A. Tổng Quan Về Hoàn Thành Phương Trình Hóa Học
Trong hóa học, việc hoàn thành các phương trình hóa học là kỹ năng cơ bản và quan trọng. Dạng bài tập này thường yêu cầu tìm chất còn thiếu hoặc hệ số thích hợp trong một phản ứng. Để giải quyết, cần nắm vững nguyên tắc: Tổng số nguyên tử của mỗi nguyên tố phải bằng nhau ở cả hai vế của phương trình.
Ví dụ, xét phương trình chưa hoàn chỉnh sau:
?Cu + ? → 2CuO
Để hoàn thành, ta thấy vế phải có Cu và O, vậy chất thiếu ở vế trái phải chứa O. Do đó, chất còn thiếu là O2. Vế phải có 2 nguyên tử Cu, nên hệ số của Cu ở vế trái là 2. Phương trình hoàn chỉnh là:
2Cu + O2 → 2CuO
B. Các Bước Giải Chi Tiết
- Xác định các nguyên tố: Liệt kê tất cả các nguyên tố có mặt ở cả hai vế của phương trình.
- Đếm số lượng nguyên tử: Đếm số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố ở mỗi vế.
- Tìm chất còn thiếu: Nếu một nguyên tố xuất hiện ở một vế nhưng không có ở vế còn lại, hãy xác định chất chứa nguyên tố đó.
- Cân bằng số lượng nguyên tử: Sử dụng hệ số để đảm bảo số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố bằng nhau ở cả hai vế.
- Kiểm tra lại: Đảm bảo phương trình đã cân bằng và các hệ số là tối giản.
C. Ví Dụ Minh Họa Chi Tiết
Ví dụ 1: Hoàn thành các phương trình sau:
a) Fe + ?HCl → FeCl2 + H2
b) CaO + ?HCl → CaCl2 + ?
Giải:
a) Vế phải có 2 nguyên tử Cl và 2 nguyên tử H. Để cân bằng, thêm hệ số 2 vào trước HCl:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
b) Vế trái có Ca, H, Cl, O. Vế phải đã có Ca và Cl, vậy chất còn thiếu phải chứa H và O, đó là H2O. Vế phải có 2 nguyên tử Cl, nên thêm 2 vào trước HCl:
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
Ví dụ 2: Cho sơ đồ phản ứng:
Al + CuSO4 → Alx(SO4)y + Cu
Tìm x, y và cân bằng phương trình.
Giải:
Nhôm (Al) có hóa trị III, nhóm sunfat (SO4) có hóa trị II. Theo quy tắc hóa trị: III.x = II.y, suy ra x/y = 2/3. Chọn x = 2, y = 3.
Thay vào sơ đồ:
Al + CuSO4 → Al2(SO4)3 + Cu
Cân bằng phương trình:
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu
Ví dụ 3: Cho sơ đồ phản ứng:
FeaOb + HCl → FeClc + H2O
Biết Fe có hóa trị III, tìm a, b, c và cân bằng phương trình.
Giải:
Vì Fe có hóa trị III, oxit sắt là Fe2O3 và muối sắt là FeCl3. Vậy a = 2, b = 3, c = 3.
Sơ đồ: Fe2O3 + HCl → FeCl3 + H2O
Cân bằng: Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
D. Bài Tập Vận Dụng
Câu 1: Cho sơ đồ: Fe + … → FeCl2 + H2. Chất còn thiếu là:
A. Cl2.
B. Cl.
C. HCl.
D. Cl2O.
Đáp án: C
Câu 2: Cho sơ đồ: FeClx + Cl2 → FeCl3. Giá trị của x là:
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Đáp án: B
Câu 3: Cho phương trình: Fe3O4 + aHCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O. Giá trị của a là:
A. 4.
B. 6.
C. 8.
D. 10.
Đáp án: C
Câu 4: Cho sơ đồ: Al + AgNO3 → Al(NO3)3 + Ag. Hệ số thích hợp là:
A. 1 : 2 : 3 : 4.
B. 2 : 3 : 2 : 5.
C. 2 : 4 : 3 : 1.
D. 1 : 3 : 1 : 3.
Đáp án: D
Câu 5: Cho sơ đồ: CaO + ? HNO3 → Ca(NO3)2 + ?
Hệ số trước HNO3 và chất còn thiếu là:
A. 1 và H2O.
B. 2 và H2O.
C. 2 và HNO3.
D. 2 và NO2.
Đáp án: B
Câu 6: Cho phương trình: MnO2 + 4? → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Chất còn thiếu là:
A. Cl2.
B. H2O.
C. HCl.
D. Cl2O.
Đáp án: C
Câu 7: Cho sơ đồ: K2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + ?
Tỉ lệ số phân tử các chất tham gia phản ứng là:
A. 1 : 1.
B. 2 : 1.
C. 1 : 2.
D. 1 : 3.
Đáp án: A
Câu 8: Hòa tan nhôm (Al) trong dung dịch axit sunfuric (H2SO4) thu được nhôm sunfat (Al2(SO4)3) và khí là:
A. H2.
B. O2.
C. CO2.
D. H2O.
Đáp án: A
Câu 9: Có sơ đồ: Al + Fe3O4 → ? + Al2O3. Đơn chất còn thiếu và tổng hệ số các chất sản phẩm là:
A. Fe và 10.
B. Al và 11.
C. Fe và 12.
D. Fe và 13.
Đáp án: D
Câu 10: Cho sơ đồ: Zn + ? → ZnCl2 + H2
Tổng hệ số các chất tham gia phản ứng là:
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Đáp án: C
E. Lời Khuyên Khi Giải Bài Tập
- Nắm vững hóa trị của các nguyên tố và nhóm nguyên tử.
- Luyện tập thường xuyên để làm quen với nhiều loại phản ứng khác nhau.
- Sử dụng phương pháp cân bằng electron (nếu cần) đối với các phản ứng phức tạp.
- Kiểm tra kỹ lưỡng sau khi hoàn thành để tránh sai sót.
Hy vọng với những kiến thức và bài tập trên, bạn sẽ tự tin hơn khi hoàn thành các phương trình hóa học sau!
