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  配方程,很疑惑.2na2s+2na2so3+__h2so4(稀)--4na2so4+__so2+__s+__h2o1.87182.64243.4134为什么用待定系数法出现多解?纠结.

  配方程,很疑惑.

  2na2s+2na2so3+__h2so4(稀)--4na2so4+__so2+__s+__h2o

  1.87182.64243.4134

  为什么用待定系数法出现多解?纠结.

1回答
2020-01-20 14:08
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卢亚军

  我来给你解释下为什么出现多解

  首先看下你是怎样得出这3组解得

  假设四个横线处的系数为abcd

  于是

  根据S守恒得出2+2+a=b+c关系1

  根据H守恒得出2a=2b关系2

  根据O守恒得出6+4a=2b+d+16关系3

  而NA守恒得出4=4没有意义

  如果你没有学行列式的算法那就按中学数学解不定方程

  化简成a=da=b+cb+3c=10

  所以这个不定方程组的解是

  a=10-2c

  b=10-3c

  d=10-2c

  因为b+3c=10bc是正整数限定c只能取123

  所以得出你给的3组解这3组解一定是符合关系123的也就是符合元素守恒的可是有的人说它不符合事实进而说明待定系数的方法不符合事实这是不对的

  可能你没学过线性代数我通俗的讲一个多元一次方程组有m个未知数n个关系式(这n个关系式中的任何一个不能通过其他两个或多个关系式通过互相加减得到也就是说如果XY是n个中的两个关系那么Z=aX+bYab是系数不论ab是多少Z不应该算作n个中的一个了线性代数有办法消除这些因素如果不理解括号里的请往下看)我们有这样的结论如果m=n方程组有唯一解如果m大于n则方程组有无数组解如果m小于n则方程组无解

  你平时配平的题目因为所有的物质你都设了系数所以有一定有无数组解(每一个系数都放大相同的倍数)这时候你去找我说的那个m和n一定有m=n+1而且这些关系都是通过元素守恒找到的,推广一下,对于所有物质都待定系数的时候,只要有效的元素个数(何为无效的,参见你的例子中的钠元素)比待确定的系数个数少就得出无数组解你找一个最简整数比就OK了

  你要问了你的例子中3个关系4个待定系数为什么这无数组解相互不成比例关系呢?我只能给你说需要线性代数的相关知识来解释但应用到化学方程配平中我给你一个定论只要方程式中有一个系数题目中给你了必须m=n才可以!

  那么能不能就此否定待定系数法呢当然是不能的只不过例子中我们少发现了一个关系式这个关系是什么呢

  我们要从这个反应讲起这个反应其实是一个复合反应它是两个反应加和

  一个是

  Na2s+Na2SO3+H2SO4()--Na2SO4+S+H2O

  另一个是

  Na2SO3+H2SO4()--Na2SO4+SO2+H2O

  我就不配平了请你自己配平这用待定系数法是可以的可以体会下m和n的关系看看我说的对不对

  你把这两个配好之后如果题目中前两个化合物系数不给是不是对于这两个基本反应XY每一个Z=aX+bY都是你的问题的一个配平式啊然后题目中给定了前两个化合物之比也相当于就给定了两个基础反应之比所以少的那一个关系就找到了如何用数学式表达呢这就麻烦了不展开讨论了

  所以有一个结论那就是对于复合方程式最好不要用待定系数法如果要用请你把少的那个关系找到更深一步的数学原理可以参考线性代数另外配平方程式方法多种多样比如观察法得失电子数法零价法1-X法电对法等等每种都有最适合的用处不要用同一种方法针对不同的情况选用不同的方法才能省时省力这也是一个人化学能力的一个具体体现

2020-01-20 14:09:13

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