Trong hóa học, việc viết và cân bằng phương trình hóa học là kỹ năng cơ bản và quan trọng. Bài viết này sẽ hướng dẫn chi tiết cách Hoàn Thành Các Phương Trình Phản ứng Sau, đồng thời cung cấp các ví dụ minh họa và bài tập vận dụng để bạn nắm vững kiến thức.
A. Lý thuyết và phương pháp giải
Để hoàn thành các phương trình phản ứng sau, cần nắm vững định luật bảo toàn khối lượng: “Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các chất phản ứng bằng tổng khối lượng của các chất sản phẩm”. Điều này có nghĩa là số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố phải bằng nhau ở cả hai vế của phương trình.
Khi hoàn thành các phương trình phản ứng sau, nếu một phản ứng có n chất mà bạn đã biết (n-1) chất, chất còn lại có thể được xác định dựa trên nguyên tắc bảo toàn nguyên tố.
Ví dụ:
Hãy chọn hệ số và công thức hóa học thích hợp đặt vào chỗ dấu hỏi trong phương trình hóa học sau:
?Cu + ? → 2CuO
Hướng dẫn:
- Vế phải có Cu và O, nên chất còn thiếu ở vế trái phải là O2.
- Vế phải có 2 nguyên tử Cu, nên hệ số của Cu ở vế trái phải là 2.
Vậy phương trình hóa học là: 2Cu + O2 → 2CuO.
B. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Chọn hệ số và công thức hóa học thích hợp đặt vào những chỗ có dấu ? trong phương trình hóa học sau:
a) Fe + ?HCl → FeCl2 + H2
b) CaO + ?HCl → CaCl2 + ?
Lời giải:
a) Vế phải có 2 nguyên tử Cl và 2 nguyên tử H, cần thêm 2 vào trước phân tử HCl.
Vậy phương trình hóa học là:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
b) Vế trái có Ca, H, Cl, O; chất còn lại ở vế phải nhất định phải chứa cả H và O. Vậy chất còn thiếu ở vế phải là H2O.
Vế phải có 2 nguyên tử Cl, cần thêm 2 vào trước HCl.
Vậy phương trình hóa học là:
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
Ví dụ 2: Cho sơ đồ của phản ứng như sau:
Al + CuSO4 → Alx(SO4)y + Cu
Xác định các chỉ số x, y và cân bằng phương trình hóa học.
Lời giải:
- Xác định các chỉ số x và y
Al có hóa trị III; nhóm (SO4) có hóa trị II
Áp dụng quy tắc hóa trị: III.x = II.y hay
Chọn x = 2 thì y = 3.
- Cân bằng phương trình hóa học:
Thay x và y vào sơ đồ được:
Al + CuSO4 → Al2(SO4)3 + Cu
Vế phải có 2 nguyên tử Al, thêm 2 vào trước Al
2Al + CuSO4 → Al2(SO4)3 + Cu
Vế phải có 3 nhóm (SO4), thêm 3 vào trước CuSO4.
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + Cu
Thêm 3 vào trước Cu ở vế trái.
Vậy phương trình hóa học là:
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu
Ví dụ 3: Cho sơ đồ phản ứng sau:
FeaOb + HCl → FeClc + H2O
Cho biết Fe có hóa trị III, hãy xác định a, b, c và cân bằng phương trình hóa học.
Lời giải:
- Sắt có hóa trị III, vậy oxit của sắt là Fe2O3, muối sắt là FeCl3
⇒ a = 2; b = 3 và c = 3.
- Cân bằng phương trình:
Sơ đồ phản ứng: Fe2O3 + HCl → FeCl3 + H2O
Vế trái có 2 nguyên tử Fe, thêm 2 vào trước FeCl3.
Fe2O3 + HCl → 2FeCl3 + H2O
Khi đó vế phải có 6 nguyên tử Cl, thêm 6 vào trước HCl.
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + H2O
Cuối cùng thêm 3 vào trước H2O.
Vậy phương trình hóa học là:
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
C. Bài tập vận dụng
Câu 1: Cho sơ đồ phản ứng: Fe + … → FeCl2 + H2. Chất còn thiếu trong sơ đồ trên là
A. Cl2.
B. Cl.
C. HCl.
D. Cl2O.
Lời giải:
Chọn C
Vế phải có chứa Fe, Cl, H do đó chất còn thiếu ở vế trái phải chứa cả H và Cl.
Vậy chất còn thiếu là HCl.
Câu 2: Cho sơ đồ phản ứng: FeClx + Cl2 → FeCl3. Giá trị của x là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Lời giải:
Chọn B
Do sắt có 2 hóa trị là II và III nên FeClx có thể là FeCl2 hoặc FeCl3
⇒ Loại đáp án A và D.
Do vế phải là FeCl3 nên vế trái không thể là FeCl3 ⇒ loại đáp án C
Câu 3: Cho phương trình hóa học: Fe3O4 + aHCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O.
Giá trị của a là
A. 4.
B. 6.
C. 8.
D. 10.
Lời giải:
Chọn C
Vế phải có 8 nguyên tử H, để số H ở hai vế bằng nhau cần thêm 8 vào trước HCl.
Vậy a = 8.
Câu 4: Có sơ đồ phản ứng hóa học:
Al + AgNO3 → Al(NO3)3 + Ag. Hệ số thích hợp trong phản ứng là
A. 1 : 2 : 3 : 4.
B. 2 : 3 : 2 : 5.
C. 2 : 4 : 3 : 1.
D.1 : 3 : 1 : 3.
Lời giải:
Đáp án D
Phương trình hóa học:
Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag.
Câu 5: Cho sơ đồ phản ứng sau:
CaO + ? HNO3 → Ca(NO3)2 + ?
Hệ số trước HNO3 và chất còn thiếu trong sơ đồ phản ứng lần lượt là
A. 1 và H2O.
B. 2 và H2O.
C. 2 và HNO3.
D. 2 và NO2.
Lời giải:
Đáp án B
CaO + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O
Câu 6: Cho phương trình phản ứng hoá học sau: MnO2 + 4? → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Chất còn thiếu trong phương trình là
A. Cl2.
B. H2O.
C. HCl.
D. Cl2O.
Lời giải:
Đáp án C
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
Câu 7: Cho sơ đồ phản ứng sau:
K2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + ?
Tỉ lệ số phân tử của các chất tham gia phản ứng là
A. 1 : 1.
B. 2 : 1.
C. 1 : 2.
D. 1 : 3.
Lời giải:
Phương trình hóa học:
K2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2KCl
Tỉ lệ số phân tử K2CO3 : số phân tử CaCl2 là 1 : 1.
Câu 8: Hoà 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.
Lời giải:
Đáp án A
Khí là H2.
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2.
Câu 9: Có sơ đồ phản ứng sau: Al + Fe3O4 → ? + Al2O3. Đơn chất còn thiếu trong sơ đồ và tổng hệ số các chất sản phẩm lần lượt là
A. Fe và 10.
B. Al và 11.
C. Fe và 12.
D. Fe và 13.
Lời giải:
Đáp án D
8Al + 3Fe3O4 9Fe + 4Al2O3
Tổng hệ số các chất sản phẩm là 9 + 4 = 13.
Câu 10: Cho sơ đồ phản ứng hóa học sau:
Zn + ? → ZnCl2 + H2
Tổng hệ số các chất tham gia phản ứng là
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Lời giải:
Đáp án C
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Tổng hệ số các chất tham gia phản ứng là: 1 + 2 = 3.
Hy vọng với những kiến thức và bài tập trên, bạn sẽ tự tin hoàn thành các phương trình phản ứng sau một cách chính xác và hiệu quả. Chúc bạn học tốt!