化学方程式的合并运算应用归类_化学方程式叠加合并

时间：2019-05-04 03:27:42　来源：雅意学习网本文已影响人

　　在数学中，方程式的移项、合并同类项等运算是非常普遍也非常简单的应用。我们把这一技巧应用到化学中方程式的合并运算会带来很大的简便。下面对这一应用作一些归类：　　一、多步连贯反应的方程式的合并
　　一个化学反应的产物参与下一个反应，并连贯下去。我们可以通过消掉中间物合并方程式，简化过程，确定反应物的比例。在化学计算和化学方程式（或离子方程式）的书写都很管用。
　　例如：写出在AlCl3溶液中加过量的NaOH溶液反应的离子方程式。
　　析：先AlCl3与NaOH反应生成Al(OH)3，再Al(OH)3与过量的NaOH反应生成NaAlO2，属于两步的连贯反应:
　　(1)AlCl3+3NaOH==Al(OH)3+AlCl3
　　(2)Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
　　我们可以消掉中间产物Al(OH)3，将这两步反应的方程式合并AlCl3+4NaOH==NaAlO3+2H3O，再改写相应的离子方程式：Al3+4OH-==AlO2-+2H3O。
　　又例：在一定条件下，使H2和O2混合气体26g充分反应。所得产物在适当温度下跟足量的Na2O2固体反应，使固体增重2g。求原混合气体中H2和O2的质量。
　　析：H2和O2先反应生成H2O：2H2+O2==2H2O 然后，H2O再与Na2O2反应生成NaOH和O2： 2H2O+2Na2O2==4NaOH+O2 。合并为： H2+Na2O2==2NaOH。固体增加的质量实际就是H2的质量，故：H2的质量为2g，O2的质量为24g。
　　二、多个反应交替循环时的方程式的合并
　　对于多个反应交替循环进行时，要根据反应一步一步地运算是行不通的。这时，我们也可以合并方程式来简化过程，从而达到行得通。
　　例：将24mlNO、NO2的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的量筒内，然后再向其中通入12mlO2，充分反应后，量筒内剩余气体3ml，求在相同状况下，原混合气体中NO和NO2的体积各是多少毫升？
　　析：混合气体中NO2与H2O反应生成HNO3和NO：3NO2+H2O==2HNO3+NO，NO再与通入的O2反应生成NO2：2NO+O2==2NO2，就出现两个反应交替循环的发生。把NO看成中间产物，然后合并为4NO2+O2+2H2O==4HNO3；把NO2看成中间产物，然后合并为4NO+3O2+H2O==4HNO3。这样，可以确定NO2和O2反应的比例为4∶1或NO和O2反应的比例为4∶3。然后进行后面的计算（计算过程省略）。
　　三、应用于热化学方程式的书写和反应热的计算
　　在“化学反应与能量变化”中，有一条定律——盖斯定律。盖斯定律的应用可以通过热化学方程式的合并运算来实现，而且更简单。
　　例：已知：C(s)+12O2(g)==CO(g) ⊿H=-110.5KJ/mol ①
　　C(s)+O2==CO2 ⊿H=-393.5KJ/mol ②
　　计算反应：C(s)+O2(g)==2CO(g) 反应热⊿H的值为（）
　　A.-283.01KJ/mol B.+172.51KJ/mol
　　C.+283.01KJ/mol D.+504.00 KJ/mol
　　析：只要将①×2- ②,即可求算出C(s)+O2(g)==2CO(g) 反应热⊿H的值。
　　四、应用于电极反应式的书写
　　不管是原电池还是电解池，都是在两极上发生氧化、还原反应，遵循电子守恒将两者合并后就是总的反应式。当然，也可由总的反应式减去某一电极反应式求算出另一电极反应式。
　　例如：一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（）
　　A.CH3OH(g)+O2(g)==H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-
　　B.O2(g)+4H+(aq)+4e-==2H2O(l)
　　C.CH3OH(g)+H2O(l)==CO2(g)+6H+(aq)+6e-
　　D.O2(g)+2H2O(l)+4e-==4OH-(aq)
　　析：总反应式：2CH3OH(g)+3O2(g)==2CO2(g)+4H2O(l)。
　　相对而言，电池的正极反应式容易写些。其正极反应式为：3O2(g)+12H+(aq)+12e-==6H2O(l)。则负极反应式由总反应式减去正极反应式得到，故正确的选项是C。
　　上述应用中所举例子比较简单，当我们熟练地掌握了，在以后的运用中，特别是一些较复杂问题，就能带来大大的简便。

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