Cân bằng phương trình hóa học: Một số phương pháp và Bài tập điển hình

Phương trình hóa học được định nghĩa bởi sự biểu diễn bằng ký hiệu của một phản ứng hóa học. Vậy cân bằng phương trình hóa học là gì? Lý thuyết cân bằng phương trình hóa học lớp 8, lớp 10? Các dạng bài tập về cân bằng phương trình hóa học? Những ứng dụng cân bằng phương trình hóa học? Trong phạm vi bài viết dưới đây, DINHNGHIA.VN sẽ tổng hợp kiến thức về chuyên đề cân bằng phương trình hóa học, cùng tìm hiểu nhé!

Các bước cân bằng phương trình hóa học lớp 8

Chú ý:

Ở bước 2, thường sử dụng giải pháp “ Bội chung nhỏ nhất ” để đặt thông số bằng cách :

  • Chọn nguyên tố có số nguyên tử ở hai vế chưa bằng nhau và có số nguyên tử nhiều nhất ( cũng có trường hợp không phải vậy ) .
  • Tìm bội chung nhỏ nhất của những chỉ số nguyên tử nguyên tố đó ở hai vế, đem bội chung nhỏ nhất chia cho chỉ số thì ta có thông số .
  • Trong quy trình cân bằng không được biến hóa những chỉ số nguyên tử trong những công thức hóa học .

Một số phương pháp cân bằng phương trình hóa học

Phương pháp chẵn – lẻ: Thêm hệ số vào trước chất có chỉ số lẻ để làm chẵn số nguyên tử của nguyên tố đó.

Ví dụ 1: Cân bằng phương trình hóa học sau:

\ ( Al + HCl \ rightarrow AlCl_ { 3 } + H_ { 2 } \ )

  • Ta chỉ việc thêm thông số 2 vào trước \ ( AlCl_ { 3 } \ ) để cho số nguyên tử Cl chẵn. Khi đó, vế phải có 6 nguyên tử Cl trong 2 \ ( AlCl_ { 3 } \ ), nên vế trái thêm thông số 6 trước HCl .

\ ( Al + 6HC l \ rightarrow 2A lCl_ { 3 } + H_ { 2 } \ )

  • Vế phải có 2 nguyên tử Al trong 2 \ ( AlCl_ { 3 } \ ), vế trái ta thêm thông số 2 trước Al .

\ ( 2A l + 6HC l \ rightarrow 2A lCl_ { 3 } + H_ { 2 } \ )

  • Vế trái có 6 nguyên tử H trong 6HC l, nên vế phải ta thêm thông số 3 trước \ ( H_ { 2 } \ ) .

\ ( 2A l + 6HC l \ rightarrow 2A lCl_ { 3 } + 3H _ { 2 } \ )

Phương pháp đại số: Cho các phương trình khó cân bằng với phương pháp trên

  • Bước 1 : Đưa những thông số hợp thức a, b, c, d, e, f, … lần lượt vào những công thức ở hai vế của phương trình phản ứng .
  • Bước 2 : Cân bằng số nguyên tử ở 2 vế của phương trình bằng một hệ phương trình chứa những ẩn : a, b, c, d, e, f, g … .
  • Bước 3 : Giải hệ phương trình vừa lập để tìm những thông số .
  • Bước 4 : Đưa những thông số vừa tìm vào phương trình phản ứng .

Ví dụ 2: Cân bằng phương trình hóa học sau:

\ ( Cu + H_ { 2 } SO_ { 4 } \ rightarrow CuSO_ { 4 } + SO_ { 2 } + H_ { 2 } O \ ) ( 1 )
Cách giải :

  • Bước 1 : \ ( aCu + bH_ { 2 } SO_ { 4 } \ rightarrow cCuSO_ { 4 } + dSO_ { 2 } + dH_ { 2 } O \ )
  • Bước 2 : Tiếp theo lập hệ phương trình dựa vào mối quan hệ về khối lượng giữa những chất trước và sau phản ứng, ( khối lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế phải bằng nhau ) .

Cu : a = c ( 1 )
S : b = c + d ( 2 )
H : 2 b = 2 e ( 3 )
O : 4 b = 4 c + 2 d + e ( 4 )

  • Bước 3 : Giải hệ phương trình bằng cách :

Từ pt ( 3 ), chọn e = b = 1 ( hoàn toàn có thể chọn bất kể thông số khác ) .
Từ pt ( 2 ), ( 4 ) và ( 1 ) \ ( \ Rightarrow c = a = d = \ frac { 1 } { 2 } \ Rightarrow c = a = d = 1 ; e = b = 2 \ ) ( tức là ta đang quy đồng mẫu số ) .

  • Bước 4 : Đưa những thông số vừa tìm vào phương trình phản ứng, ta được phương trình hoàn hảo

\ ( Cu + 2H _ { 2 } SO_ { 4 } \ rightarrow CuSO_ { 4 } + SO_ { 2 } + 2H _ { 2 } O \ )

Cân bằng phương trình oxi hóa khử

Phương pháp nguyên tử nguyên tố

Đây là một chiêu thức khá đơn thuần. Khi cân bằng ta cố ý viết những đơn chất khí ( \ ( H_ { 2 }, O_ { 2 }, Cl_ { 2 }, N_ { 2 } … \ ) ) dưới dạng nguyên tử riêng không liên quan gì đến nhau rồi lập luận qua một số ít bước .

Ví dụ: Cân bằng phản ứng \(P + O_{2} \rightarrow P_{2}O_{5}\)

Ta viết : \ ( P + O \ rightarrow P_ { 2 } O_ { 5 } \ )
Để tạo thành 1 phân tử \ ( P_ { 2 } O_ { 5 } \ ) cần 2 nguyên tử P và 5 nguyên tử O :
\ ( 2P + 5O \ rightarrow P_ { 2 } O_ { 5 } \ )
Nhưng phân tử oxi khi nào cũng gồm hai nguyên tử, như vậy nếu lấy 5 phân tử oxi tức là số nguyên tử oxi tăng lên gấp 2 thì số nguyên tử P và số phân tử \ ( P_ { 2 } O_ { 5 } \ ) cũng tăng lên gấp 2, tức 4 nguyên tử P và 2 phân tử \ ( P_ { 2 } O_ { 5 } \ ) .
Do đó : \ ( 4P + 5O _ { 2 } \ rightarrow 2P _ { 2 } O_ { 5 } \ )

Phương pháp hóa trị tác dụng

Hóa trị tính năng là hóa trị của nhóm nguyên tử hay nguyên tử của những nguyên tố trong chất tham gia và tạo thành trong phản ứng hóa học
Áp dụng chiêu thức này cần triển khai những bước sau :

  • Xác định hóa trị công dụng :

\ ( BaCl_ { 2 } + Fe_ { 2 } ( SO_ { 4 } ) _ { 3 } \ rightarrow BaSO_ { 4 } + FeCl_ { 3 } \ )
Hóa trị công dụng lần lượt từ trái qua phải là :
II – I – III – II – II – II – III – I
Tìm bội số chung nhỏ nhất của những hóa trị tính năng :
BCNN ( 1, 2, 3 ) = 6

  • Lấy BCNN chia cho những hóa trị ta được những thông số :

6 : II = 3, 6 : III = 2, 6 : I = 6
Thay vào phản ứng :
\ ( 3B aCl_ { 2 } + Fe_ { 2 } ( SO_ { 4 } ) _ { 3 } \ rightarrow 3B aSO_ { 4 } + 2F eCl_ { 3 } \ )

Phương pháp dùng hệ số phân số

Đặt những thông số vào những công thức của những chất tham gia phản ứng, không phân biệt số nguyên hay phân số sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau. Sau đó khử mẫu số chung của toàn bộ những thông số .

Ví dụ: \(P + O_{2} \rightarrow P_{2}O_{5}\)

  • Đặt thông số để cân bằng : \ ( 2P + \ frac { 5 } { 2 } O_ { 2 } \ rightarrow P_ { 2 } O_ { 5 } \ )
  • Nhân những thông số với mẫu số chung nhỏ nhất để khử những phân số. Ở đây nhân 2 .

\ ( 2.2 P + 2. \ frac { 5 } { 2 } O_ { 2 } \ rightarrow 2P _ { 2 } O_ { 5 } \ )
hay \ ( 4P + 5O _ { 2 } \ rightarrow 2P _ { 2 } O_ { 5 } \ )

Phương pháp xuất phát từ nguyên tố chung nhất

Chọn nguyên tố xuất hiện ở nhiều hợp chất nhất trong phản ứng để khởi đầu cân bằng thông số những phân tử .

Ví dụ: \(Cu + HNO_{3} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + NO + H_{2}O\)

Nguyên tố xuất hiện nhiều nhất là nguyên tố oxi, ở vế phải có 8 nguyên tử, vế trái có 3. Bội số chung nhỏ nhất của 8 và 3 là 24, vậy thông số của \ ( HNO_ { 3 } \ ) là 24 : 3 = 8
Ta có \ ( 8HNO _ { 3 } \ rightarrow 4H _ { 2 } O + 2NO \ ) ( Vì số nguyên tử N ở vế trái chẵn )
\ ( 3C u ( NO_ { 3 } ) _ { 2 } \ rightarrow 3C u \ )

Vậy phản ứng cân bằng là:

\ ( 3C u + 8HNO _ { 3 } \ rightarrow 3C u ( NO_ { 3 } ) _ { 2 } + 2NO + 4H _ { 2 } O \ )

Phương pháp cân bằng electron

Cân bằng qua ba bước :

  • Bước 1 : Xác định sự đổi khác số oxi hóa .
  • Bước 2 : Lập cân đối electron .
  • Bước 3 : Đặt những thông số tìm được vào phản ứng và tính những thông số còn lại .

Ví dụ: Cân bằng phản ứng:

\ ( FeS + HNO_ { 3 } \ rightarrow Fe ( NO_ { 3 } ) _ { 3 } + N_ { 2 } O + H_ { 2 } SO_ { 4 } + H_ { 2 } O \ )

  • Bước 1 : Xác định sự biến hóa số oxi hóa :

\ ( Fe ^ { + 2 } \ rightarrow Fe ^ { + 3 } \ )
\ ( S ^ { + 2 } \ rightarrow S ^ { + 6 } \ )
\ ( N ^ { + 5 } \ rightarrow N ^ { + 1 } \ )
( Viết số oxi hóa này phía trên những nguyên tố tương ứng )

  • Bước 2 : Lập cân đối electron :

\ ( Fe ^ { + 2 } \ rightarrow Fe ^ { + 3 } + 1 e \ )
\ ( S ^ { – 2 } \ rightarrow S ^ { + 6 } + 8 e \ )
\ ( FeS \ rightarrow Fe ^ { + 3 } + S ^ { + 6 } + 9 e \ )
\ ( 2N ^ { + 5 } + 8 e \ rightarrow 2N ^ { + 1 } \ )
\ rightarrow Có 8F eS và \ ( 9N _ { 2 } O \ ) .

  • Bước 3 : Đặt những thông số tìm được vào phản ứng và tính những thông số còn lại :

\ ( 8F eS + 42HNO _ { 3 } \ rightarrow 8F e ( NO_ { 3 } ) _ { 3 } + 9N _ { 2 } O + 8H _ { 2 } SO_ { 4 } + 13H _ { 2 } O \ )

Một số bài tập về cân bằng phương trình hóa học online

Bài 1: Cân bằng các phương trình hóa học sau đây:

  1. \ ( MgCl_ { 2 } + KOH \ rightarrow Mg ( OH ) _ { 2 } + KCl \ )
  2. \ ( Cu ( OH ) _ { 2 } + HCl \ rightarrow CuCl_ { 2 } + H_ { 2 } O \ )
  3. \ ( Cu ( OH ) _ { 2 } + H_ { 2 } SO_ { 4 } \ rightarrow CuSO_ { 4 } + H_ { 2 } O \ )
  4. \ ( FeO + HCl \ rightarrow FeCl_ { 2 } + H_ { 2 } O \ )
  5. \ ( Fe_ { 2 } O_ { 3 } + H_ { 2 } SO_ { 4 } \ rightarrow Fe_ { 2 } ( SO_ { 4 } ) _ { 3 } + H_ { 2 } O \ )
  6. \ ( Cu ( NO_ { 3 } ) _ { 2 } + NaOH \ rightarrow Cu ( OH ) _ { 2 } + NaNO_ { 3 } \ )
  7. \ ( P + O_ { 2 } \ rightarrow P_ { 2 } O_ { 5 } \ )
  8. \ ( N_ { 2 } + O_ { 2 } \ rightarrow NO \ )
  9. \ ( NO + O_ { 2 } \ rightarrow NO_ { 2 } \ )
  10. \ ( NO_ { 2 } + O_ { 2 } + H_ { 2 } O \ rightarrow HNO_ { 3 } \ )

Cách giải:

luyện tập cân bằng phương trình hóa học

Bài 2: Lập phương trình hóa học các phản ứng sau:

  1. \ ( C_ { n } H_ { 2 n } + O_ { 2 } \ rightarrow CO_ { 2 } + H_ { 2 } O \ )
  2. \ ( C_ { n } H_ { 2 n + 2 } + O_ { 2 } \ rightarrow CO_ { 2 } + H_ { 2 } O \ )
  3. \ ( C_ { n } H_ { 2 n – 2 } + O_ { 2 } \ rightarrow CO_ { 2 } + H_ { 2 } O \ )
  4. \ ( C_ { n } H_ { 2 n – 6 } + O_ { 2 } \ rightarrow CO_ { 2 } + H_ { 2 } O \ )
  5. \ ( C_ { n } H_ { 2 n + 2 } O + O_ { 2 } \ rightarrow CO_ { 2 } + H_ { 2 } O \ )
  6. \ ( C_ { x } H_ { y } + O_ { 2 } \ rightarrow CO_ { 2 } + H_ { 2 } O \ )
  7. \ ( C_ { x } H_ { y } O_ { z } + O_ { 2 } \ rightarrow CO_ { 2 } + H_ { 2 } O \ )
  8. \ ( C_ { x } H_ { y } O_ { z } N_ { t } + O_ { 2 } \ rightarrow CO_ { 2 } + H_ { 2 } O + N_ { 2 } \ )
  9. \ ( CH_ { x } + O_ { 2 } \ rightarrow CO_ { y } + H_ { 2 } O \ )
  10. \ ( FeCl_ { x } + Cl_ { 2 } \ rightarrow FeCl_ { 3 } \ )

Cách giải:

một số bài tập cân bằng phương trình hóa học

Trong bài viết trên đây DINHNGHIA.VN đã giúp bạn hệ thống hóa lại kiến thức cân bằng phương trình hóa học. Hy vọng những thông tin trên sẽ hữu ích với bạn trong quá trình học tập. Nếu có bất cứ câu hỏi nào phát sinh liên quan đến chủ đề cân bằng phương trình hóa học, đừng quên để lại nhận xét bên dưới để chúng mình cùng trao đổi thêm nhé. Chúc bạn luôn học tốt!

5
/
5
(
1
bầu chọn

)

Please follow and like us :

error fb-share-icon
Tweet

fb-share-icon