遵循四个简单步骤平衡化学方程式:
第一步是写下不平衡的化学方程式。如果你幸运的话,这个会给你的。如果你被告知平衡一个化学方程式,并且只给出了产物和反应物的名称,你需要查找它们或应用命名化合物的规则来确定它们的公式。
让我们用现实生活中的一种反应来练习,空气中的铁锈。要写出反应,你需要识别反应物(铁和氧)和产物(锈)。接下来,写出不平衡化学方程式:
铁+氧→ 三氧化二铁
注意,反应物总是在箭头的左侧。“加号”将它们分开。接下来,有一个箭头指示反应的方向(反应物变成产物)。产品始终位于箭头的右侧。你写反应物和产物的顺序并不重要。
平衡化学方程式的下一步是确定箭头两侧各元素的原子数:
铁+氧→ 三氧化二铁
要做到这一点,请记住下标表示原子的数量。例如,O2有两个氧原子。Fe2O3中有2个铁原子和3个氧原子。Fe中有1个原子。当没有下标时,意味着有一个原子。
在反应物侧:
1 Fe
二○
在产品方面:
2铁
3 O
你怎么知道方程还没有平衡?因为两边的原子数不一样!质量守恒状态质量在化学反应中不会产生或破坏,因此需要在化学公式前添加系数,以调整原子数,使原子数在两侧相同。
平衡方程式时,永远不会更改下标。你加上系数。系数是整数乘法器。例如,如果你写的是2H2O,这意味着每个水分子中有2倍的原子数,即4个氢原子和2个氧原子。和下标一样,你没有写“1”的系数,所以如果你没有看到系数,这意味着只有一个分子。
有一种策略可以帮助你更快地平衡方程式。这被称为检查平衡。基本上,你看方程两边有多少个原子,然后给分子加上系数来平衡原子的数量。
在示例中:
铁+氧→ 三氧化二铁
铁存在于一种反应物和一种产物中,因此首先平衡其原子。左边是一个铁原子,右边是两个,所以你可能认为在左边放两个铁原子会起作用。虽然这可以平衡铁,但你已经知道你也必须调整氧气,因为它是不平衡的。通过检查(即,查看),您知道对于某个更高的数字,您必须放弃系数2。
3 Fe在左边不起作用,因为你不能用Fe2O3的系数来平衡它。
如果你在铁锈(氧化铁)分子前面加上系数2,使其成为2 Fe2O3,那么铁是有效的。这将为您提供:
4铁+氧→ 2 Fe2O3
铁是平衡的,方程式两边各有4个铁原子。接下来你需要平衡氧气。
这是铁的平衡方程式:
4铁+氧→ 2 Fe2O3
平衡化学方程式时,最后一步是将氧原子和氢原子的系数相加。原因是它们通常出现在多种反应物和产物中,所以如果你先解决它们,你通常会为自己做额外的工作。
现在,看看方程式(使用检验),看看哪一个系数能平衡氧气。如果你在氧气中加入2,那么会得到4个氧原子,但乘积中有6个氧原子(系数2乘以下标3)。因此,2不起作用。
如果你试着用3个氧气,那么反应物侧有6个氧原子,产物侧也有6个氧原子。这管用!平衡化学方程式为:
4 Fe+3 O2→ 2 Fe2O3
注意:你们可以用系数的倍数写一个平衡方程。例如,如果将所有系数加倍,则仍有一个平衡方程式:
8 Fe+6 O2→ 4 Fe2O3
然而,化学家总是写出最简单的方程式,所以检查你的工作,确保你不能减少你的系数。
这就是如何平衡一个简单的质量化学方程式。您可能还需要平衡质量和电荷的方程式。此外,您可能需要指出反应物和产物的物质状态(固体、液体、水、气体)。
具有物质状态的平衡方程(加上示例)
平衡氧化还原方程式的分步说明
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