6 +O₂ ——CO₂ +H₂O
分析:觀(guān)察得知氧是前后出現(xiàn)次數(shù)最多的元素,故在H2O前加系數(shù)2,觀(guān)察后不平,然后換4,但還是不行,再換6。觀(guān)察配平如下:
2C₂H6+7O₂ = 4CO₂+6H₂O
氧化還原交叉配平法
升價(jià)降價(jià)各相加,
價(jià)變總數(shù)約后叉。
氧化還原未參與,
配平不要忘記它。
氧化還原分子內(nèi),
從右著手莫懼怕。
叉后前后出奇偶,
奇變偶后再交叉。
說(shuō)明:這首詩(shī)介紹了用交叉配平法配平氧化還原反應(yīng)方程式的步驟和應(yīng)用該法時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。對(duì)于較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng),用該法配平則比較方便。
解釋?zhuān)?/p>
1.升價(jià)降價(jià)各相加:這句的意思是介紹了交叉配平法的第一步,即:首先表明升價(jià)元素和降價(jià)元素的化合價(jià),然后將升降價(jià)數(shù)各自分別相加,這樣就得出了升價(jià)元素化合價(jià)的價(jià)變總數(shù)和降價(jià)元素化合價(jià)的價(jià)變總數(shù)。
舉例:請(qǐng)用交叉配平法配平如下反應(yīng)式:
FeS₂+O₂ ——SO₂+Fe₂O₃
根據(jù)詩(shī)意的要求先表明升價(jià)元素和降價(jià)元素的化合價(jià),于是得到:
Fe+2S₂-1+O₂0 ——S+4O₂-2+Fe₂+3O₃-2
根據(jù)詩(shī)意的要求再算出升價(jià)元素和降價(jià)元素的價(jià)變總數(shù)。Fe₂+→Fe₃+化合價(jià)升高數(shù)為1,S-1→S+4化合價(jià)升高數(shù)為5,又因?yàn)镕eS₂中有2個(gè)S,所以S的升價(jià)總數(shù)為5×2=10,故升價(jià)元素(Fe和S)的價(jià)變總數(shù)為1+10=11;O0→O-2化合價(jià)降低數(shù)為2,因O₂含2個(gè)O,所以降價(jià)元素O的價(jià)變總數(shù)為2×2=4。于是得到下式:
11 4
4FeS₂ +11O₂ ——8SO₂ +2Fe₂O₃
2.價(jià)變總數(shù)約后叉:意思是說(shuō)得出的升價(jià)元素化合價(jià)的價(jià)變總數(shù)和降價(jià)元素化合價(jià)的價(jià)變總數(shù)后,若二者有公約數(shù),則需約簡(jiǎn)后再交叉(如二者是6和9,則約簡(jiǎn)為2和3)。言外之意,若二者為互質(zhì)數(shù),則直接交叉即可。
在這個(gè)例子中,11和4是互質(zhì)數(shù),故可以直接交叉,于是得到下式:
11 4
4FeS₂ + 11O₂ = SO₂ + Fe₂O₃
左右觀(guān)察配平可得到答案:
4FeS₂+11O₂ = 8SO₂+2Fe₂O₃
3.氧化還原未參與,配平不要忘記它:意思是說(shuō)若有的反應(yīng)物僅部分參加了氧化還原反應(yīng),一部分未參加氧化還原反應(yīng),那么應(yīng)將交叉系數(shù)再加上沒(méi)有參加氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的分子個(gè)數(shù),這樣才是該物質(zhì)分子前的系數(shù)。
舉例:請(qǐng)用交叉配平法配平下列反應(yīng)式:
Mg+HNO₃ ——Mg(NO₃)₂+NH₄NO₃+H₂O
根據(jù)詩(shī)意的要求分析如下:
Mg的價(jià)變總數(shù)為2,N的價(jià)變總數(shù)為8,約簡(jiǎn)后為1和4,故Mg前系數(shù)是4已是無(wú)疑的,而HNO3前的系數(shù)似乎應(yīng)該是1,但觀(guān)察生成物中有9分子的HNO₃沒(méi)有參加反應(yīng),故HNO3前的系數(shù)不是1,而是1+9=10。于是可得到如下配平好了的反應(yīng)方程式:
4Mg+10HNO₃ = 4Mg(NO₃)₂+NH₄NO₃+3H₂O
4.氧化還原分子內(nèi),從右著手莫懼怕:意思是說(shuō)若是分子內(nèi)氧化還原反應(yīng),則應(yīng)該從生成物著手交叉配平。
舉例:請(qǐng)用交叉配平法配平下列反應(yīng)式:
NH₄NO₃ ——N₂+O₂+H₂O
根據(jù)詩(shī)意分析如下:
一看便知這是一個(gè)典型的分子內(nèi)氧化還原反應(yīng),所以應(yīng)從生成物著手交叉。N0→N-3化合價(jià)降低數(shù)-3,是N0→N+5化合價(jià)升高數(shù)是5,故N的價(jià)變總數(shù)應(yīng)是∣5 + (-3) ∣= 2,O0→O-2化合價(jià)的價(jià)變總數(shù)為4,化簡(jiǎn)交叉后。觀(guān)察配平得:
2NH₄NO₃ = 2N₂+O₂+4H₂O(反應(yīng)條件點(diǎn)燃)
5.叉后前后出奇偶,奇變偶后再交叉:意思是說(shuō)若交叉系數(shù)后某原子反應(yīng)前后的個(gè)數(shù)出現(xiàn)了一奇一偶現(xiàn)象,則需將奇數(shù)(乘以2)變?yōu)榕紨?shù)。
舉例:請(qǐng)用交叉配平法配平下列反應(yīng)式:
FeS+KMnO₄+H₂SO₄ ——K₂SO₄+MnSO₄+Fe₂(SO₄)₃+H₂O+S↓
根據(jù)詩(shī)意的要求分析如下:
Fe和S的化合價(jià)升高總數(shù)為3(奇數(shù)),Mn的化合價(jià)降低總數(shù)為5,所以交叉系數(shù)是3和5,但Fe₂(SO₄)₃中有2個(gè)Fe(偶數(shù)),K₂SO4中有2個(gè)K(偶數(shù)),故應(yīng)將3和5分別乘以2,變?yōu)榕紨?shù)6和10,即6和10就是實(shí)際應(yīng)該交叉的系數(shù)。由此得出:
10FeS+6KMnO₄+24H₂SO₄ = 3K₂SO₄+6MnSO₄+5Fe₂(SO₄)₃+24H₂O+10S↓
說(shuō)明:交叉配平法在解釋的時(shí)候似乎“較復(fù)雜”,但實(shí)際配平過(guò)程中,僅僅靠大腦瞬間的思維就完成了,所以只要把這首詩(shī)真正理解了,那么在實(shí)際配平中就會(huì)達(dá)到瞬間完成的效果。
萬(wàn)能配平法(待定系數(shù)法)
英文字母表示數(shù),
質(zhì)電守恒方程組。
某項(xiàng)為一解方程,
若有分?jǐn)?shù)去分母。
說(shuō)明:這首詩(shī)介紹的是萬(wàn)能配平法的步驟。該方法的優(yōu)點(diǎn)是:該法名副其實(shí)——萬(wàn)能!用它可以配平任何化學(xué)反應(yīng)方程式和離子方程式。如果你把這種方法熟練掌握了,那么你就可以自豪地說(shuō):“世界上沒(méi)有一個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式我不會(huì)配平。”;該法的弱點(diǎn)是:對(duì)于反應(yīng)物和生成物比較多的化學(xué)方程式,用該法則配平速度受到影響。但也不是絕對(duì)的,因?yàn)槠渌俣鹊目炻龥Q定于你解多元一次方程組的能力,如果解方程組的技巧掌握的較好,那么用萬(wàn)能配平法配平化學(xué)方程式的速度也就很理想了。
解釋?zhuān)?/p>
1.英文字母表示數(shù):“數(shù)”指需要配平的分子系數(shù)。這句的意思是說(shuō)萬(wàn)能配平法的第一步是用英文字母表示各分子式前的系數(shù)。
舉例:請(qǐng)用萬(wàn)能配平法配平下列反應(yīng)式:
Cu+HNO₃(濃)—— Cu(NO₃)₂+NO₂↑+H₂O
根據(jù)詩(shī)意的要求用英文字母表示各分子前的系數(shù),于是得到如下反應(yīng)方程式:
A·Cu+B·HNO₃(濃) —— C·Cu(NO₃)₂+D·NO₂↑+E·H2O……①
2.質(zhì)電守恒方程組:該法的第二步是根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律列多元一次方程組(若不是離子方程式,則僅根據(jù)質(zhì)量守恒定律即可)。
根據(jù)詩(shī)意的要求列出下列方程組:
A = C
B = 2E
B = 2C + D
3B = 6C + 2D + E
3.某項(xiàng)為一解方程:意思是說(shuō)該法的第三步是令方程組中某個(gè)未知數(shù)為“1”,然后解方程組。
根據(jù)詩(shī)意的要求,我們令B = 1,代入方程組得下列方程組:
A = C
1 = 2E
1 = 2C + D
3 = 6C + 2D + E
將A、B、C、D、E的數(shù)值代入反應(yīng)方程式①得:
1/4Cu+HNO₃(濃) —— 1/4Cu(NO₃)₂+1/2NO₂↑+1/2H2O……②
說(shuō)明:在實(shí)際配平過(guò)程中,到底該令那一項(xiàng)為“1”,要具體問(wèn)題具體分析,以解方程組簡(jiǎn)便為準(zhǔn)。一般是令分子式比較復(fù)雜的一項(xiàng)的系數(shù)為“1”。
4.若有分?jǐn)?shù)去分母:意思是說(shuō)該法的第四步是將第三步解方程組得到的方程組的解代入化學(xué)反應(yīng)方程式中,若有的系數(shù)是分?jǐn)?shù),則要在化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊同乘以各分母的最小公倍數(shù)。從而各分母被去掉,使分?jǐn)?shù)變?yōu)檎麛?shù)。
根據(jù)詩(shī)意的要求將方程②兩邊同乘以4得:
Cu+4HNO₃(濃)= Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O
配平?jīng)Q策歌
迅速觀(guān)察定類(lèi)型,
歧化水解首先用。
能否奇偶再交叉,
四法技窮有萬(wàn)能。
得失法
電子得失法的原理是:氧化還原反應(yīng)中,還原劑失去電子的總數(shù)必須等于氧化劑獲得電子的總數(shù)。根據(jù)這一規(guī)則,可以配平氧化還原反應(yīng)方程式。
下面是配平的具體方法:
1.從反應(yīng)式里找出氧化劑和還原劑,并標(biāo)明被氧化元素或還原元素的原子在反應(yīng)前后化合價(jià)發(fā)生變化的情況,以便確定它們的電子得失數(shù)。
2。使得失電子數(shù)相等,由此確定氧化劑和還原劑等有關(guān)物質(zhì)化學(xué)式的系數(shù)。
3.由已得的系數(shù),判定其它物質(zhì)的系數(shù),由此得配平的反應(yīng)式。