Cách cân bằng phương trình hóa học và phương pháp giải

Như chúng ta đã biết, cân bằng phương trình hóa học là quá trình đưa phản ứng về trạng thái thuận nghịch, trong đó số lượng các phân tử được hình thành từ chất ban đầu sẽ bằng số lượng các phân tử chất phản ứng với nhau để tạo thành chất ban đầu. Để hiểu rõ hơn về cách cân bằng phương trình hóa học và phương pháp giải, hãy cùng tôi tìm hiểu chi tiết trong bài viết này.

Cân bằng phương trình hóa học là gì?

Cân bằng phương trình hóa học là quá trình đưa phản ứng về trạng thái thuận nghịch, trong đó số lượng các phân tử được hình thành từ chất ban đầu sẽ bằng số lượng các phân tử chất phản ứng với nhau để tạo thành chất ban đầu.

Bạn đang xem: Cách cân bằng phương trình hóa học và phương pháp giải

Cách cân bằng phương trình hóa học

Cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp đại số

Cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp đại số là phương pháp cân bằng bằng hệ phương trình. Quá trình cân bằng theo phương pháp này được thực hiện qua các bước sau:

Bước 1: Đặt hệ số cân bằng của chất trong phương trình là các biến chưa xác định a, b, c,…

Bước 2: Dựa vào tính chất bảo toàn nguyên tố, xác định số mol của từng nguyên tố trong chất ban đầu và chất hình thành.

Bước 3: Từ đó, viết phương trình và cân bằng phương trình hóa học.

Bước 4: Kiểm tra lại để đảm bảo phương trình đã được cân bằng hoàn chỉnh.

Ví dụ: Cân bằng phương trình hóa học sau:

Cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp chẵn – lẻ

Để cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp chẵn lẻ, ta thực hiện các bước sau:

Bước 1: Xét các chất trước và sau phản ứng để tìm nguyên tố có số nguyên tử trong một số phân tử là số chẵn trong một chất và số lẻ trong chất khác.

Bước 2: Đặt hệ số 2 trước chất có số nguyên tử lẻ để làm chẵn số nguyên tử của nguyên tố đó.

Bước 3: Tìm các hệ số còn lại để có thể hoàn thành phương trình.

Ví dụ: Cân bằng phương trình hóa học sau: Fe + O2 → Fe2O3
Bước 1: Số nguyên tử Fe lẻ còn số nguyên tử O2 chẵn, nên nhân 2 cho số nguyên tử O2.
2Fe + O2 → 2Fe2O3
Bước 2: Cân bằng lại số nguyên tử của hai bên.
Bước 3: Ta có phương trình cân bằng: 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

Cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp thăng bằng electron

Để thực hiện cân bằng phương trình hóa học bằng electron, ta thực hiện theo các bước sau:

Bước 1: Xác định số oxi hoá của các nguyên tố được thay đổi số oxi hoá trong phản ứng.

Bước 2: Viết phương trình oxi hoá và phương trình khử sau đó cân bằng mỗi quá trình:

• Với các nguyên tố có số oxi hoá lớn, thêm dấu dương e vào bên có số oxi hoá lớn.
• Tìm số e bằng số oxi hoá lớn trừ số oxi hoá bé.
• Nhân cả quá trình với chỉ số nguyên tố thay đổi số oxi hoá.

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp để tổng số e nhường bằng tổng số e nhận:

• Tìm bội chung nhỏ nhất của số e nhường và số e nhận.
• Lấy bội chung nhỏ nhất chia tổng số e của từng quá trình để tìm hệ số.

Bước 4: Đặt hệ số chất oxi hoá và chất khử vào sơ đồ phản ứng sau đó kiểm tra lại.

Ví dụ: Cân bằng phương trình sau: P + O2 → P2O5

Cân bằng phương trình hóa học theo nguyên tố tiêu biểu

Cách cân bằng phương trình hóa học đơn giản nhất là cân bằng theo nguyên tố tiêu biểu và thực hiện qua 3 bước:

Bước 1: Chọn nguyên tố tiêu biểu.

Bước 2: Thực hiện cân bằng nguyên tố tiêu biểu.

Bước 3: Cân bằng nguyên tố khác theo nguyên tố ban đầu.

Ví dụ: Cân bằng phản ứng KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Bước 1: Chọn nguyên tố tiêu biểu: O
Bước 2: Cân bằng nguyên tố tiêu biểu: KMnO4 -> 4H2O
Bước 3: Tiếp tục cân bằng các nguyên tố khác:

• Theo nguyên tố H: 4H2O → 8HCl
• Theo nguyên tố Cl: 8HCl → KCl + MnCl2 + 5/2 Cl2
  Ta có: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCL2 + 5/2CL2 + 8H2O2

Cân bằng phương trình hóa học dựa trên nguyên tố chung nhất

Là việc lựa chọn nguyên tố có chứa nhiều hợp chất nhất trong phản ứng để bắt đầu cân bằng các phân tử.

Ví dụ: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
Nguyên tố oxi có mặt nhiều nhất, vế trái có 3 nguyên tử, vế phải có 8. Bội số chung nhỏ nhất của 8 và 3 là 24, suy ra hệ số HNO3 là 24/3 = 8.

2Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Cân bằng phương trình hóa học theo phản ứng cháy chất hữu cơ

a. Phản ứng cháy của hidrocacbon:

Thực hiện cân bằng phương trình hóa học hữu cơ theo trình tự sau:

• Cân bằng H: Lấy số nguyên tử H của hidrocacbon chia 2, nếu kết quả kẻ thì nhân với số phân tử hidrocacbon, nếu kết quả chẵn để nguyên.
• Cân bằng nguyên tử C.
• Cân bằng nguyên tử O.

b. Phản ứng cháy khi chất chứa O:

Cân bằng theo các bước sau:

• Cân bằng nguyên tử C.
• Cân bằng nguyên tử H.
• Cân bằng nguyên tử O bằng cách tính ra số nguyên tử O ở vế phải sau đó trừ đi số nguyên tử O trong hợp chất. Kết quả thu được, chia đôi để tìm hệ số của O2. Nếu hệ số lẻ, nhân đôi cả hai vế PT rồi khử mẫu.

Đăng ký ngay để được các thầy cô ôn tập và xây dựng lộ trình học tập THPT vững vàng

Các dạng bài tập cân bằng phương trình hóa học

Bài tập cân bằng phương trình hóa học

Ví dụ: Cân bằng các phương trình hóa học sau:
Giải:

Ta có các phương trình cân bằng:

Bài tập lập sơ đồ nguyên tử và tìm số phân tử mỗi chất sau phản ứng hóa học

Ví dụ: Lập sơ đồ nguyên tử và tìm số phân tử mỗi chất trong các phương trình sau:
Giải:
a) 4Na + O2 → 2Na2O
Tỉ lệ nguyên tố Na : nguyên tố O2 : số phân tử Na2O = 4 : 1 : 2
b) P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
Tỉ lệ nguyên tố P2O5: phân tử H2O : phân tử H3PO4 = 1 : 3 : 2
c) 2HgO → 2Hg + O2
Tỉ lệ nguyên tố HgO : nguyên tử Hg : phân tử O2 = 2 : 2 : 1
d) 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
Tỉ lệ phân tử Fe(OH)3 : phân tử Fe2O3 : số phân tử H2O = 2 : 1 : 3

Bài tập PTHH hợp chất hữu cơ

Ví dụ: Cân bằng các phương trình sau đây:
Giải:
Ta cân bằng các phương trình sau:

Bài tập cân bằng phương trình hóa học chứa ẩn

Ví dụ:
Giải:

Bài tập chọn hệ số và công thức hóa học phù hợp điền vào dấu hỏi chấm

Ví dụ:
Giải:

Bài tập tự luyện cân bằng phương trình hóa học

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

Giải:

Bài tập 2: Lập sơ đồ nguyên tử và tìm số phân tử mỗi chất trong các phương trình sau:
Giải:

Bài tập 3: Cân bằng tiếp các phương trình sau
Giải:

Bài tập 4: Cân bằng phương trình hóa học sau:
Giải:

Bài tập 5: Cân bằng phương trình hóa học dưới đây:
? Na + ? → 2Na2O
Giải:
Ta có:
Trên đây là toàn bộ kiến thức trọng tâm về cách cân bằng phương trình hóa học và phương pháp giải. Để luyện tập nhiều hơn về dạng bài tập này cũng như ôn tập cho kì thi THPT Quốc Gia sắp tới, hãy truy cập Izumi.Edu.VN ngay hôm nay nhé!

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu hóa