一个化学反应可以简要地用化学反应方程式(或称化学反应式,反应方程式)予以说明。化学反应方程式不仅可以告诉我们化学反应中涉及了哪些物质,还可以表明这些物质的组成和它们之间的数量和能量关系。
在任何化学反应方程式中都包括反应物和生成物两类物质。凡是在化学反应中消耗的物质都叫反应物;而在化学反应中产生的物质则叫生成物,两者之间以箭号或等号相连接。例如,碳在空气中燃烧成为二氧化碳的反应可表示为
或
并读为“碳和氧气发生反应,生成二氧化碳”。
写化学反应方程式时,必须注意以下几点。
(1)化学反应方程式应以实验事实为依据。因此,要如实反映出参加反应的反应物、反应后的生成物及反应进行的条件等。例如,煅烧石灰石(主要成分为碳酸钙)时,生成石灰(氧化钙),并放出二氧化碳。化学反应方程式为(www.xing528.com)
(2)化学反应方程式要符合质量守恒定律,即反应前后,物质的总质量保持不变。化学反应的实质是原子结合方式的改变,在这一过程中原子基本保持不变。所以,反应前后,原子的种类、数目必须相同。在离子方程式中,方程式两端的总电荷数还需相等。如果反应物和生成物因分子组成不同,而出现方程式两端原子数目或离子总电荷数不等时,就需要在有关物质的化学反应方程式前加以适当的系数使之相等,这一过程叫作化学反应方程式的配平。
(3)化学反应方程式中,反应物与生成物之间常用“ →”或“”符号相连,表示反应在该条件下自左向右进行,变化时质量守恒。这类反应只有一个特定的进行方向,称为不可逆反应;如在某一条件下,化学变化既可自左向右(正向)进行,也可自右向左(逆向)进行,则称为可逆反应,化学反应方程式中使用“”符号。例如,有催化剂存在时,氢气和氮气在300 ℃、200 atm(1 atm=101.325 kPa)下合成氨。而在同一条件下,氨又会分解为氢气和氮气。这一可逆反应可表示为
(4)为准确表示化学变化的情况,在化学反应方程式中要表明反应物和生成物所处的状态。常用略写符号表示,如固态略写为s,液态略写为l,气态略写为g,又用aq 表示水溶液等。例如,硫酸铜与硫化氢反应的化学方程式为
(5)化学反应方程式只表明反应的开始(反应物)和反应的终结(生成物),不能表明反应要经过多少步骤和以多大的速度来进行,即不能反映出反应速度和反应历程。
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