Xem thêm

Cách viết và cân bằng phương trình hoá học - hoá lớp 8

Phương trình hoá học (PTHH) là biểu diễn ngắn gọn phản ứng hoá học. Việc cân bằng phương trình hoá học nhanh và chính xác là điều quan trọng. Hãy tìm hiểu cách lập và...

Phương trình hoá học (PTHH) là biểu diễn ngắn gọn phản ứng hoá học. Việc cân bằng phương trình hoá học nhanh và chính xác là điều quan trọng. Hãy tìm hiểu cách lập và cân bằng phương trình hoá học qua bài viết này.

I. Cách lập phương trình hoá học

* Gồm 3 bước, cụ thể:

° Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng dưới dạng công thức hóa học.

° Bước 2: Đặt hệ số để số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở vế trái (VT) bằng vế phải (VP).

Xem thêm:

Ở bước này, chúng ta sử dụng phương pháp "Bội chung nhỏ nhất" để đặt hệ số:

  • Chọn nguyên tố có số nguyên tử ở hai vế chưa bằng nhau và có số nguyên tử nhiều nhất.
  • Tìm bội chung nhỏ nhất của các chỉ số nguyên tử nguyên tố đó ở hai vế, chia cho chỉ số thì ta có hệ số.

° Bước 3: Hoàn thành phương trình phản ứng.

  • Lưu ý: Không thay đổi các chỉ số nguyên tử của các công thức hoá học trong quá trình cân bằng.

II. Phương pháp cân bằng phương trình hoá học

  1. Cân bằng phương trình hoá học bằng phương pháp chẵn - lẻ
  • Cân bằng PTHH bằng phương pháp chẵn - lẻ là phương pháp 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 PTHH

P + O2 → P2O5

° Hướng dẫn:

  • Để ý nguyên tử Oxi ở VP là 5 trong P2O5 nên ta thêm hệ số 2 trước P2O5 để số nguyên tử của Oxi là chẵn. Khi đó, VT có 2 nguyên tử Oxi trong O2 nên ta phải thêm hệ số 5 vào trước O2.

P + 5O2 → 2P2O5

  • Bây giờ ở VP có 4 nguyên tử P (phốt pho) trong 2P2O5, trong khi VT có 1 nguyên tử P nên ta đặt hệ số 4 trước nguyên tử P.

4P + 5O2 → 2P2O5

⇒ Phương trình phản ứng hoàn thành, số nguyên tử mỗi nguyên tố VT = VP

  • Ví dụ 2: Cân bằng PTHH

Al + HCl → AlCl3 + H2­

° Hướng dẫn:

  • Để ý ta thấy, VP có 3 nguyên tử Cl trong AlCl3 để cho số nguyên tử Cl chẵn ta cần thêm hệ số 2 vào trước AlCl3. Khi đó, VP có 6 nguyên tử Cl trong 2AlCl3 mà VT có 1 nguyên tử Cl trong HCl nên ta thêm hệ số 6 vào trước HCl.

Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2­

  • Bây giờ, VP có 2 nguyên tử Al trong 2AlCl3 mà VT có 1 nguyên tử Al nên ta thêm hệ số 2 trước Al.

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2­

  • Ta thấy, VT có 6 nguyên tử H trong 6HCl, VP có 2 nguyên tử H trong H2 nên ta thêm hệ số 3 trước H2.

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

⇒ Phương trình phản ứng hoàn thành, số nguyên tử mỗi nguyên tố VT = VP

  1. Cân bằng phương trình hoá học bằng phương pháp Đại số
  • Cân bằng PTHH bằng phương pháp đại số là phương pháp nâng cao thường được sử dụng với các PTHH khó cân bằng bằng phương pháp chẵn - lẻ. Các bước thực hiện cụ thể như sau:
  • Bước 1: Đưa các hệ số a, b, c, d, e, f,… vào các 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 các ẩn: a, b, c, d, e, f,…

  • Bước 3: Giải hệ phương trình để tìm các hệ số.

  • Bước 4: Đưa các hệ số vào phương trình phản ứng và khử mẫu (nếu có).

  • Lưu ý: Đây là phương pháp nâng cao đối với các em học sinh lớp 8. Các em mới học giải hệ phương trình ở bậc THPT.

  • Ví dụ 1: Cân bằng PTHH

Cu + H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + H2O

° Bước 1: Đưa các hệ số

aCu + bH2SO4 đặc, nóng → cCuSO4 + dSO2 + eH2O

° Bước 2: Lập hệ phương trình

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

° Bước 3: Giải hệ phương trình

  • Từ pt (3), chọn e = b = 1 (có thể chọn bất kỳ hệ số khác).
  • Từ pt (2), (4) và (1) => c = a = d = 1/2 => c = a = d = 1; e = b = 2 (quy đồng khử mẫu).

° Bước 4: Đưa các hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng, ta được phương trình hoàn chỉnh.

Cu + 2H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + 2H2O

⇒ Phương trình phản ứng hoàn thành, số nguyên tử mỗi nguyên tố VT = VP

  • Ví dụ 2: Cân bằng PTTH

Al + HNO3, đặc → Al(NO3)3 + NO2 + H2O

° Hướng dẫn:

° Bước 1: Đưa các hệ số

aAl + bHNO3, đặc → cAl(NO3)3 + dNO2 + eH2O

° Bước 2: Lập hệ phương trình

Số nguyên tử của Al: a = c (1) Số nguyên tử của H: b = 2e (2) Số nguyên tử của N: b = 3c + 2d (3) Số nguyên tử của O: 3b = 9c + 2d + e (4)

° Bước 3: Giải hệ phương trình

  • pt (2) chọn e = b = 1 ⇒ b = 2
  • Thay e, b vào (3), (4) và kết hợp (1) ⇒ d = 1, a = c = 1/3
  • Quy đồng khử mẫu các hệ số được: a = c = 1; d = 3; e = 3; b = 6

° Bước 4: Đưa các hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng, ta được phương trình hoàn chỉnh.

Al + 6HNO3, đặc → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

⇒ Phương trình phản ứng hoàn thành, số nguyên tử mỗi nguyên tố VT = VP

hayhochoi vn

  1. Cân bằng phương trình hoá học bằng phương pháp Đại số
  • Cân bằng PTHH bằng phương pháp đại số là phương pháp nâng cao thường được sử dụng với các PTHH khó cân bằng bằng phương pháp chẵn - lẻ. Các bước thực hiện cụ thể như sau:
  • Bước 1: Đưa các hệ số a, b, c, d, e, f,… vào các 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 các ẩn: a, b, c, d, e, f,…

  • Bước 3: Giải hệ phương trình để tìm các hệ số.

  • Bước 4: Đưa các hệ số vào phương trình phản ứng và khử mẫu (nếu có).

  • Lưu ý: Đây là phương pháp nâng cao đối với các em học sinh lớp 8. Các em mới học giải hệ phương trình ở bậc THPT.

  • Ví dụ 1: Cân bằng PTHH

Cu + H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + H2O

  • Bước 1: Đưa các hệ số

aCu + bH2SO4 đặc, nóng → cCuSO4 + dSO2 + eH2O

  • Bước 2: Lập hệ phương trình

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

  • Bước 3: Giải hệ phương trình bằng cách
  • Từ pt (3), chọn e = b = 1 (có thể chọn bất kỳ hệ số khác).
  • Từ pt (2), (4) và (1) => c = a = d = 1/2 => c = a = d = 1; e = b =2 (quy đồng khử mẫu).
  • Bước 4: Đưa các hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng, ta được phương trình hoàn chỉnh.

Cu + 2H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + 2H2O

⇒ Phương trình phản ứng hoàn thành, số nguyên tử mỗi nguyên tố VT = VP

  • Ví dụ 2: Cân bằng PTTH

Al + HNO3, đặc → Al(NO3)3 + NO2 + H2O

° Hướng dẫn:

° Bước 1: Đưa các hệ số

aAl + bHNO3, đặc → cAl(NO3)3 + dNO2 + eH2O

° Bước 2: Lập hệ phương trình

Số nguyên tử của Al: a = c (1) Số nguyên tử của H: b = 2e (2) Số nguyên tử của N: b = 3c + 2d (3) Số nguyên tử của O: 3b = 9c + 2d + e (4)

° Bước 3: Giải hệ phương trình

  • pt (2) chọn e = b = 1 ⇒ b = 2
  • Thay e, b vào (3), (4) và kết hợp (1) ⇒ d = 1, a = c = 1/3
  • Quy đồng khử mẫu các hệ số được: a = c = 1; d = 3; e = 3; b = 6

° Bước 4: Đưa các hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng, ta được phương trình hoàn chỉnh.

Al + 6HNO3, đặc → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

⇒ Phương trình phản ứng hoàn thành, số nguyên tử mỗi nguyên tố VT = VP

III. Bài tập về phương pháp cân bằng phương trình hoá học

  • Bài tập 1: Cân bằng các PTHH sau:
  1. MgCl2 + KOH → Mg(OH)2 + KCl
  2. Cu(OH)2 + HCl → CuCl2 + H2O
  3. FeO + HCl → FeCl2 + H2O
  4. Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
  5. Cu(NO3)2 + NaOH → Cu(OH)2 + NaNO3
  6. N2 + O2 → NO
  7. NO + O2 → NO2
  8. NO2 + O2 + H2O → HNO3
  9. SO2 + O2 → SO3
  10. N2O5 + H2O → HNO3
  11. Al2(SO4)3 + NaOH → Al(OH)3 + Na2SO4
  12. CaO + CO2 → CaCO3
  13. CaO + H2O → Ca(OH)2
  14. CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
  15. Na + H3PO4 → Na3PO4 + H2
  16. Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O
  17. Na2S + HCl → NaCl + H2S
  18. K3PO4 + Mg(OH)2 → KOH + Mg3(PO4)2
  19. Mg + HCl → MgCl2 + H2
  20. Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
  21. Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + H2O
  22. MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O
  23. KNO3 → KNO2 + O2
  24. Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4 + HNO3
  25. AlCl3 + NaOH → Al(OH)3 + NaCl
  26. KClO3 → KCl + O2
  27. Fe(NO3)3 + KOH → Fe(OH)3 + KNO3
  28. H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + H2O + CO2
  29. HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2
  30. Ba(OH)2 + HCl → BaCl2 + H2O
  31. BaO + HBr → BaBr2 + H2O
  32. Fe + O2 → Fe3O4
  • Bài tập 2: Lập PTHH và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử của các chất trong mỗi phản ứng với sơ đồ của các phản ứng sau:

a) Na + O2 → Na2O b) P2O5 + H2O → H3PO4 c) HgO → Hg + O2 d) Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O

  • Bài tập 3: Lập PTHH và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, phân tử các chất trong mỗi phản ứng với các sơ đồ phản ứng sau:

a) NH3 + O2 → NO + H2O b) S + HNO3 → H2SO4 + NO c) NO2 + O2 + H2O → HNO3 d) FeCl3 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + AgCl e) NO2 + H2O → HNO3 + NO f) Ba(NO3)2 + Al2(SO4)3 → BaSO4 + Al(NO3)3

  • Bài tập 4: Cân bằng các PTHH sau

a) Cu + HNO3,đặc → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O b) MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O c) FeO + HNO3,loãng → Fe(NO3)3 + H2O + NO d) FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2

IV. Đáp án

° Bài tập 1. Cân bằng các phương trình hóa học

  1. MgCl2 + 2KOH → Mg(OH)2 + 2KCl
  2. Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
  3. FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
  4. Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
  5. Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3
  6. N2 + O2 → 2NO
  7. 2NO + O2 → 2NO2
  8. 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
  9. 2SO2 + O2 → 2SO3
  10. N2O5 + H2O → 2HNO3
  11. Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
  12. CaO + CO2 → CaCO3
  13. CaO + H2O → Ca(OH)2
  14. CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
  15. 6Na + 2H3PO4 → 2Na3PO4 + 3H2↑
  16. Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O
  17. Na2S + 2HCl → 2NaCl + H2S
  18. 2K3PO4 + 3Mg(OH)2 → 6KOH + Mg3(PO4)2
  19. Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
  20. Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
  21. Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
  22. MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
  23. 2KNO3 → 2KNO2 + O2
  24. Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HNO3
  25. AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
  26. 2KClO3 → 2KCl + 3O2
  27. Fe(NO3)3 + 3KOH → Fe(OH)3 + 3KNO3
  28. H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + H2O + CO2
  29. 2HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2
  30. Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + 2H2O
  31. BaO + 2HBr → BaBr2 + H2O
  32. 3Fe + 2O2 → Fe3O4
  • Bài tập 2: Lập PTHH

a) 4Na + O2 → 2Na2O Tỉ lệ: số nguyên tử Na: số phân tử O2: số phân tử Na2O = 4 : 1 : 2.

b) P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 Tỉ lệ: Số phân tử P2O5 : số phân tử H2O: số phân tử H3PO4 = 1 : 3 : 2.

c) 2HgO → 2Hg + O2 Tỉ lệ: số phân tử HgO: số nguyên tử Hg: số phân tử O2 = 2 : 2 : 1.

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.

  • Bài tập 3: Lập PTHH

a) 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O Tỉ lệ: 4: 5: 4: 6

b) S + 2HNO3 → H2SO4 + 2NO Tỉ lệ: 1: 2: 1: 2

c) 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 Tỉ lệ: 4: 1: 2: 4

d) FeCl3 + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3 AgCl Tỉ lệ: 1: 3: 1: 3

e) 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO Tỉ lệ: 3: 1: 2: 1

f) 3Ba(NO3)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(NO3)3 Tỉ lệ: 3 : 1: 3: 2

  • Bài tập 4: Cân bằng các PTHH sau

a) Cu + 4HNO3,đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O b) MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O c) 3FeO + 10HNO3,loãng → 3Fe(NO3)3 + 5H2O + NO d) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

1