化学式平衡(平衡方法大全)

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思维:化学式平衡(全套平衡方法)化学方程式一直是大家学习的重点和难点。你在想为什么学霸几分钟就能完成平衡,想了很久也写不出来?2021-09-28 我教你平衡化学方程式的方法,超级实用。赶紧学!1.零价法用法:用常规方法无法确定价态的物质中的所有元素都为零,然后计算出每种元素价态的升降值,使每种元素的价态

思考:

化学式平衡(全套平衡方法)化学方程式一直是大家学习的重点和难点。你在想为什么学霸几分钟就能完成平衡,想了很久也写不出来?2021-09-28 我教你平衡化学方程式的方法,超级实用。赶紧学!

1.零价格法

用法:无法用常规方法确定物质中各元素的化合价,然后计算各元素化合价的升降值,使各元素化合价的升降值相等,最后通过观察平衡其他物质的化学计量数。

[例1]尽量平衡Fe3C+硝酸-铁(NO3) 3+NO2+CO2+H2O。

分析:复杂物质Fe3C中Fe和C的具体化合价无法通过常规的化合价分析来确定,因此可以将构成该物质的所有元素的化合价设为0,然后按照化合价升降法进行平衡。Fe3C → Fe(NO3)3和CO2的化合价整体上升了13,而硝酸→ NO2的化合价下降了13(除了Fe和C,只有N改变了化合价)。容易得到Fe3C+22hno 3 = 3Fe(NO3)3+13n O2+CO2+11H2O。

2.平均价格法

用法:当同一反应物中同一元素的原子出现两次,价态不同时,可以同等对待,即假设它们的价态相同,则按照化合物中价态的代数和为零的原则平均定价。如果方程中出现双原子分子,那么相关原子的数目应该扩大两倍。

[例2]尽量平衡NH4NO3- HNO3+ N2+ H2O。

分析:NH4NO3中N的平均化合价为+1,元素化合价关系如下:

nh4no3 → HNO3:+1 →+5升的化合价是41

nh4no3 → N2:+1 → 0的化合价降至12。

容易得到最好的网5NH4NO3= 2HNO3+4N2+9H2O

3.整体定价法

用法:当一个化合物中有几个原子或一个元素的原子团(在有机反应平衡中比较常见)时,可以作为一个整体来看待,整体价格可以根据化合物中元素化合价的代数和为零的原理来定价。

例3:试着平衡硫+钙(oh) (www.isoyu.com原创版权)2-casx+cas2o3+H2O

分析:NH4NO3中N的平均化合价为+1 (-3在NH4中,+5在NO3中),元素化合价关系如下:

nh4no3 → HNO3:+1 →+5升的化合价是41

nh4no3 → N2:+1 → 0的化合价降至22

易得2(x+1)s+3ca(oh)2 = 2casx+cas2o 3+3h2o

4.反向修剪方法

如果氧化剂(或还原剂)中某元素的化合价只发生部分变化,则平衡应从氧化产物和还原产物开始,即先考虑产物,反向平衡;自氧化-还原反应方程式要从产物平衡,即逆向平衡。

例如p+硫酸铜+H2O-cu3p+h3po 4+硫酸

该反应中氧化剂为P和CuSO4,还原剂为P,以反应物为标准很难计算出得失电子数,但氧化产物只有H3PO4,还原产物只有CU3P,所以以1mol H3PO4和1mol CU3P为标准很容易计算出得失电子数。

回答:11 15 24 5 6 15

5.有机反应平衡法

在涉及有机物的氧化还原反应中,通常规定有机物中H为+1价,O为-2价,然后确定碳元素的平均价。然后根据还原剂价态总增加量等于氧化剂价态总减少量的原理,用观察法来平衡。

例如:h2c2o 4+高锰酸钾+h2so 4-CO2+k2so 4+硫酸锰+H2O

分析:H2C2O4中,如果H为+1,O为-2,则C的平均化合价为+3。一个H2C2O4的化合价增加2,一个KMnO4的化合价减少5,最低公倍数为10,所以H2C2O4的系数为5,KMnO4的系数为2。

平衡方程为5h2c2o 4+2kmno 4+3h2so 4 = 10 CO2+k2so 4+2mso 4+8h2o

6.缺失等式的平衡:

如果给定的化学方程式中存在未写出的反应物或产物,如果空缺物质没有电子得失,只提供酸、碱、中性环境进行反应,可以先平衡价态波动的元素,然后确定缺失物质,填入系数。

例如bio3-+Mn2++-bi3++MnO4-+H2O

分析:首先根据化合价的波动,用变价元素平衡相关物质:

5BiO3- +2Mn2+ + - 5Bi3+ +2MnO4-+H2O

根据氧原子守恒,可以确定H2O系数为7,根据质量守恒和电荷守恒定律,可以确定反应物缺少氢离子H+。

答案:5 2 14H+ 5 2

除了这些常用的方法,一些简单的方法也可以用来平衡一些方程。

(1)奇偶平衡法

这种方法适用于Baxter网,用于一个化学方程式两边一个元素的多次出现,两边元素的原子总数为奇数和偶数,例如C2H2+O2→CO2+H2O,这个方程式的平衡从最先出现频率最高的氧原子开始。O2中有两个氧原子,不管化学式前的系数是多少,氧原子总数应该是偶数。所以右边的H2O系数要配2(如果出现其他Baxter网络分子系数的分数,可以配4),由此可以推断C2H2先2,公式变成:2c H2+O2→CO2+2H2O,由此可知CO2之前的系数应该是4,最后单质O2应该是5,短线改为等号,条件可以表述为:2c H2+5o 2 = = 4c O2+2H2O

(2)观察平衡

方程中有时会出现化学式复杂的物质。我们可以用这个复杂的分子推导出其他化学式的系数,比如:Fe+H2O——Fe3O4+H2。Fe3O4的化学式复杂。显然,Fe3O4中的Fe来自单质Fe,O来自H2O,所以H2O之前Fe配3,H2O之前配4,所以公式为:3Fe+4H2O = Fe3O4+H2

(3)归一化方法

找到化学方程式中的关键化学式,将化学式前的化学计量数设置为1,然后根据关键化学式平衡其他化学式前的化学计量数。如果测量数是分数,那么把每个测量数乘以同一个整数,把分数变成整数。这种将关键化学式的计量数预先确定为1的平衡方法,称为归一化法。

练习:选择化学方程式中成分最复杂的化学式,将其系数设为1,然后依次推断。

第一步:设NH3的系数为11NH3+O2-NO+H2O

第二步:反应中的氮原子和氢原子分别转移到一氧化氮和H2O

第三步:从右端氧原子总数推O2系数