12 cách cân bằng phương trình hóa học

Cân bằng phương trình hóa học là tài liệu học tốt môn hóa lớp 10 dành cho các bạn học sinh. Với 12 cách cân bằng phương trình hóa học mà VnDoc sưu tầm được dưới đây, các bạn đã có thể cân bằng phản ứng hóa học khi ôn thi tốt nghiệp THPT Quốc Gia năm 2021. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài viết tại đây nhé.

Để giải đúng và nhanh các bài toán hóa học ta cần biết và cân bằng nhanh các phản ứng có trong bài đó. Có rất nhiều phương pháp để cân bằng. 12 cách cân bằng phương trình hóa học sau đây sẽ giúp các bạn có thêm nhiều phương pháp cân bằng phương trình hóa học, giúp các bạn làm bài tập nhanh chóng và hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

• 10 bộ đề thi học kì 1 môn Toán lớp 10
• Phân loại bài tập hóa học theo từng dạng
• Cân bằng phương trình Hoá học bằng máy tính cầm tay
• 103 câu trắc nghiệm phản ứng oxi hoá khử, sự điện li, cân bằng hoá học

I. Khái niệm cân bằng phương trình hóa học

Cân bằng hóa học là sự cân bằng về số lượng nguyên tố của các chất trong hai vế của một phản ứng hóa học.

II. Các phương pháp cân bằng

1. Phương pháp nguyên tử nguyên tố

Đây là một phương pháp khá đơn giản. Khi cân bằng ta cố ý viết các đơn chất khí (H₂, O₂, N₂...) dưới dạng nguyên tử riêng biệt rồi lập luận qua một số bước.

Ví dụ: Cân bằng phản ứng P + O₂ → P₂O₅

Ta viết: P + O → P₂O₅

Để tạo thành 1 phân tử P₂O₅ cần 2 nguyên tử P và 5 nguyên tử O: 2P + 5O → P₂O₅

Nhưng phân tử oxi bao giờ 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 P₂O₅ cũng tăng lên gấp 2, tức 4 nguyên tử P và 2 phân tử P₂O₅

Do đó: 4P + 5O₂ → 2P₂O₅

2. Phương pháp hóa trị tác dụng

Hóa trị tác dụng là hóa trị của nhóm nguyên tử hay nguyên tử của các nguyên tố trong chất tham gia và tạo thành trong PUHH.

Áp dụng phương pháp này cần tiến hành các bước sau:

+ Xác định hóa trị tác dụng: BaCl₂ + Fe₂(SO₄)_{3 →} BaSO₄ + FeCl₃

Hóa trị tác dụng lần lượt từ trái qua phải là: II - I - III - II - II - II - III - I

Tìm bội số chung nhỏ nhất của các hóa trị tác dụng: BSCNN (1, 2, 3) = 6

+ Lấy BSCNN chia cho các hóa trị ta được các hệ số: 6/II = 3, 6/III = 2, 6/I = 6

Thay vào phản ứng: 3BaCl₂ + Fe₂(SO₄)₃ → 3BaSO₄ + 2FeCl₃

Dùng phương pháp này sẽ củng cố được khái niệm hóa trị, cách tính hóa trị, nhớ hóa trị của các nguyên tố thường gặp.

3. Phương pháp dùng hệ số phân số

Đặt các hệ số vào các công thức của các 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 tất cả các hệ số.

Ví dụ: P + O₂ → P₂O₅

+ Đặt hệ số để cân bằng: 2P + 5/2O₂ → P₂O₅

+ Nhân các hệ số với mẫu số chung nhỏ nhất để khử các phân số. Ở đây nhân 2.

2.2P + 2.5/2O₂ → 2 P₂O₅

hay 4P + 5O₂ → 2 P₂O₅

4. Phương pháp "chẵn - lẻ"

Một phản ứng sau khi đã cân bằng thì số nguyên tử của một nguyên tố ở vế trái bằng số nguyên tử nguyên tố đó ở vế phải. Vì vậy nếu số nguyên tử của một nguyên tố ở một vế là số chẵn thì số nguyên tử nguyên tố đó ở vế kia phải chẵn. Nếu ở một công thức nào đó số nguyên tử nguyên tố đó còn lẻ thì phải nhân đôi.

Ví dụ: FeS₂ + O₂ → Fe₂O₃ + SO₂

Ở vế trái số nguyên tử O₂ là chẵn với bất kỳ hệ số nào. Ở vế phải, trong SO₂ oxi là chẵn nhưng trong Fe₂O₃ oxi là lẻ nên phải nhân đôi. Từ đó cân bằng tiếp các hệ số còn lại.

2Fe₂O₃ → 4FeS₂ → 8SO₂ → 11O₂

Đó là thứ tự suy ra các hệ số của các chất. Thay vào PTPƯ ta được:

4FeS₂ + 11O₂  → 2 Fe₂O₃ + 8SO₂

5. Phương pháp xuất phát từ nguyên tố chung nhất

Chọn nguyên tố có mặt ở nhiều hợp chất nhất trong phản ứng để bắt đầu cân bằng hệ số các phân tử.

Ví dụ: Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

Nguyên tố có mặt 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 hệ số của HNO₃ là 24/3 = 8

Ta có 8HNO₃ ---> 4H₂O-→ 2NO (Vì số nguyên tử N ở vế trái chẵn) ---> 3Cu(NO₃)₂ ---> 3Cu

Vậy phản ứng cân bằng là:

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

6. Phương pháp cân bằng theo "nguyên tố tiêu biểu"

Nguyên tố tiêu biểu là nguyên tố có đặc điểm sau:

• Có mặt ít nhất trong các chất ở phản ứng đó.
• Liên quan gián tiếp nhất đến nhiều chất trong phản ứng.
• Chưa thăng bằng về nguyên tử ở hai vế.

Phương pháp cân bằng này tiến hành qua ba bước:

a. Chọn nguyên tố tiêu biểu.

b. Cân bằng nguyên tố tiêu biểu.

c. Cân bằng các nguyên tố khác theo nguyên tố này

Ví dụ: KMnO₄ + HCl ---> KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

a. Chọn nguyên tố tiêu biểu: O

b. Cân bằng nguyên tố tiêu biểu: KMnO₄ ---> 4H₂O

c. Cân bằng các nguyên tố khác:

• Cân bằng H: 4H₂O ---> 8HCl
• Cân bằng Cl: 8HCl ---> KCl + MnCl₂ + 5/2Cl₂

Ta được:

KMnO₄ + 8HCl ---> KCl + MnCl₂ + 5/2Cl₂ + 4H₂O

Sau cùng nhân tất cả hễ số với mẫu số chung ta có:

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

7. Phương pháp cân bằng theo trình tự kim loại - phi kim

Theo phương pháp này đầu tiên cân bằng số nguyên tử kim loại, sau đến phi kim và cuối cùng là H, sau cùng đưa các hệ số đã biết để cân bằng nguyên tử O.

Ví dụ 1. NH₃ + O₂ ---> NO + H₂O

Phản ứng này không có kim loại, nguyên tử phi kim N đã cân bằng. Vậy ta cân bằng luôn H:

2NH₃ ---> 3H₂O (Tính BSCNN, sau đó lấy BSCNN chia cho các chỉ số để được các hệ số)

• Cân bằng N: 2NH₃ ---> 2NO
• Cân bằng O và thay vào ta có:

2NH₃ + 5/2O₂ ---> 2NO + 3H₂O

Cuối cùng nhân các hệ số với mẫu số chung nhỏ nhất:

4NH₃ + 5O₂ ---> 4NO + 6H₂O

Ví dụ 2. CuFeS₂ + O₂ ---> CuO + Fe₂O₃ + SO₂

Hoàn toàn tương tự như trên. Do nguyên tử Cu đã cân bằng, đầu tiên ta cân bằng Fe, tiếp theo cân bằng theo thứ tự Cu ---> S ---> O rồi nhân đôi các hệ số:

4CuFeS₂ + 13O₂---> 4CuO + 2Fe₂O₃ + 8SO₂

8. Phương pháp cân bằng phản ứng cháy của chất hữu cơ

a. Phản ứng cháy của hidrocacbon:

Nên cân bằng theo trình tự sau:

Cân bằng số nguyên tử C

Cân bằng số nguyên tử H

Cân bằng số nguyên tử O.

Cân bằng số nguyên tử O bằng cách tính tổng số nguyên tử O ở vế phải sau đó chia
cho 2 được hệ số O ở vế phải, nếu chia lẻ thì ta nhân tất cả các chất ở 2 vế với 2.

Ví dụ : C₂H₆ + O₂ ---> CO₂ + H₂O

Cân bằng C

C₂H₆ + O₂ ----> 2CO₂ + H₂O

cân bằng H

C₂H₆ + O₂ ---> 2CO₂ + 3H₂O

cân bằng O, số nguyên tử O vế phải = 2*2 + 3 = 7, sau đó chia cho 2 được hệ số O vế trái (7:2 = 7/2) do 7/2 chia lẻ nên nhân tất cả các phân tử ở 2 vế với 2

2 C₂H₆ + 7 O2 ---> 4 CO₂ + 6H₂O

b. Phản ứng cháy của hợp chất chứa O.

Cân bằng theo trình tự sau:

Cân bằng số nguyên tử C.

Cân bằng số nguyên tử H.

Cân bằng số nguyên tử O bằng cách tính số nguyên tử O ở vế phải rồi trừ đi số nguyên tử O có trong hợp chất. Kết quả thu được đem chia đôi sẽ ra hệ số của phân tử _O2. Nếu hệ số đó lẻ thì nhân đôi cả 2 vế của PT để khử mẫu số.

Download file tài liệu để xem thêm chi tiết

Trên đây VnDoc.com vừa giới thiệu tới các bạn bài viết 12 cách cân bằng phương trình hóa học, mong rằng qua bài viết này các bạn có thể học tập tốt hơn môn Hóa học lớp 12. Mời các bạn cùng tham khảo thêm các môn Toán 12, Ngữ văn 12, tiếng Anh 12, đề thi học kì 1 lớp 12, đề thi học kì 2 lớp 12...