方程式
銅臭 / 2022-07-16
一、物質(zhì)不滅定律
物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí),起了質(zhì)的變化,那么量的變化又怎樣呢?實(shí)驗(yàn)證明,參加化學(xué)反應(yīng)的各種物質(zhì)(反應(yīng)物)重量之和,等于反應(yīng)后生成的各種物質(zhì)(生成物)重量之和。這個(gè)規(guī)律叫做物質(zhì)不滅定律。這是由于化學(xué)反應(yīng)只是各種原子在反應(yīng)前后的組合不同,而原子的種類和個(gè)數(shù)是不變的,故化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總重量也一定是不變的。物質(zhì)不滅定律是一個(gè)基本定律,也是自然界一切變化所遵循的普遍規(guī)律。
二、化學(xué)方程式
為了簡明起見,常把實(shí)際化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)“質(zhì)”和“量”的變化用分子式來表示。例如碳燃燒生成二氧化碳的反應(yīng),可用 C+O?=CO?表示。這種利用分子式表示化學(xué)反應(yīng)的式子叫做化學(xué)方程式或化學(xué)反應(yīng)式?;瘜W(xué)反應(yīng)式應(yīng)如實(shí)表達(dá)化學(xué)反應(yīng)的事實(shí),不能任意臆造。
下面用水的電解為例說明書寫化學(xué)方程式的大致步驟:
1.寫出反應(yīng)物和生成物的分子式。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)事實(shí),寫出反應(yīng)物和生成物的分子式(反應(yīng)物的分子式寫在左邊,生成物的分子式寫在右邊)。如果反應(yīng)物(或生成物)不只一種就用“+”號將各反應(yīng)物(或生成物)的化學(xué)式連結(jié)起來。在反應(yīng)物和生成物之間劃一條橫線,如下式:
H?O—H?+O?
2.配平化學(xué)方程式。根據(jù)反應(yīng)前后各種元素的原子總數(shù)不變(即物質(zhì)不滅定律)的原則,在各反應(yīng)物或生成物的分子式前面配上適當(dāng)?shù)南禂?shù),使各種元素的原子數(shù)目在式子兩邊都相等,這叫做化學(xué)方程式的配平。
如在上式中兩邊氧原子總數(shù)不相等,反應(yīng)前有1個(gè)氧原子,而反應(yīng)后卻有2個(gè)氧原子,所以應(yīng)先在水分子式前面配上系數(shù)2;然后再核對兩邊的氫原子數(shù),由于左邊兩個(gè)水分子中含有4個(gè)氫原子,因而在生成物氫的分子式前面也應(yīng)該配上系數(shù)2,這樣式子兩邊,氫、氧元素的原子總數(shù)就相等了。最后將橫線改為等號,并注明反應(yīng)條件(如溫度、壓力等)和生成物的狀態(tài)(氣體用↑表示,沉淀用↓表示)。這樣便得到完整的化學(xué)方程式:
化學(xué)方程式表明了化學(xué)反應(yīng)的事實(shí),根據(jù)它不僅能知道反應(yīng)物和生成物,還能知道它們的分子個(gè)數(shù)比和重量比。例如氫氣和氯氣合成氨的化學(xué)反應(yīng)式:
三、運(yùn)用化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算
由于化學(xué)方程式不僅表明了質(zhì)的轉(zhuǎn)變,而且也指出了量的關(guān)系,所以,可以根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行一系列的有關(guān)計(jì)算。計(jì)算時(shí)可按下列步驟進(jìn)行:
( 1 )寫出并配平化學(xué)方程式;
( 2 )算出有關(guān)物質(zhì)的重量比;
( 3 )設(shè)未知數(shù),并寫明已知數(shù),列出比例式。
例1:鋼爐給水中的溶解氧可使熱力設(shè)備中的鐵遭到腐蝕,若有48克的氧進(jìn)入系統(tǒng)中,并全部作用掉,如腐蝕產(chǎn)物按氧化鐵 計(jì)算,將生成多少克氧化鐵( Fe?O?)?
例2:現(xiàn)有200克的氫氧化鈉( NaOH),需用多少克98%的濃硫酸(H?SO?)和它完全作用生成水和硫酸鈉(Na?SO?)?
解:先求出所需純硫酸的重量,然后換算為含98%濃硫酸的重量。設(shè)與200克氫氧化鈉完全作用的純硫酸為x克。