Phương trình hóa học biểu diễn phản ứng hóa học. Vậy làm cách nào để lập phương trình hóa học chính xác nhất. Những thủ thuật hiệu quả dưới đây sẽ giúp bạn vượt qua thử thách lập phương trình hóa học từ cơ bản đến nâng cao một cách dễ dàng.
Bạn đang xem: Cân bằng phương trình hóa học 8
B. Cách giải phương trình hóa học
Bước 1: Lập sơ đồ phản ứng
Bước 2: Thay đổi số hiệu nguyên tử của mỗi nguyên tố
Bước 3: Viết phương trình tích.
Các phương pháp tương tự khác
1. Phương pháp “chẵn – lẻ”: thêm hệ số vào trước nguyên tố có chỉ số lẻ sao cho số nguyên tử của nguyên tố là số chẵn.
Ví dụ 1:So sánh các hành động sau
Al + HCl → AlCl3+ H2
Rection cân bằng hướng dẫn
Ta chỉ cần thêm 2 đơn vị vào trước AlCl3 để có nguyên tử Cl. Sau đó, phía bên phải có 6 nguyên tử Cl trong 2AlCl3, vì vậy phía bên trái thêm 6 nguyên tử với sự có mặt của HCl.
Al + 6HCl → 2AlCl3+ H2
Vế phải chứa 2 nguyên tử trong 2AlCl3, vế trái ta thêm 2 nguyên tử vào trước Al.
2Al + 6HCl → 2AlCl3+ H2
Vế trái có 6 nguyên tử H trong 6HCl nên vế phải ta thêm 3 nguyên tử H2 vào trước.
2Al + 6HCl → 2AlCl3+ 3H2
Ví dụ 2:Giải các phương trình phản ứng sau:
P + O2 → P2O5
Hướng dẫn cân bằng phương trình
Bước 1: Lập sơ đồ phản ứng
P + O2 → P2O5
Bước 2: Tính số hiệu nguyên tử của nguyên tố/nhóm nguyên tố
Vế trái: 1 nguyên tử P, 2 O . nguyên tử
Đúng: 2 nguyên tử P, 5 O . nguyên tử
Chiều tối, số nguyên tử O là hệ số cao nhất ở vế trái của phản ứng, gộp số nguyên tử O ở cả hai vế, cộng hệ số 5 với O2 và hệ số 2 với P2O5ta:
P + O2——-→ 2P2O5
Tính số nguyên tử P ở 2 vế, cộng hệ số 4 với P, ta được
4P + 5O2——-→ 2P2O5
Bước 3. Viết phương trình tích
4P + 5O2 → 2P2O5
Ví dụ 3:Lập kế hoạch phản ứng hóa học này:
Fe(OH)3 → Fe2O3+ H2O
Hướng dẫn chi tiết
Bước 1: Lập sơ đồ phản ứng
Fe(OH)3 → Fe2O3+ H2O
Bước 2: Thay đổi số hiệu nguyên tử của nguyên tố/nhóm nguyên tử
Vế trái: 1 nguyên tử Fe, 3 nguyên tử O, 3 H
Vế trái: 2 nguyên tử Fe, 4 nguyên tử O, 2 H
Ta thấy ở vế trái số nguyên tử H bằng số nguyên tử O, thậm chí có thể tạo thành số nguyên tử O hoặc H.
Ở đây ta chọn làm chẵn số nguyên tử H trước, cân bằng số nguyên tử H ở các vế, thêm thừa số 2 vào Fe(OH)3 và thừa số 3 vào H2O, ta được:
2Fe(OH)3——→ Fe2O3+ H2O
Hãy chắc chắn rằng số nguyên tử Fe và O ở cả hai bên là chính xác
Bước 3:Viết phương trình cho sản phẩm
2Fe(OH)3——→ Fe2O3+ H2O
Ví dụ 4:Giải phương trình hóa học sau:
Al2(SO4)3+ BaCl2 → BaSO4+ AlCl3
hướng dẫn chi tiết
Bước 1:Lập sơ đồ phản ứng
Al2(SO4)3+ BaCl2——-→ BaSO4+ AlCl3
Bước 2:Thay đổi số hiệu nguyên tử của nguyên tố/nhóm nguyên tử
Vế trái: 2 nguyên tử Al. 3 nhóm SO4, 1 nguyên tử Ba, 2 nguyên tử Cl
Đúng: 1 nguyên tử Al, 1 nhóm SO4, 1 nguyên tử B, 3 Cl. nguyên tử
Tối số nhóm SO4 là nhóm nằm bên trái phản ứng nhiều nhất, giữ nguyên số nhóm SO4 ở 2 vế, thêm hệ số 3 vào BaSO4ta.
Al2(SO4)3+ BaCl2——-→ 3BaSO4+ AlCl3
Tính số nguyên tử 2 vế, thêm hệ số 3 vào BaCl2ta được
Al2(SO4)3+ 3BaCl2——-→ 3BaSO4+ AlCl3
Cân bằng số nguyên tử Al ở 2 vế, thêm 2 đơn vị vào AlCl3, ta được:
Al2(SO4)3+ 3BaCl2——-→ 3BaSO4 + 2AlCl3
Bước 3:Viết phương trình cho sản phẩm
Al2(SO4)3+ 3BaCl2→ 3BaSO4+ 2AlCl3
2. Phương pháp đại số
Thực hiện theo các bước sau để thiết lập một phương trình hóa học:
Bước 1: Đặt các hệ số a, b, c, d, e, f,… trước tích biểu diễn các hệ số ở hai vế của phản ứng.
Bước 2: Tính số nguyên tử ở 2 vế của phương trình và hệ phương trình với các ẩn số như hệ số a, b, c, d, e, f, g….
Bước 3: Giải hệ phương trình vừa lập để tìm các hệ số.
Bước 4: Đưa các hệ số vừa tìm được vào phương trình phản ứng hóa học để hoàn thành phản ứng.
Hãy cẩn thận:
Phương pháp đại số giải các ẩn số này được sử dụng trong các tình huống phức tạp và tích phân phức hợp sử dụng phương pháp tính nguyên tố, học sinh phải biết bước đầu sử dụng phương pháp.
Các hệ số nhận được sau khi giải hệ phương trình là các số dương.
Ví dụ: Xem xét những gì bạn có thể làm
Cu + H2SO4 đặc, nóng → CuSO4+ SO2+ H2O (1)
Rection cân bằng hướng dẫn
Bước 1: Đưa các hệ số lần lượt là a, b, c, d, e vào phương trình trên, ta có:
aCu + bH2SO4 đặc, nóng → cCuSO4+ dSO2+ eH2O
Bước 2: Tiếp theo, lập hệ phương trình dựa vào số nguyên tố trước hoặc sau phản ứng, (số nguyên tử 2 vế phải bằng nhau).
Vì: a = c (1)
Đ: b = c + d (2)
HS: 2b = 2e (3)
O: 4b = 4c + 2d + e (4)
Bước 3: Giải hệ phương trình bằng cách:
Từ pt(3) chọn e = b = 1 (có thể chọn tham số khác).
Từ pt (2), (4) và (1) => c = a = d = 1/2 => c = a = d = 1; e = b = 2 (tức là ta đang rút gọn mẫu số).
Bước 4: Đưa các hệ số vừa tìm được vào phương trình phản ứng, ta được phương trình đầy đủ.
Cu + 2H2SO4 đặc, nóng → CuSO4+ SO2+ 2H2O
Ví dụ 2.Giải phương trình hóa học dưới đây
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2+ NO2+ H2O
hướng dẫn chi tiết
Bước 1: Đặt các hệ số a, b, c, d, e trước các tích biểu thị các hệ số ở hai vế của phản ứng, ta được.
aCu + bHNO3 → cCu(NO3)2+ dNO2+ eH2O
Bước 2: Tính số nguyên tử ở 2 vế của phương trình và hệ phương trình với các ẩn số a, b, c, d, e trên
Vì: a= c (1)
HS: b = 2e (2)
N: b = 2c + d (3)
O: 3b = 6c + 2d + e (4)
Bước 3. Giải hệ phương trình là:
Ở bước này, ta chia mỗi hệ số cho 1, rồi dựa vào hệ phương trình để giải các ẩn số.
Chọn: a = c = 1, từ phương trình (2), (3), (4) ta tìm được hệ số của phương trình
b = 2+ d => 3b = 6 + 3d
3b = 6 + 2d + e 3b = 6 + 2d + e
3d = 2d + e => d= e = 1/2b (5)
Từ phương trình (4), (5) ta có phương trình:
3b = 6 + 2.1/2b + 1/2b 3b = 6+3/2b 3/2b=6 b = 4
Thay vào đó chúng ta có d = e = 2
Giải hệ phương trình cuối cùng ta có: a = 1, b = 4, c = 1, d = 2, e = 2
Bước 4: Đưa các hệ số vừa tìm được vào phương trình phản ứng, ta được phương trình đầy đủ
Đến + 4HNO3 → Đến(NO3)2+ 2NO2+ 2H2O
3. Giải phương trình bằng phương pháp electron
Quy tắc xác định số oxi trong phản ứng oxi hóa khử.
Định luật 1: Số oxi hóa của các nguyên tố trong một chất bằng 0.
Quy tắc 2: Nói chung:
Số oxi hóa của H là +1 (trừ hợp chất của H với kim loại như KH, BaH2 thì H có số oxi hóa là -1).
Số oxi hóa của O là -2 (trừ một số trường hợp như H2O2, F2O, oxi có số oxi hóa lần lượt là -1, +2).
Quy tắc 3: Trong một phân tử, tổng đại số các số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0. Theo quy tắc này, ta có thể tìm được số oxi hóa của nguyên tố khác trong phân tử nếu biết số oxi hóa của nguyên tố đó. .
Định luật 4: Trong ion đơn nguyên tử, số oxi của nguyên tử bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng đại số các số oxi hóa của các nguyên tử trong ion bằng giá trị của nó.
C. Bài tập cân bằng phương trình hóa học có lời giải
Dưới đây là tổng hợp một số thao tác giải phương trình hóa học thường sử dụng trong đề kiểm tra hóa học lớp 8. Phương pháp chủ yếu là phương pháp truyền thống.
Dạng 1: Cân bằng phương trình hóa học
1) MgCl2+ KOH → Mg(OH)2+ KCl
2) Cu(OH)2+ HCl → CuCl2+ H2O
3) Cu(OH)2+ H2SO4 → CuSO4+ H2O
4) FeO + HCl → FeCl2+ H2O
5) Fe2O3+ H2SO4 → Fe2(SO4)3+ H2O
6) Cu(NO3)2+ NaOH → Cu(OH)2+ NaNO3
7) P + O2 → P2O5
8) N2+ O2 → KHÔNG
9) KHÔNG + O2 → NO2
10) NO2+ O2+ H2O → HNO3
11) Na2O + H2O → NaOH
12) Ca(OH)2+ Na2CO3 → CaCO3+ NaOH
13) Fe2O3+ H2 → Fe + H2O
14) Mg(OH)2+ HCl → MgCl2+ H2O
15) FeI3 → FeI2+ I2
16) AgNO3+ K3PO4 → Ag3PO4+ KNO3
17) SO2+ Ba(OH)2 → BaSO3+ H2O
18) Ag + Cl2 → AgCl
19) FeS + HCl → FeCl2+ H2S
20) Pb(OH)2+ HNO3→ Pb(NO3)2+ H2O
Giải phương trình cân bằng hóa học
1) MgCl2+ 2KOH → Mg(OH)2+ 2KCl
2) Cu(OH)2+ 2HCl → CuCl2+ 2H2O
3) Cu(OH)2+ H2SO4 → CuSO4+ 2H2O
4) FeO + 2HCl → FeCl2+ H2O
5) Fe2O3+ 3H2SO4→ Fe2(SO4)3+ 3H2O
6) Cu(NO3)2+ 2NaOH → Cu(OH)2+ 2NaNO3
7) 4P + 5O2 → 2P2O5
8) N2+ O2 → 2NO
9) 2NO + O2 → 2NO2
10) 4NO2+ O2+ 2H2O → 4HNO3
11) Na2O + H2O → 2NaOH
12) Ca(OH)2+ Na2CO3→ CaCO3+ 2NaOH
13) Fe2O3+ 3H2 → 2Fe + 3H2O
14) Mg(OH)2+ 2HCl → MgCl2+ H2O
15) 2FeI3 → 2FeI2+ I2
16) 3AgNO3+ K3PO4→ Ag3PO4+ 3KNO3
17) SO2+ Ba(OH)2 → BaSO3+ H2O
18) 2Ag + Cl2 → 2AgCl
19) FeS + 2HCl → FeCl2+ H2S
20) Pb(OH)2+ 2HNO3→ Pb(NO3)2+ 2H2O
Dạng 2. Chọn hệ số và các hoá chất thích hợp điền vào kí hiệu trong phương trình hoá học
a) Al2O3+ → ?AlCl3+ ?H2O
b) H3PO4+ ?KOH → K3PO4+ ?
c) ?NaOH + CO2 → Na2CO3+ ?
d) Mg + ?HCl → ? +?H2
đ) ? H2+ O2→ ?
f) P2O5+? → ?H3PO4
g) CaO + ?HCl → CaCl2+ H2O
h) CuSO4+ BaCl2 → BaSO4+ ?
Giải pháp để cân bằng phương trình
a) Al2O3+ 6HCl → 2AlCl3+3H2O
b) H3PO4+ 3KOH → K3PO4+ 3H2O
c) 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
d) Mg + 2HCl → MgCl2+ H2
e) 2H2+ O2 → 2H2O
f) P2O5+ 3H2O → 2H3PO4
g) CaO + 2HCl → CaCl2+ H2O
h) CuSO4+ BaCl2 → BaSO4+ CuCl2
Dạng 3. Vẽ sơ đồ nguyên tử và cho biết số phân tử mỗi nguyên tố sau phản ứng hóa học
Cho một minh họa về các hệ thống sau:
a) Na + O2 → Na2O
b) P2O5+ H2O → H3PO4
c) HgO → Hg + O2
d) Fe(OH)3 → Fe2O3+ H2O
Viết phương trình hóa học và cho biết tỉ lệ về số nguyên tử, phân tử của các chất trong mỗi phản ứng.
Trả lời:Đề này hơi khó hiểu nhưng nếu cân bằng các phương trình hóa học thì quá trình sẽ sáng tỏ. Câu chuyện đơn giản đến mức có thể sửa ngay:
a) 4Na + O2 → 2Na2O
Tỉ lệ: số nguyên tử Na: số phân tử O2: số phân tử Na2O = 4:1:2 (Oxy không nhất thiết phải là nguyên tử nhưng phải cùng dạng phân tử với hiđro)
b) P2O5+ 3H2O → 2H3PO4
Tỉ lệ: Số phân tử P2O5: số phân tử H2O: số phân tử H3PO4 = 1:3:2.
Xem thêm: Cách viết đơn xin nghỉ việc, thể hiện sự chuyên nghiệp
c) 2HgO → 2Hg + O2
Tỉ lệ: số phân tử HgO: số nguyên tử Hg: số phân tử O2= 2:2:1. (giải thích giống câu a), oxi phải ở dạng phân tử)
d) 2Fe(OH)3 → Fe2O3+ 3H2O
Tỉ lệ: số phân tử Fe(OH)3 : số phân tử Fe2O3 : số phân tử H2O = 2 : 1 : 3. và dài)
Dạng 4: Cân bằng hợp chất hữu cơ tổng quát
1) CnH2n+ O2 → CO2+ H2O
2) CnH2n + 2+ O2 → CO2+ H2O
3) CnH2n – 2+ O2 → CO2+ H2O
4) CnH2n – 6+ O2 → CO2+ H2O
5) CnH2n + 2O + O2 → CO2 + H2O
Câu
loại 5*. Giải các phương trình cho các hợp chất này
1) FexOy + H2 → Fe + H2O
2) FexOy + HCl → FeCl2y/x + H2O
3) FexOy+ H2SO4 → Fe2(SO4)2y/x+ H2O
4) M + H2SO4 → M2(SO4)n+ SO2+ H2O
5) M + HNO3 → M(NO3)n+ NO + H2O
6) FexOy+ H2SO4→ Fe2(SO4)2y/x+ SO2+ H2O
7) Fe3O4+ HNO3→ Fe(NO3)3+ NxOy+ H2O
Trả lời
1) FexOy+ yH2→ xFe + yH2O
2) FexOy+ 2yHCl → xFeCl2y/x + yH2O
(3) 2FexOy+2yH2SO4→ xFe2(SO4)2y/x + 2yH2O
4) 2M + 2nH2SO4→ M2(SO4)n+ nSO2+2nH2O
5) M + 2nHNO3 → M(NO3)n + 2nNO + H2O
7) (5x – 2y)Fe3O4+ (46x – 18y)HNO3→ 3(5x – 2y)Fe(NO3)3+ NxOy+ (23x – 9y)H2O
Nhận xét đặc biệt:Các phân tử hoàn toàn không phân chia, do đó, bất kể phương pháp so sánh nào, kết quả phải được xác minh dưới dạng hệ số và số.
