限定:硝酸铵受热分解的方程式为:NH4NO3--N2+NO2+O2+H2O问这个方程式怎么配平?并且什么条件下才会这样反应?能不能将那个拆分的两个半反应写出来给我看看?我是第一次接触这类配平,不好意思
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/24 13:21:27
限定:硝酸铵受热分解的方程式为:NH4NO3--N2+NO2+O2+H2O问这个方程式怎么配平?并且什么条件下才会这样反应?能不能将那个拆分的两个半反应写出来给我看看?我是第一次接触这类配平,不好意思
限定:硝酸铵受热分解的方程式为:
NH4NO3--N2+NO2+O2+H2O
问这个方程式怎么配平?并且什么条件下才会这样反应?
能不能将那个拆分的两个半反应写出来给我看看?我是第一次接触这类配平,不好意思,麻烦各位了.
限定:硝酸铵受热分解的方程式为:NH4NO3--N2+NO2+O2+H2O问这个方程式怎么配平?并且什么条件下才会这样反应?能不能将那个拆分的两个半反应写出来给我看看?我是第一次接触这类配平,不好意思
多重配平,有氧化产物,还原产物有多套.要拆分为两个半反应,即只有一个氧化剂和还原剂的反应,再以1:1相加即可.
撞击为反应条件.
20NH4NO3--19N2+2NO2+8O2+40H2O
10NH4NO3--8N2+4NO2+1O2+20H2O
两个结果都正确,为何?
多重配平原则.氧气为氧化产物,氮气 二氧化氮即是氧化性产物又是还原产物.所以进行拆分!配平,即只生成N02 O2和N2 O2配平.之后1:1相加.即为唯一正确答案了.
不懂再问啊,没关系
zhaojing0801 - 千总 四级 说的是多重配平原则的推导,是一个道理.
给你篇文章
对于一般反应方程式的配平,国内早有综述性文章介绍[1],显然,一种氧化还原反应式,只能有一套配平系数,例如:
13H2SO4+10KSCN+12KMnO4=12MnSO4+11K2SO4+10HCN+8H2O
在此反应中,仅有唯一的一套配平系数.然而,在普通及无机化学中,还会出现有多套配平系数的氧化还原反应,例如KClO3与HCl的反应,可举出下列三种配平系数:
2KClO3+4HCl=2KCl+2H2O+Cl2+2ClO2 (1)
11KClO3+18HCl=11KCl+9H2O+3Cl2+12ClO2 (2)
8KClO3+24HCl=8KCl+12H2O+9Cl2+6ClO2 (3)
为什么?原因何在?本文拟就此问题作一讨论.
一、由二个独立反应组成的氧化还原方程式
出现配平系数多重性的原囚之一是[2]:这些反应实际上是由二个独立反应组成的总氧 化还原方程式,现举例说明.
[例1]上面提到的KClO3和HCl的反应,实际上是由二个配平了的独立反应式组成:
KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2 (4)
5KClO3+6HCl=5KCl+3H2O+6ClO2 (5)
这二个反应式可按各种比例混合而形成总的反应方程式:
(x+5y)KClO3+6(x+y)HCl=(x+5y)KCl+3(x+y)H2O+3xCl2+6yClO2 (6)
上面提到的三个方程[(1)、(2)、(3)式]仅是(6)式的三种特殊情况.在方程(1)中,X=y=1/3;在方程(2)中,x=1,y=2;在方程(3)中,x=3,y=1.
[例2]在酸性介质中H2O2与KMnO4的反应.
其配平了的方程式一般可写为:
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2Mn2SO4+5O2+K2SO4+8H2O (7)
但实际上还存在许多其它套的配平系数,例如:
7H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+6O2+K2SO4+10H2O (8)
12H2O2+4KMnO4+6H2SO4=4MnSO4+11O2+2K2SO4+18H2O (9)
……等.
此反应出现配平系数多重性的原因在于H2O2的歧化作用可作为一个独立的子反应:
2H2O2=2H2O+O2 (10)
所以总反应方程式可写为:
(5x+2y)H2O2+2xKMnO4+3xH2SO4=xMnSO4+(5x+y)O2
+xK2SO4+(8x+2y)H2O (11)
方程式[(7)、(8)、(9)]仅是(11)式的三个特殊消况.在方程(1)中,x=1,y=0;方程(2)中,x=1,y=1;方程(3)中,x=2,y=1.
还可举出一些类似的例子,供读者练习使用.
〔类例1〕
3HClO3=HClO4+Cl2+2O2+H2O (12)
此总方程式实际是由下列二个独立的子反应组成:
7HClO3=5HClO4+Cl2+H2O (13)
4HClO3=2Cl2+5O2+2H2O (14)
式乘2加上(13)式可得方程式:15HClO3=5HClO4+5Cl2+10O2+5H2O (15)
上式各除以5,即得(12)式系数,当然还有其它套的配平系数(如:5,3,1,1,1;7,1,3,7,3;10,2,4,9,4等).
〔类例2〕
3SO2+7C=CS2+S+6CO (16)
此总方程式是由下列二个独立的子反应组成:
SO2+2C=S+2CO (17)
2SO2+5C=CS2+4CO (18)
所以也存在其它套的配平系数(如:4,9,1,2,8;5,12,2,1,10;5,11,1,3,10等)
〔类例3〕
NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2 (19)
在此反应中,H2O2的歧化(2H2O2=2H2O+O2)可作为独立的子反应,所以方程(19)还存在其它套的配平系数(如:1,3,1,3,2;5,1,3,1,3;2,4,2,4,3等).
二、氧化数变化值易混淆的氧化还原方程式
有时,一个氧化还原方程式的复杂性不是因为它表示一个以上的反应,而是因为方程式中,氧化数的变化值出现混淆,例如:
P2I4+P4+H2O→PH4I+H3PO4
(未配平) (20)
配平此反应的困难在于:磷有两种不同的氧化态,反应后又转变成二种其它的氧化态,因此某产物中的磷究竟来自那一个反应物中的磷,是不清楚的.为了配平该反应,美国学者已提出多种方法,本文介绍二种较合理的代数求解法
(一)Carrano方法〔3〕Carrano建议使用代数方法求解,其具体步骤如下:
〔1步〕假设反应涉及到四个半反应:
[P2I4+8H++10e-=2PH4I+2I-]×A (21)
[P4+4I-+16H++12e-=4PH4I]×B (22)
[P2I4+8H2O=2H3PO4+4I-+10H++6e-]×C (23)
[P4+16H2O=4H3PO4+20H++20e-]×D (24)
〔2步〕基于方程二边的电子、质子和碘离子的相等可建立三个联立方程组:
10A+12B=6C+20D (25)
8A+16B=10C+20D (26)
4B=2A+4C (27)
A、B、C、D分别表示四个半反应系数前的乘数.
〔3步〕确定A、B、C、D以求出配平系数.
由于(26)式减去(25)式可得(27)式,即独立方程仅有二个,而未知数有四个,所以上述方程组没有唯一解.为了得到有限解,需要赋于另外二个条件,Carrano指出,为了保证在(21)式或(23)式形成的I-离子在(22)式消耗掉,加入二个附加条件后得到的结果必须满足C≤B和A≤2B.作为一个例子,我们可以假设C=A=1,将此值代入(25)及(26)式可得B=1.5,D=1.1.如果都乘以10,即得到:A=10,B=15,C=10和D=11.表1中列出了各种不同的附加条件和由此得到的结果.
如果我们将表1的A、B、C、D数值用于半反应,即可得到配平了的反应方程式
10P2I4+13P4+128H2O=40PH4I+32H3PO4 (28)
此类方程乍一看,似乎有多套配平系数,但是如果加入二个合理的附加条件,即可得到一个正确的配平反应方程式.这类反应可称之为具有拟多重系数的氧化还原方程式.
表1系数值的说明例附加条件
系数值
(二)Mayper方法〔2〕Mayper认为Carrano方法(半反应+代数法)过于麻烦,可直接使用简单的代数方法,即:
aP2I4+bP4+cH2O=dPH4I+eH3PO4 (29)
基于反应式两边元素的平衡,我们可得到下列的联立方程组:
P:2a+4b=d+3
I:4a=d
H:2c=4d+3e
O:c=4e
由此方程组可得13a=10b,假如设a=10那么b=13,d=4a=40,e=2a+4b-d=20+52-40=32,C=4e=128.将这些系数用于(29)式,即得配平了的反应方程式(28)式.MayPer方法简单明了,它既不涉及产物来自那一反应物,也无须写出半反应和派定元素的氧化数,仅仅需要使用质量守恒定律即可得到正确的配平系数.
懂了吗?可以问到底!
20NH4NO3--19N2+2NO2+8O2+40H2O,条件就是加热啊
10NH4NO3--8N2+4NO2+1O2+20H2O ,按氧化还原反应进行配平
反应条件为撞击。
把握一点,升高的价态要不高于降低的价态,比如本题中的NH4中的N只能变成N2,而不能变成NO2,那么NO2全是由NO3化合价降低而来,N2中的N有一部分来自NO3,一部分来自NH4,一个降低5价,一个升高3价,所以配比为3:5,八个N2,他们的化合价明确了,就好配了...
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10NH4NO3--8N2+4NO2+1O2+20H2O ,按氧化还原反应进行配平
反应条件为撞击。
把握一点,升高的价态要不高于降低的价态,比如本题中的NH4中的N只能变成N2,而不能变成NO2,那么NO2全是由NO3化合价降低而来,N2中的N有一部分来自NO3,一部分来自NH4,一个降低5价,一个升高3价,所以配比为3:5,八个N2,他们的化合价明确了,就好配了
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