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讲一件发生在自己身上的趣事: 我在上高中的时候,遇到了一个化学方程式,想用待定系数法配平。 结果配了3次才成功。 原因是: 第1次配错是因为方程列错了。 第2次配错是因为方程列对了,但解错了。 当然第3次配对了。 当时我教同学配平化学方程式的时候用的就是待定系数法。 虽然老师讲的是用得失电子法(即根据化合价变化确定系数)配平化学方程式,但是自己不会,所以就想到了待定系数法,因为我一般用原子守恒、电荷守恒来检验化学方程式是否配平。 我的想法就是:不管化合价怎么变化,反正就把化学方程式上的物质看成由原子机械地结合在一起的整体。 然后设未知数列方程求解即可配平——若求出某个未知数是正数则保留,零则删除,负则移到另一边变正。 但是以下化学方程式只能用得失电子法配平,因为待定系数法解方程会得到两个不同的解向量。 2KMnO4+5H2O2+6HCl=2KCl+2MnCl2+5O2↑+4H2O 设系数分别为a,b,c,d,e,f,g,则 (a)KMnO4+(b)H2O2+(c)HCl=(d)KCl+(e)MnCl2+(f)O2↑+(g)H2O 可列方程 K:a=d Mn:a=e O:4*a+2*b=2*f+g H:2*b+c=2*g Cl:c=d+2*e 七个未知数,五个方程,所以能得到两个不同的解向量(7-5=2,一般的化学方程式都只能得到一个解向量)。 所以可化为: d=e=a,c=3*a,4*a+2*b=2*f+g,2*b+3*a=2*g, 4*f=5*a+2*b,2*g=3*a+2*b。 这表明KMnO4和HCl应该遵循某个特定的配比,而且H2O2是否过量对反应也有影响。 当然这两个解向量分别是: (1,0,3,1,1,5/4,3/2)和(0,1,0,0,0,1/2,1) 第一个解向量表明KMnO4和HCl在某种情况下会发生反应,生成KCl、MnCl2、O2和H2O。 第二个解向量表明H2O2在某种情况下会分解为O2和H2O。
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