Bài tập cân bằng phương trình Hóa học Lớp 8 Có đáp án
Cân bằng phương trình Hóa học lớp 8
- A. Phương trình hoá học
- B. Cách cân bằng phương trình hóa học
- C. Ý nghĩa của việc cân bằng phương trình
- D. Bài tập cân bằng phương trình hóa học có lời giải
- Dạng 1: Cân bằng các phương trình hóa học
- Đáp án cân bằng phương trình hóa học
- Dạng 2. Chọn hệ số và công thức hóa học phù hợp điền vào dấu hỏi chấm trong phương trình hóa học
- Dạng 3. Lập phương trình hóa học của các phản ứng
- Dạng 4. Lập sơ đồ nguyên tử và cho biết số phân tử mỗi chất sau phản ứng hóa học
- Dạng 5. Cân bằng PTHH hợp chất hữu cơ tổng quát
- Dạng 6*. Cân bằng các phương trình hóa học sau chứa ẩn
- D. Cân bằng phương trình phản ứng hóa học sau
Bài tập cân bằng phương trình Hóa học Lớp 8 có đáp án được VnDoc biên tập, tổng hợp và đăng tải hướng dẫn bạn đọc cân bằng phương trình Hóa học 8 từ cơ bản đến nâng cao. Tài liệu giúp các em vận dụng vào giải các bài tập về Cân bằng Hóa học lớp 8. Sau đây mời các bạn tham khảo chi tiết.
A. Phương trình hoá học
Sơ đồ tổng quát của một phản ứng:
Chất phản ứng → Sản phẩm
Để thuận tiện cho việc trình bày ngắn gọn một phản ứng hoá học, người ta sử dụng các công thức hoá học biểu diễn cho các chất, gọi là phương trình hoá học.
Khi chuyển từ sơ đồ phản ứng thành phương trình hoá học, ta cần chú ý:
+ Viết đúng công thức hoá học cho tất cả các chất.
+ Sắp xếp theo đúng vị trí công thức hoá học của chất phản ứng và sản phẩm.
+ Liên kết các công thức hoá học bằng dấu + và kí hiệu → để được một phương trình hoá học hoàn chỉnh.
Ví dụ:
Phản ứng hoá học giữa đinh sắt (iron, Fe) và dung dịch sulfuric acid (H2SO4) tạo ra iron(II) sulfate (FeSO4) và khí hydrogen (H2).
Ta biểu diễn thành sơ đồ phản ứng dạng chữ như sau:
Iron + Sulfuric acid → Iron(II) sulfate + Hydrogen
Thay tên các chất bằng công thức hoá học, được sơ đồ phản ứng:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
B. Cách cân bằng phương trình hóa học
Các bước lập phương trình hoá học
Một phương trình hoá học được xem là cân bằng khi nó thoả mãn định luật bảo toàn khối lượng, tức là số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế phương trình phải bằng nhau.
Để lập phương trình hoá học hay còn gọi là cân bằng số nguyên tử của các chất trong phản ứng, ta tiến hành theo 3 bước:
Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng.
Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố.
Bước 3: Viết phương trình hoá học hoàn chỉnh.
Lưu ý:
+ Không được thay đổi chỉ số trong những công thức hoá học đã viết đúng. Ví dụ không thay 5O2 thành 10O.
+ Nếu trong công thức hoá học có nhóm nguyên tử (ví dụ nhóm (OH), nhóm (SO4), …) ta xem cả nhóm như một đơn vị để cân bằng.
Các em xem hóa trị của nguyên tố, cũng như nhóm nguyên tử tại đây
1. 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 phản ứng sau
Al + HCl → AlCl3 + H2
Hướng dẫn cân bằng phản ứng
Ta chỉ việc thêm hệ số 2 vào trước AlCl3 để cho số nguyên tử Cl chẵn. Khi đó, vế phải có 6 nguyên tử Cl trong 2AlCl3, nên vế trái thêm hệ số 6 trước HCl.
Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2
Vế phải có 2 nguyên tử Al trong 2AlCl3, vế trái ta thêm hệ số 2 trước Al.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2
Vế trái có 6 nguyên tử H trong 6HCl, nên vế phải ta thêm hệ số 3 trước H2.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Ví dụ 2: Cân bằng phương trình phản ứng sau:
P + O2 → P2O5
Hướng dẫn cân bằng phương trình
Bước 1: Thiết lập sơ đồ phản ứng
P + O2 → P2O5
Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của nguyên tố/nhóm nguyên từ
Vế trái: 1 nguyên tử P, 2 nguyên tử O
Vế phải: 2 nguyên tử P, 5 nguyên tử O
Làm chẵn số nguyên tử O là nguyên tố có nhiều nhất ở vế trái phản ứng, cân bằng số nguyên tử O ở hai vế, thêm hệ số 5 vào O2 và hệ số 2 vào P2O5 ta được:
P + O2 -------→ 2P2O5
Cân bằng số nguyên tử P haii vế, thêm hệ số 4 vào P ta được
4P + 5O2 -------→ 2P2O5
Bước 3. Viết phương trình hóa học
4P + 5O2 → 2P2O5
Ví dụ 3: Thiết lập phương trình phản ứng hóa học sau:
Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O
Hướng dẫn giải chi tiết
Bước 1: Thiết lập sơ đồ phản ứng
Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O
Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của nguyên tố/nhóm nguyên tử
Vế trái: 1 nguyên tử Fe, 3 nguyên tử O, 3 nguyên tử H
Vế trái: 2 nguyên tử Fe, 4 nguyên tử O, 2 nguyên tử H
Ta thấy ở vế trái số nguyên tử H bằng với số nguyên tử O, có thể làm chẵn số nguyên tử O hoặc H đều được
Ở đây ta lựa chọn làm chẵn số nguyên tử H trước, cân bằng số nguyên tử H hai vế, thêm hệ số 2 vào Fe(OH)3 và hệ số 3 vào H2O ta được:
2Fe(OH)3 ------→ Fe2O3 + H2O
Kiểm tra số nguyên tử Fe và O hai vế đã được cân bằng
Bước 3: Viết phương trình hóa học
2Fe(OH)3 ------→ Fe2O3 + H2O
Ví dụ 4: Thiết lập phương trình hóa học của phản ứng sau:
Al2(SO4)3 + BaCl2 → BaSO4 + AlCl3
Hướng dẫn giải chi tiết
Bước 1: Thiết lập sơ đồ phản ứng
Al2(SO4)3 + BaCl2 -------→ BaSO4 + AlCl3
Bước 2: Cân bằng số 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
Vế phải: 1 nguyên tử Al, 1 nhóm SO4, 1 nguyên tử B, 3 nguyên tử Cl
Làm chẵn số nhóm SO4 là nhóm có nhiều nhất ở vế trái phản ứng, cân bằng số nhóm SO4 hai vế, thêm hệ số 3 vào BaSO4 ta được.
Al2(SO4)3 + BaCl2 -------→ 3BaSO4 + AlCl3
Cân bằng số nguyên tử Ba hai vế, thêm hệ số 3 vào BaCl2 ta được
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 -------→ 3BaSO4 + AlCl3
Cân bằng số nguyên tử Al hai vế, thêm hệ số 2 vào AlCl3, ta được:
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 -------→ 3BaSO4 + 2AlCl3
Bước 3: Viết phương trình hóa học
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 → 3BaSO4 + 2AlCl3
2. Phương pháp đại số
Tiến hành thiết lập phương trình hóa học theo các bước dưới đây:
Bước 1: Đưa các hệ số hợp thức a, b, c, d, e, f, … vào trước các công thức hóa học biểu diễn các chất ở cả hai vế của phản ứng.
Bước 2: Cân bằng số nguyên tử ở 2 vế của phương trình bằng một hệ phương trình chứa các ẩn là các 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 vào phương trình phản ứng hóa học để hoàn thành phản ứng.
Chú ý:
Phương pháp đại số giải các ẩn số này được áp dung cho các phản ứng phức tạp và khó có thể cân bằng bằng phương phương pháo cân bằng nguyên tố lớn nhất, học sinh cần nắm chắc phương pháp cơ bản mới áp dụng được phương pháp đại số.
Các hệ số thu được sau khi giải hệ phương trình là các sô nguyên dương tối giản nhất.
Ví dụ: Cân bằng phương trình phản ứng sau
Cu + H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + H2O (1)
Hướng dẫn cân bằng phản ứng
Bước 1: Đặt các hệ số được kí hiệu 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 mối quan hệ về khối lượng giữa các 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: 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 bất kỳ hệ số khác).
Từ pt (2), (4) và (1) => c = a = d = 1/2 => c = a = d = 1; e = b =2 (tức là ta đang quy đồng mẫu số).
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
Ví dụ 2. Thiết lập các phương trình hóa học dưới đây
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Hướng dẫn giải chi tiết
Bước 1: Đưa hệ số được kí hiệu a, b, c, d, e vào trước công thức hóa học biểu diễn các chất ở cả hai vế của phản ứng ta được
aCu + bHNO3 → cCu(NO3)2 + dNO2 + eH2O
Bước 2: Cân bằng số nguyên tử ở cả hai vế của phương trình bằng một hệ phương trình chứa các ẩn, a, b, c, d, e ở trên
Cu: a= c (1)
H: b = 2e (2)
N: b = 2c + d (3)
O: 3b = 6c + 2d + e (4)
Bước 3. iải hệ phương trình bằng cách:
Ở bước này, ta sẽ gán hệ số bất kì bằng 1, sau đó dựa vào các phương trình cuả hệ để giải ra các ẩn.
Chọn: a = c = 1, từ phương trình (2), (3), (4) ta rút ra được hệ số 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 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 vào phương trình phản ứng, ta được phương trình hoàn chỉnh
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3. Cân bằng phương trình bằng phương pháp thăng bằng electron
- Quy tắc xác định số Oxi hóa trong phản ứng Oxi hóa khử.
Quy tắc 1: Số oxi hóa của các nguyên tố trong đơn chất bằng 0.
Quy tắc 2: Trong hầu hết các hợp chất :
Số oxi hóa của H là +1 (trừ các hợp chất của H với kim loại như KH, BaH2, thì H có số oxi hóa –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 số oxi hóa của các nguyên tố bằng 0. Theo quy tắc này, ta có thể tìm được số oxi hóa của một nguyên tố nào đó trong phân tử nếu biết số oxi hóa của các nguyên tố còn lại.
Quy tắc 4: Trong ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tử bằng điện tích của ion đó. Trong ion đa nguyên tử, tổng đại số số oxi hóa của các nguyên tử trong ion đó bằng điện tích của nó.
- Các bước cân bằng phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron
Bước 1. Viết sơ đồ phản ứng với các chất tham gia xác định nguyên tố có số oxi hóa thay đổi
Bước 2. Viết phương trình:
Khử (Cho electron)
Oxi hóa (nhận electron)
Bước 3. Cân bằng electron: Nhân hệ số để
Tổng số electron cho = tổng số electron nhận
Bước 4. Cân bằng nguyên tố: nói chung theo thứ tự
Kim loại (ion dương)
Gốc axit (ion âm)
Môi trường (axit, bazo)
Nước (cân bằng H2O là để cân bằng hidro)
Bước 5. Kiểm tra số nguyên tử oxi ở hai vế (phải bằng nhau)
Ví dụ: Thiết lập các phương trình hóa học dưới đây:
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
Hướng dẫn giải chi tiết
Xác định sự thay đổi số oxi hóa
Cuo + HN+5O3→ Cu+2(NO3)2 + N+2O + H2O
Sau đó thêm 6 gốc NO3- (tron đó N không thay đổi số oxi hóa) nghĩa là tất cả có 8HNO3
Cuối cùng ta có
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
C. Ý nghĩa của việc cân bằng phương trình
Bảo toàn khối lượng: Cân bằng phương trình hóa học đảm bảo rằng tổng khối lượng của các chất tham gia và sản phẩm sau phản ứng là bằng nhau, khối lượng của các chất sẽ không thay đổi trong quá trình phản ứng hóa học.
Bảo toàn nguyên tử: Các nguyên tố trong các chất tham gia phản ứng và sản phẩm sau phản ứng không bị mất đi hay tạo thêm. Tổng số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng là như nhau.
Bảo toàn điện tích: Việc cân bằng tổng số điện tích dương của các cation và số điện tích âm của các anion trong các chất tham gia và sản phẩm sau phản ứng là bằng nhau. Điều này bảo đảm tính điện trị của các chất không thay đổi.
Xác định lượng chất tham gia và sản phẩm: Cân bằng phương trình hóa học cho phép xác định tỷ lệ số mol giữa các chất tham gia và sản phẩm trong quá trình phản ứng. Điều này rất quan trọng trong việc tính toán và dự đoán hiệu suất và hiệu quả của các quá trình hóa học trong thực tế.
D. Bài tập cân bằng phương trình hóa học có lời giải
Dưới đây là tổng hợp một số bài tập cân bằng phương trình hóa học thường xuyên được áp dụng vào các đề thi hóa học lớp 8. Phương pháp chủ yếu là phương pháp truyền thống.
Dạng 1: Cân bằng các 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 → NO
9) NO + 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
21) NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + Na2CO3 + H2O.
22) NaCl + H2O → NaOH + Cl2 + H2
23) BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓+ NaCl
24) SO3 + BaCl2 + H2O → BaSO4↓trắng + HCl
25) MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + H2O
Đáp án cân bằng phương trình 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
21) 2NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O
22) 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2 + H2.
23) BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓+ 2NaCl
24) SO3 + BaCl2 + H2O → BaSO4↓trắng + 2HCl
25) MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Dạng 2. Chọn hệ số và công thức hóa học phù hợp điền vào dấu hỏi chấm trong phương trình hóa học
a) Al2O3 + ? → ?AlCl3 + ?H2O
b) H3PO4 + ?KOH → K3PO4 +?
c) ?NaOH + CO2 → Na2CO3 + ?
d) Mg + ?HCl → ? +?H2
e) ? H2 + O2 → ?
f) P2O5 +? → ?H3PO4
g) CaO + ?HCl → CaCl2 + H2O
h) CuSO4 + BaCl2 → BaSO4 + ?
Đáp án 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. Lập phương trình hóa học của các phản ứng
Dạng 4. Lập sơ đồ nguyên tử và cho biết số phân tử mỗi chất sau phản ứng hóa học
Dạng 5. Cân bằng PTHH hợp chất hữu cơ tổng quát
Dạng 6*. Cân bằng các phương trình hóa học sau chứa ẩn
Để xem chi tiết nội dung tài liệu, mời các bạn ấn link TẢI VỀ bên dưới
D. Cân bằng phương trình phản ứng hóa học sau
- Al + HNO3 → Al(NO3)3 + H2O + NO2
- Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
- Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
- Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2O + H2O
- Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
- Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + N2O + H2O
- Al + H2O + NaOH → NaAlO2 + H2
- Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O
- Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO2 + H2O
- Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
- Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO + H2O
- Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
- Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O
- Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
- FeO + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
- Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
- KMnO4 + HCl = KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
- Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O
- Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO + H2O
- Zn + H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + H2O
- Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
- Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + N2 + H2O
- Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO2 + H2O
- Ag + HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O
