1、Ch 7 化學反應方程式與化學計量一、 化學反應方程式:1. 定義:利用化學式及簡單符號表示反應,並由化學式的係數說明反應物與生成物之間的定量關係。例:2 A + B 3 C + 2 D 方程式說明如下列(1)(2)(3)(4) (1) 反應物:、。生成物:_、。(2) 2 mole 的 A 與 1 mole 的 B 反應,生成 3mole_和_mole D 。(3) 6 mole 的 A 能產生 C _mole。(4) 欲生成 8 mole 的 D ,需_mole B 去反應。2. 反應物與生成物的物理狀態:例:Zn (s) + CuSO4 (aq) ZnSO 4 (aq)+Cu (s) 固
2、態 solid (s)_ _ 液態 liquid (l)2HgO (s) 2Hg (l) + O2 (g) 氣態 gas (g)_ _ 水溶液 aqueous solution (aq)3. 化學反應的基本類型分_種:(1) 化合反應:兩種或多種物質結合成一種物種。型式:A+BAB例:2Mg (s) + O2 (s) MgO (s)(2) 分解反應:由一種物質分解成二種或多種物質。型式: AB A+B例:2KClO 3 (s) +2KCl (s) 3O 2 (g)(3) 取代或置換反應:一種物質中某些部分,被其他物質取代。型式: AB+C AC+B例:NiCl 2 (aq) + Mg(s) M
3、gCl 2 (aq) + Ni (s)(4) 復分解反應:兩種物質相互交換(通常陰陽離子互換),結合成新的兩種物質。型式: AB+CD AC+BD例:BaCl 2 + Na2SO4 BaSO 4 +NaCl(5) 中和反應:酸物質與鹼物質結合產生鹽類和水。(類似復分解)例:HCl + NaOH NaCl + H 2O4. 化學方程式的寫法:反應物生成物Ex:請寫出下列方程式a) 銅片丟入鹽酸水溶液中,產生氯化銅(I)溶液及氫氣。b) 氫氧化鈉固體加入硫酸溶液中,產生硫酸鈉固體及水並放熱。5. 化學方程式的平衡法:(氧化數法及半反應法 下學期再述)觀察法:記住原則(1) 反應式中先將原子種類與數
4、目最多的化合物係數設為 1。(2) 依原子不滅:反應物部分與生成物部分比較。(3) 取各係數最小的整數比為解。如有分數應通分。(4) 如有電荷,則要平衡電荷,使左右兩邊電荷數相等。Ex:平衡下列方程式:a) FeS2+ O2 SO2+ FeOb) S + H2SO4 SO2 + H2Oc) Br2 + NaS2O3 NaBr + Na2S4O6d) Al + Fe2O3 AlO2 + Fee) NH2NH2 + H2O2 N2 + H2Of) I2 + S2O3-2 I - + S4O6 -2g) Mg 3N 2 + H2O NH3 + Mg(OH) 2h) KI + O3 + H2O O2
5、+ KOH + I2i) P + I2 + H2O H3PO3 + HI二、 化學計量(Stoichiometry)1. 定義:研究化學反應中,反應物與生成物有關的重量、體積等之關係稱化學計量。2. 方法要領:反應:A B計算步驟: 確定方程式已平衡好。(可以先核對,否則先平衡) 1把相關物質係數列下比率(即莫耳比) 2將 A 的量(或 B)(不論為重量、濃度或體積)換成莫 3耳。交相乘法求出 B 莫耳數(或 A) 4把 B 莫耳數換成所欲求之量(重量濃度或體積) 53. 溶液中濃度與莫耳數之關係:(1)體積莫耳濃度: C M 例: 0.2M 0.8M 1.6M(molarity)(vnC溶
6、液 的 升 數溶 質 莫 耳 數(2) 莫耳數 n=C M V(l) 例: 0.2M 500ml莫耳數 = 0.2 0.5 (l) = 0.1(mole)4. 重量分子量與莫耳數之關係:注意重量單位: W:_)()(wn分 子 量重 量莫 耳 數5. 由 pV = nRT 氣體方程式(理想)注意單位: p:_ V:_RTpVn莫 耳 數R:_ T:_6. 產率(percent yield)(不應超過 100%)%10x生 成 物 理 論 重生 成 物 實 際 重產 率 7. 限量與過量試劑(limiting and excess regents)(1) 限量試劑:化學反應中,完全被耗盡的反應物,可決定生成物重。(2) 過量試劑:化學反應中,當其他反應物被耗盡時,本身還有剩。