第124章 化学方程式配平：原子守恒的数学游戏（2/2）

此时：Cu+4HNO?→O?)?+2NO?+H?O

·步骤6：配其他原子（观察法）。检查H原子：左边4个H，所以右边H?O前配2。

检查O原子：左边12个O，右边：O?)?有6O，2NO?有4O，2H?O有2O，共12O。平衡！

得到：Cu+4HNO?(浓)→O?)?+2NO?↑+2H?O

凌凡发现，电子守恒法是破解复杂氧化还原反应的利器，它从反应本质入手，直击要害。

第四关：复杂反应的“待定系数法”——“方程组通杀”

当以上方法都显得棘手时，还有最后的大招——待定系数法。凌凡将其视为解多元一次方程组。

·例题：配平FeS?+O?→Fe?O?+SO?(黄铁矿焙烧)

·步骤1：设未知数。设反应物和生成物前系数分别为a,b,c,d。

aFeS?+bO?→cFe?O?+dSO?

·步骤2：根据原子守恒列方程。

Fe:a=2c...(1)

S:2a=d...(2)

O:2b=3c+2d...(3)

·步骤3：解方程组。(设其中一个未知数为1，通常设最复杂的物质系数为1)

设c=1，则由(1)得：a=2

由(2)得：d=2a=4

将a=2,c=1,d=4代入(3)：2b=3×1+2×4=11=＞b=11/2

·步骤4：化整。将各系数乘以分母2，得到最简整数比。

a=4,b=11,c=2,d=8

·得到：4FeS?+11O?→2Fe?O?+8SO?

·步骤5：检查。左边：Fe=4,S=8,O=22；右边：Fe=4,S=8,O=(2×3+8×2)=6+16=22。平衡！

这种方法虽然计算稍多，但逻辑非常严密，适用于任何复杂的方程式。

通过大量的练习，凌凡总结出配平的通用心法：

1.先判断反应类型：是否是氧化还原反应？如果是，优先用电子守恒法。

2.再看有无原子团：如有且未变，优先整体考虑法。

3.简单反应用观察法：从复杂物质或稀有元素入手。

4.遇复杂棘手反应：果断使用待定系数法。

5.最后一步勿忘检查：确保每一种原子都守恒。

掌握了这套“数学游戏”的规则和策略后，凌凡感觉配平方程式不再是一项枯燥的任务，而是一种有趣的智力挑战。他享受那种通过逻辑推理，让方程式两边的原子数从混乱走向平衡的过程。

这项能力的掌握，为他后续进行复杂的化学计算、理解反应机理，奠定了坚实的基础。他的化学工具箱里，又添了一件得心应手的利器。

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(逆袭法典·化学篇·笔记五-补)

·核心原则：化学方程式配平必须遵循质量守恒定律（原子数目守恒）。

·思维模型：将配平视为基于原子守恒的“数学游戏”或“拼图游戏”。

·四大配平策略：

1.观察法：适用于简单反应，从复杂物质或出现次数少的元素入手，逐一调整。

2.整体考虑法：适用于反应前后保持不变的原子团，将其视为整体进行配平，提高效率。

3.电子守恒法（氧化还原反应核心）：依据得失电子总数相等的原则，优先配平氧化剂、还原剂及相应产物，再配平其他物质。

4.待定系数法（通用方法）：设未知数为系数，根据原子守恒列方程组求解，适用于任何复杂反应。

·配平心法：先判类型（氧化还原？），再看基团，简单观察，复杂待定，最后必检查。

·能力提升：熟练配平是进行定量计算和深入理解化学反应的基础，锻炼逻辑思维和有序处理问题的能力。

·警句：方程式配平，乃原子守恒之数学演绎。握其法，明其律，则万千反应，纵繁复错综，亦可循理而平之。此乃化学学习之基本技能，亦是思维训练之有效途径。