一种新的化学方程式配平方法.docx

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一种新的化学方程式配平方法

一种新的化学方程式配平方法

龙凤小学刘俊

摘要：

化学方程式配平是初中化学教学的一块重要内容，教材及教辅资料上介绍的化学方程式配平方法多种多样，常见的有最小公倍数配平法，奇数配偶法，观察法等等。

可谓方法多多，但这些方法对于配平较难化学方程式就显得力不从心啦，而且有的方法适用范围狭窄，学生理解困难。

这里推荐一种所有化学方程式通用的万能配平法。

关键词：

化学方程式、配平、方程组。

正文：

化学方程式配平是初中化学教学的一块重要内容，教材及教辅资料上介绍的化学方程式配平方法多种多样，常见的有最小公倍数配平法，奇数配偶法，观察法等等。

可谓方法多多，但这些方法对于配平较难化学方程式就显得力不从心啦，而且有的方法适用范围狭窄，学生理解困难。

这里推荐一种所有化学方程式通用的万能配平法。

化学方程式配平的目的就是使方程式左右两边每种元素的原子个数相同以满足质量守恒定律，配平化学方程式的逻辑思维就是先选择化学方程式左、右两边各出现一次，且原子数相差较大的元素入手，然后根据配好的计量数顺藤摸瓜依次确定下一种元素所对应化学式前的计量数，一种元素接着一种元素，直到所有元素都配平，对方程式左右两边出现多次且顺藤摸瓜不能配平的元素，就采用设未知数列方程组的方法配平。

具体操作步骤如下：

1、列出化学方程式中出现的元素种类，分析哪些是左右两边各出现一次的元素，哪些是出现多次的元素，然后优先选择化学方程式左、右两边各出现一次，且原子数相差较大的元素，求出其最小公倍数（选择原子数相差较大的目的是尽可能避开计量数中出现分数）。

2、用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中该元素的原子个数，其商就是化学式前的化学计量数。

3、如果没有第一步的情况，而是化学方程式左、右两边各出现一次的元素的原子个数相等，则其对应的化学式前的计量数配作1。

（如例三）

4、由已知的两个化学计量数，顺藤摸瓜用最小公倍数法依次确定化学方程式左、右两边各出现一次的其他元素所对应的化学式前的计量数。

5、对于化学方程式左、右两边各出现一次且不能通过顺藤摸瓜确定其对应化学式前计量数的元素，统一设其计量数为倍数关系的未知数。

（如例二、例五）

6、所有化学方程式左、右两边各出现一次的元素所对应的化学式前的计量数顺藤摸瓜确定好以后，如还有化学方程式左边或右边出现多次的元素没配平，则采用列方程组的方法确定其对应化学式前的计量数。

对未确定的计量数依次设成未知数a、b、c、d……，然后根据化学方程式左右两边每种元素的原子个数相等建立方程组，一种元素一个方程，有几种元素还没配平就列几个方程；解方程组时，如果有效方程个数多于未知数个数，通常设其中任意一个未知数为1，然后解之（如果设作1而得到的解不合情理就换设，如例五），如果有效方程个数不多于未知数个数，则按多元一次方程组的解法采用消元法解方程组。

7、当计量数中出现分数时，对化学式前的所有计量数统一扩大倍数化成最简整数。

（如例二、例三）

例一:

配平化学方程式C2H5OH+O2——CO2+H2O

解:

第一步，该化学方程式中有C、H、O三种元素参与反应，其中C、H在方程式左、右两边各出现一次，优先选择化学方程式左、右两边各出现一次，且原子数相差较大的元素，求出其最小公倍数；反应前有6个氢原子，反应后有2个氢原子，最小公倍数为6。

第二步，用最小公倍数6分别除以含有H元素的化学式中H元素的原子个数，其商就是化学式前的化学计量数。

C2H5OH前的计量数为6÷6=1,H2O前的计量数为6÷2=3。

第三步，由已知的两个化学计量数，顺藤摸瓜用最小公倍数法依次确定化学方程式左、右两边各出现一次的其他元素所对应的化学式前的计量数。

在这里就是由C2H5OH前的计量数1确定下一种左、右两边各出现一次的C元素对应化学式前的计量数，由最小公倍数法知CO2前配2；最后根据配好的三个计量数确定最后一种元素O，O2前配3。

配平后的完整化学方程式为：

C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O

思路总结：

该化学方程式中一共3种元素，先用最小公倍数法确定左右两边各出现一次的H元素对应化学式前的计量数，然后顺藤摸瓜由定好的计量数确定左右两边各出现一次的C元素所对应化学式前的计量数,最后确定O元素对应化学式前的计量数。

例二:

配平化学方程式Cu+HNO3（稀）——Cu（NO3）2+NO+H2O

解:

第一步，该化学方程式中有Cu、H、N、O四种元素参与反应，其中Cu、H在方程式左、右两边各出现一次，优先选择化学方程式左、右两边各出现一次，且原子数相差较大的元素，求出其最小公倍数；反应前有1个氢原子，反应后有2个氢原子，最小公倍数为2。

第二步，用最小公倍数2分别除以含有H元素的化学式中H元素的原子个数，其商就是化学式前的化学计量数。

HNO3前的计量数为2÷1=2,H2O前的计量数为2÷2=1。

第三步，由已知的两个化学计量数，顺藤摸瓜用最小公倍数法依次确定化学方程式左、右两边各出现一次的其他元素所对应的化学式前的计量数。

在这里由定好的两个计量数1、2顺藤摸瓜就该配N或者O，但N和O在方程式右边均是多次出现，不易确定计量数，所以采用设未知数列方程组的方法确定其计量数。

第四步，对于化学方程式左、右两边各出现一次且不能通过顺藤摸瓜确定其对应化学式前计量数的Cu元素，统一设其计量数为倍数关系的未知数。

在这里Cu和Cu（NO3）2前的计量数设为a。

第五步，设未知数后的化学方程式为:

aCu+2HNO3（稀）——aCu（NO3）2+bNO+1H2O

然后根据化学方程式左右两边每种元素的原子个数相等建立方程组，一种元素一个方程，还有两种元素没配平就列两个方程，列方程组如下：

2=2a+b（N元素）

6=6a+b+1（O元素）

解得a=3/4,b=1/2

第六步，当计量数中出现分数时，对化学式前的所有计量数统一扩大4倍化成最简整数。

整理后得到化学方程式

3Cu+8HNO3（稀）==3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

思路总结：

该化学方程式中一共4种元素，先用最小公倍数法确定左右两边各出现一次的H所对应化学式前的计量数，然后顺藤摸瓜不能确定其他元素所对应化学式前的计量数，就采用设未知数列方程组的方法配平。

例三：

配平化学方程式H2O2——H2O+O2

解：

第一步，该化学方程式中有H、O两种元素参与反应，其中H元素在方程式左、右两边各出现一次，其原子个数相同，都为2，则H2O2和H2O前的计量数配作1。

第二步，接下来配O元素，设O2前的计量数为a，列方程2=1+2a,解得a=0.5。

第三步，当计量数中出现分数时，对化学式前的所有计量数统一扩大2倍化成最简整数。

整理后得到化学方程式

2H2O2

2H2O+O2↑

思路总结：

该化学方程式中一共2种元素，先配平H元素，再配平O元素。

例四：

配平化学方程式KMnO4+H2O2+H2SO4——MnSO4+K2SO4+O2+H2O

解:

第一步，该化学方程式中有K、Mn、O、H、S五种元素参与反应，其中K、Mn在方程式左、右两边各出现一次，S在方程式左边出现一次，优先选择化学方程式左、右两边各出现一次，且原子数相差较大的元素，求出其最小公倍数；反应前有1个钾原子，反应后有2个钾原子，最小公倍数为2。

第二步，用最小公倍数2分别除以含有K元素的化学式中K元素的原子个数，其商就是化学式前的化学计量数。

KMnO4前的计量数为2÷1=2,K2SO4前的计量数为2÷2=1。

第三步，由已知的两个化学计量数，顺藤摸瓜用最小公倍数法依次确定化学方程式左、右两边各出现一次的其他元素所对应的化学式前的计量数。

在这里由KMnO4前的计量数2确定MnSO4前边配2，再顺藤摸瓜确定H2SO4前边配3。

第四步，对剩下的H、O两种元素，在化学方程式两边出现多次，采用设未知数列方程组的方法解决，设未知数后的化学方程式为：

2KMnO4+aH2O2+3H2SO4——2MnSO4+1K2SO4+bO2+cH2O

然后根据化学方程式左右两边每种元素的原子个数相等建立方程组，一种元素一个方程，有两种元素还没配平就列两个方程，列方程组如下：

2a+6=2c（H元素）

8+2a+12=8+4+2b+c（O元素）

此方程组三个未知数两个方程，有效方程个数多于未知数个数，令a=1

解得a=1,b=3,c=4

第五步，配平后的化学方程式为

2KMnO4+H2O2+3H2SO4==2MnSO4+K2SO4+3O2↑+4H2O

思路总结：

该化学方程式中一共5种元素，先用最小公倍数法配K所对应化学式前的计量数，然后顺藤摸瓜配Mn和S所对应化学式前的计量数,最后对在方程式中出现多次的H和O采用设未知数列方程组的方法配平。

例五：

配平方程式NH4Cl+HCl+K2Cr2O7——KCl+Cr2O3+N2+Cl2+H2O

解:

第一步，该化学方程式中有N、H、Cl、K、Cr、O六种元素参与反应，其中N、K、Cr在方程式左右两边各出现一次，优先选择N元素入手，求出其原子个数的最小公倍数，1×2=2。

第二步，用最小公倍数2分别除以含有N元素的化学式中N元素的原子个数，其商就是化学式前的化学计量数。

NH4Cl前的计量数为2÷1=2,N2前的计量数为2÷2=1。

第三步，由已知的两个化学计量数，顺藤摸瓜用最小公倍数法依次确定化学方程式左、右两边各出现一次的其他元素所对应的化学式前的计量数。

在这里顺藤摸瓜由定好的两个计量数1、2就该配H或者Cl元素，但H和Cl在方程式左边均是多次出现，不易确定计量数，所以采用设未知数列方程组的方法确定其计量数。

第四步，对于化学方程式左、右两边各出现一次且不能通过顺藤摸瓜确定其对应化学式前计量数的K、Cr元素，统一设其计量数为倍数关系的未知数。

在这里K2Cr2O7和Cr2O3前的计量数设为a，KCl前的计量数设为2a。

第五步，设未知数后的化学方程式为

2NH4Cl+bHCl+aK2Cr2O7——2aKCl+aCr2O3+1N2+cCl2+dH2O

然后根据化学方程式左右两边每种元素的原子个数相等建立方程组，一种元素一个方程，有三种元素还没配平就列三个方程，列方程组如下：

8+b=2d（H元素）

2+b=2a+2c（Cl元素）

7a=3a+d（O元素）

此方程组四个未知数三个方程，有效方程个数多于未知数个数，令a=2，（若令a=1,则b=0,不合情理）

解得a=2,b=8,c=6，d=8

第六步，配平后的化学方程式为

2NH4Cl+8HCl+2K2Cr2O7==4KCl+2Cr2O3+N2↑+3Cl2↑+8H2O

思路总结：

该化学方程式中一共6种元素，先用最小公倍数法配N所对应化学式前的计量数，然后顺藤摸瓜不能确定其他元素对应化学式前的计量数，就采用设未知数列方程组的方法配平。

对于化学方程式左、右两边各出现一次且不能通过顺藤摸瓜确定其对应化学式前计量数的K、Cr，统一设其计量数为倍数关系的未知数。

通过以上五例不难发现化学方程式配平的总体思路就是顺着一种元素这根藤摸平下一种元素这个瓜，直到所有元素都配平。

对于方程式左边或者右边出现多次的元素，如果采用观察法配平，往往出现平了这种元素就不平那种元素的状况，左观右察，一来二去，思维也跟着混乱了，所以笔者充分利用方程组这种数学工具，采用一种新的方法配平化学方程式。

这种方法特别适用于复杂化学方程式配平，包括高中化学的氧化还原反应方程式配平，这种方法配平化学方程式相比利用氧化还原反应得失电子守恒的方法配平，省去了计算元素化合价的流程，思路更清晰，更简单易行，而且这种方法几乎适用于所有化学方程式的配平，所以笔者称它为万能配平法。