1-2化學反應方程式

def

將化學反應中的反應物與生成物,以化學式及一些簡單的符號相連,寫出一類似數學方程式的橫式,簡稱方程式或反應式。如:氮氣 + 3氫氣 --> 2氨氣(條件:Fe催化劑、200度C、400atm)

表示方式

-->箭頭:代表反應方向。上例表示氮+氫產生氨;若箭頭相反,則代表氨分解成氮+氫。

-->左邊:反應物;-->右邊:生成物。反應物(生成物)不止一個時,則以+相連。

均衡係數

例子中,化學式前的數字,係數為1時可省略。

代表反應物(生成物)的個數莫耳數。若是氣體反應,且在同溫同壓下,亦可代表氣體的體積(亞佛加厥假說)。例:3個氫+1個氮可產生2個氨;3莫耳氫+1莫耳氮可產生2莫耳氨;3公升氫+1公升氮可產生2公升氨。

註記

方法、條件

例:示例中:Fe代表催化劑、200度C代表反應溫度、400atm代表反應時的壓力。另外,三角型代表加熱。

狀態(國中較少出現)

有些在反應物(生成物)旁註明它們的狀態。

例:

向上箭頭:表示氣體。

向下箭頭:表示沉澱

g:表示氣體;l:表示液體;s:表示固體;aq表示水溶液

注意

均衡係數不代表質量,代表分子的莫耳數。

若要將莫耳變質量,則需 ❎分(原)子量。(例如:質量守恆時需要用到此觀念。

化學方程式必須根據事實(實驗結果),不可隨便臆測、不可隨意指定反應物、生成物的化學式或數量。

方程式只顯示出反應的方向及結果,無法告訴我們反應的快慢(速率)

平衡化學反應方程式

根據原子不滅(道耳頓原子說,化學反應前後…),調整各化學式前的均衡係數,使反應前後各種原子的種類與數量都不變,稱為平衡化學方程式。

H2 + O2 --> H2O 未平衡(左2H、右2H。左2O、右1O)

2H2 + O2 --> 2H2O 已平衡(左4H、右4H;左2O、右2O)

方法

觀察法

箭頭上或下方註明條件或方法。

將箭頭兩端最複雜的化合物係數訂為1或2。(如果看得出來就設2,如果真的看不出來就設1)

由箭頭兩端只出現一次的元素開始,依序平衡箭頭兩端的原子種類與數量。

如有必要,將平衡係數化為最簡單整數比

例題

水電解成氫+氧

1、寫出未平衡的方程式:H2O --> H2 + O2

2、最複雜的化合物係數訂為1:H2O係數訂為1。

3、從箭頭兩端只出現一次的元素開始平衡:H、O都只出現一次,所以挑一個開始即可。1 H2O --> 1 H2;1 H2O-->1 H2 + 1/2 O2

4、化成簡單整數比

雙氧水分解成氧和水

1、寫出未平衡方程式: H2O2 --> O2 + H2O

2、最複雜化合物,係數訂為1:1 H2O2

3、從箭頭兩端只出現一次的元素開始平衡:左邊出現1次氫、右邊出現1次氫;左邊出現1次O、右邊出現2次O:所以從H開始平衡:1 H2O2 --> O2 + 1 H2O

4、平衡O:O2前寫1/2

5、化成簡單整數比

碳酸鈉+鹽酸,產生氯化鈉、水、二氧化碳

1、寫出未平衡方程式:Na2CO3 + HCl --> NaCl +H2O + CO2

2、最複雜的化合物,係數訂為1:Na2CO3

3、兩側只出現一次的元素開始平衡:Na左右各1次、C左1右1、O左1右2、H左1右1、Cl左1右1;因為先從Na2CO3訂出係數,所以從Na或C開始平衡。-->我挑Na開始-->生成物 2 NaCl --> 2個Cl --> 2HCl --> 左2個H、右也2個H ,所以 1 H2O --> 接著處理只各出現一次的C( O還不行) --> 1CO2 --> 左3個O,右3個O。平衡結束。

鎂 + 二氧化碳 --> 碳 + 氧化鎂

1、寫出未平衡方程式:Mg + CO2 --> C + MgO

2、最複雜的化合物,係數訂為1:CO2或MgO挑一個訂為1: 1
CO2 :Mg + 1CO2 --> C + MgO。

3、1寫完後,C固定、O就固定,C與O都出現一次,都可以用 -->C寫1後,就沒有東西了,就回來看O:左邊2個O,所以右邊也要2個O--> 2MgO,2寫下後,Mg就固定了,右邊2個Mg,所以左邊也要2個Mg。重新檢查所有元素數量是否正確。

鈉 + 水 --> 氫 + 氫氧化鈉

1、寫出未平衡的化學反應方程式:Na + H2O --> H2 + NaOH

2、最複雜的化合物,係數訂為1或2:NaOH最複雜,訂為1

3、1NaOH後,Na的數量訂好了,左邊1個Na、右邊1個Na。左右只出現1次的開始平衡:左邊出現1個H、右邊出現2個H,因此H要留在最後。看O:左邊1個O、右邊1個O --> 1 H2O --> H固定了 --> 左邊2個H,則右也要2個H --> 1/2 H2。--> 1Na +1H2O --> 1/2 H2 + 1 NaOH --> 變成最簡單整數比 -->每個都 ❎2

碘化鉀 + 硝酸鉛 --> 碘化鉛 + 硝酸鉀

1、寫出未平衡的化學反應方程式:KI + Pb(NO3)2 --> PbI2 + KNO3

2、最複雜的當成1或2:1 Pb(NO3)2 : KI + 1 Pb(NO3)2 --> PbI2 + KNO3

3、兩側只出現一次的元素開始平衡:Pb數訂量好了,左邊1個Pb,那右邊也要一個Pb:KI +
1 Pb(NO3)2 --> 1 PbI2 + KNO3。NO3有個麻煩:如果每個都是NO3,那可以當做一個來看。否則就是要拆開來分別看N和O。

3下一步:右邊2個I,左邊也要2個I,所以:2 KI + 1 Pb(NO3)2 --> 1 PbI2 + KNO3 。 如此,左的K就固定2個,則右也有有2個K -->2 KI + 1 Pb(NO3)2 --> 1 PbI2 + 2 KNO3

3再下一步:只剩NO3:如果左右兩邊都是NO3,就把NO3整個當成一塊。右邊2個,左邊也是2個。再分開看,左右邊N幾個、O幾個…。平衡完畢。再檢查。

碳酸氫鈉受熱分解成碳酸鈉、二氧化碳與水(重要!)

1、寫出未平衡方程式:NaHCO3 --> Na2CO3 + CO2 + H2O

2、最複雜的化合物,係數當作2(因為右邊Na2個,所有NaHCO3我就設為2): 2 NaHCO3 --> Na2CO3 + CO2 + H2O

3、兩側只出現一次的元素開始平衡:Na或H都可以:左邊2個Na,右邊也要2個Na,所以寫上 2 NaHCO3 --> 1 Na2CO3 + CO2 + H2O

3下一步:C、O不能用,所以換H:左邊2個H,右邊也要有2個H所以寫上1 H2O:2 NaHCO3 --> 1 Na2CO3 + CO2 + 1 H2O

3下二步:平衡O數目:O的左邊都訂完了,右邊剩下CO2的O沒有訂,所以:左邊6個O、1 Na2CO3有3個O、1 H2O有1個O,6-3-1,剩下2個,所以1 CO2。每個係數都寫上了,C還沒檢查。平衡完畢。

碳 + 三氧化二鐵,生成鐵與二氧化碳

1、寫出未平衡方程式:C + Fe2O3 --> Fe + CO2

2、最複雜的化合物,係數設為1:C + 1 Fe2O3 --> Fe + CO2

3、兩側只出現一次的元素開始平衡:Fe左1次右1次可以用,O左1次右1次可以用,C左1次右1次可以用。採用Fe:左邊鐵2個,右邊也要2個:C + 1 Fe2O3 --> 2 Fe + CO2

3-1:右邊的2 Fe,Fe旁邊沒東西,那就回左邊來看。左邊幾個O?3個。那右邊也要3個O。C + 1 Fe2O3 --> 2 Fe + 3/2 CO2。右邊C有3/2個,那左邊也要3/2個:3/2 C + 1 Fe2O3 --> 2 Fe + 3/2 CO2。化成最簡單整數比:3 C + 2 Fe2O3 --> 4 Fe + 3 CO2