如何平衡化学方程式(balance chemical equations)

化学方程式是化学反应的书面符号表示(符号是代表该元素的一个或多个字母)。反应物在左边,生成物在右边。两者之间有一个从左到右的箭头相连,象征着反应的进行。质量守恒定律指出,在化学反应中不能产生或破坏任何原子,因此反应物中存在的原子数必须与产物中存在的原子数相平衡。请按照本指南学习如何以不同方式平衡化学方程式。...

方法1 方法1的2:做传统的平衡

  1. 1写下你给定的方程式。对于这个例子,你将使用:C3H8 + O2 --> H2O + CO2这个反应发生在丙烷(C3H8)在氧气存在下燃烧产生水和二氧化碳。
  2. Image titled Balance Chemical Equations Step 1
  3. 2写下每个元素的原子数。对方程式的每一面都要这样做。看一下每个原子旁边的下标,找出方程中的原子数。在写出来的时候,最好把它与原始方程联系起来,注意每个元素的出现方式。例如,你在右边有3个氧原子,但这个总数是加法的结果。左边:3个碳(C3),8个氢(H8)和2个氧(O2)。右边:1个碳(C),2个氢(H2)和3个氧(O+O2)。
  4. Image titled Balance Chemical Equations Step 2
  5. 3把氢气和氧气留到最后,因为它们经常出现在两边。氢气和氧气在分子中都很常见,所以你很可能会在方程式的两边都有它们。最好是最后才平衡它们。在平衡氢和氧之前,你需要重新计算你的原子,因为你可能需要使用系数来平衡方程式中的其他原子。
  6. Image titled Balance Chemical Equations Step 3
  7. 4从单一元素开始。如果你还有一个以上的元素需要平衡,请选择只出现在单一分子的反应物和单一分子的产物中的那个元素。这意味着你将需要先平衡碳原子。
  8. Image titled Balance Chemical Equations Step 4
  9. 5用一个系数来平衡单碳原子。在等式右边的单个碳原子上加一个系数,使其与等式左边的3个碳原子平衡。C3H8 + O2 --> H2O + 3CO2右边的碳前面的系数3表示3个碳原子,正如左边的下标3表示3个碳原子一样。在化学方程式中,你可以改变系数,但你决不能改变下标。
  10. Image titled Balance Chemical Equations Step 5
  11. 6接下来对氢原子进行平衡。由于你已经平衡了除氢和氧以外的所有原子,你可以解决氢原子的问题。你在左边有8个。所以你需要在右边有8个。用一个系数来实现这一点。C3H8 + O2 --> 4H2O + 3CO2O在右边,你现在加了一个4作为系数,因为下标显示你已经有了2个氢原子,当你把系数4乘以下标2,你最终得到了8。
  12. Image titled Balance Chemical Equations Step 6
  13. 7平衡氧原子。记住要考虑到你用来平衡其他原子的系数。因为你在方程式右侧的分子中加入了系数,所以氧原子的数量发生了变化。你现在在水分子中有4个氧原子,在二氧化碳分子中有6个氧原子。这使得总共有10个氧原子。在方程左边的氧分子上加一个系数5。你现在每边有10个氧原子。C3H8 + 5O2 --> 4H2O + 3CO2。碳原子、氢原子和氧原子是平衡的。你的方程式是完整的。
  14. Image titled Balance Chemical Equations Step 7Image titled Balance Chemical Equations Step 7Bullet3

方法2方法2:完成代数平衡

这种方法也被称为Bottomley法,对更复杂的反应特别有用,尽管它确实需要更长的时间。

  1. 1写下给定的方程式。对于这个例子,我们将使用:PCl5 + H2O --> H3PO4 + HCl
  2. Image titled Balance Chemical Equations Step 8
  3. aPCl5 + bH2O --> cH3PO4 + dHCl
  4. Image titled Balance Chemical Equations Step 9
  5. aPCl5 + bH2O --> cH3PO4 + dHCl在左边,有2b个氢原子(每个H2O分子有2个),而在右边,有3c+d个氢原子(每个H3PO4分子有3个,每个HCl分子有一个)。由于两边的氢原子数必须相等,2b必须等于3c+d。对每个元素都要这样做。
  6. Image titled Balance Chemical Equations Step 10
  7. 4. 解决这个方程组,得到所有系数的数值。由于变量比方程多,所以有多个解决方案。你必须找到每一个变量都是最小的、非分数形式的那个。为了快速完成这个任务,你可以取一个变量并为其赋值。让我们把a=1。既然P:a=c,我们知道c=1.既然Cl:5a=d,我们知道d=5.既然H:2b=3c+d,我们可以这样计算b:2b=3(1)+52b=3+52b=8b=4这表明我们的值是:a=1b=4c=1d=5
  8. Image titled Balance Chemical Equations Step 10Bullet1
  • 如果你被卡住了,你可以把方程式输入在线平衡器来平衡它。只要记住,当你参加考试时,你不会有机会使用在线平衡器,所以不要依赖它。
  • 记住要简化!如果你的所有系数都可以除以同一个数字,就这样做以得到最简单的结果。
  • 发表于 2022-03-04 22:49
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  • 分类:教育

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