Tải bản đầy đủ

Hệ số tạm Trong Cân bằng Phản ứng Oxi hóakhử lớp 10

Hóa học & Máy tính cầm tay, số 9, 2017
© Thủ thuật Casio Khối A

Hệ số tạm Trong Cân bằng Phản ứng Oxi hóa-khử
Dương Trác Việt*
Tóm tắt nội dung
Đúc kết từ ý tưởng của tác giả Trương Văn Sinh [1], bài viết đề cập một hướng dẫn ngắn về cách
vận dụng hệ số tạm (cụ thể là 10) trong quá trình cân bằng phản ứng oxi hóa - khử.
Từ khóa
Cân bằng — phản ứng hóa học — hệ số tạm — hệ phương trình.
*

Thủ thuật Casio Khối A.

Mục lục
1

Ví dụ minh họa

1


1.1 Ví dụ 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Thực hiện cân bằng tạm • Xử lý hệ số • Kết luận

1.2 Ví dụ 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Thực hiện cân bằng tạm • Xử lý hệ số • Kết luận

1.3 Ví dụ 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Thực hiện cân bằng tạm • Xử lý hệ số • Kết luận

2

Tiểu kết

4

Tài liệu

4

1. Ví dụ minh họa
1.1 Ví dụ 1
Cân bằng phản ứng sau
KNO3 + FeS2 −−−→ KNO2 + Fe2 O3 + SO3 ↑
Giải
1.1.1 Thực hiện cân bằng tạm

• Ở vế trái, đặt tạm hệ số x cho KNO3 . Để cân bằng K, ở vế phải ta cũng ghi x KNO2 . Dễ

thấy khi ấy N đã cân bằng.
x KNO3 + FeS2 −−−→ x KNO2 + Fe2 O3 + SO3 ↑
• Ở vế trái, đặt tạm hệ số 10 cho FeS2 . Để cân bằng Fe, ở vế phải ta ghi 5Fe2 O3 .
x KNO3 + 10 FeS2 −−−→ x KNO2 + 5 Fe2 O3 + SO3 ↑
• Đến lúc này ở vế trái có 10S2 = 20S, do đó, để cân bằng S, ta ghi hệ số 20 cho SO3 ↑

bên vế phải.
x KNO3 + 10 FeS2 −−−→ x KNO2 + 5 Fe2 O3 + 20 SO3 ↑


Hệ số tạm Trong Cân bằng Phản ứng Oxi hóa-khử — 2/4


• Như vậy chỉ còn phải cân bằng O. Thật vậy, cân bằng O cho ta
3x = 2x + 5 × 3 + 20 × 3
⇔x = 75.
1.1.2 Xử lý hệ số

Từ kết quả trên, suy ra hệ số của phương trình lần lượt là
75 : 10 −−−→ 75 : 5 : 20

Dễ thấy các hệ số đều chia hết cho 5 nên ta chia 5 cho các vế, kết quả thu được như sau
15 : 2 −−−→ 15 : 1 : 4
1.1.3 Kết luận

Vậy dạng cân bằng của phản ứng là
15 KNO3 + 2 FeS2 −−−→ 15 KNO2 + Fe2 O3 + 4 SO3 ↑

1.2 Ví dụ 2
Cân bằng phản ứng sau
Al + HNO3 −−−→ Al(NO3 )3 + N2 ↑ + H2 O
Giải
1.2.1 Thực hiện cân bằng tạm

• Ở vế trái, đặt tạm hệ số x cho Al. Để cân bằng Al, vế phải ta ghi x Al(NO3 )3 .
x Al + HNO3 −−−→ x Al(NO3 )3 + N2 ↑ + H2 O
• Ở vế trái, đặt tạm hệ số 10 cho HNO3 . Để cân bằng H, ở vế phải ta ghi 5H2 O.
x Al + 10 HNO3 −−−→ x Al(NO3 )3 + N2 ↑ + 5 H2 O
• Cuối cùng, ta đặt tạm hệ số y cho N2 ↑ .
x Al + 10 HNO3 −−−→ x Al(NO3 )3 + y N2 ↑ + 5 H2 O
• Cân bằng N ở hai vế ta được
N : 10 = 3x + 2y
⇔3x + 2y = 10.

(1)
(2)

• Cân bằng O ở hai vế ta được
O : 30 = 9x + 5
⇔9x + 0y = 25.
• Dùng w51, giải hệ hai phương trình (2) và (4)
3 2 10
9 0 25

25

X = ,
9
cho ta
5

Y = .
6

(3)
(4)


Hệ số tạm Trong Cân bằng Phản ứng Oxi hóa-khử — 3/4
1.2.2 Xử lý hệ số

Từ kết quả trên, suy ra hệ số của phương trình lần lượt là
25 5
25
: 10 −−−→
: :5
9
9 6

Dễ thấy các hệ số đều chia hết cho 5 nên ta chia 5 cho các vế, kết quả thu được như sau
5
5 1
: 2 −−−→ : : 1
9
9 6

Do bấm máy LC M (9, 6) = 18 nên ta nhân 18 cho các vế để quy đồng mẫu số. Cụ thể, nhập
5 5 1
9 9 6
10 : 36 −−−→ 10 : 3 : 18

vào màn hình 18X rồi lần lượt r X = ; 2; ; ; 1 ta được
1.2.3 Kết luận

Vậy dạng cân bằng của phản ứng là
10 Al + 36 HNO3 −−−→ 10 Al(NO3 )3 + 3 N2 ↑ + 18 H2 O

1.3 Ví dụ 3
Cân bằng phản ứng sau
CuS2 + HNO3 −−−→ Cu(NO3 )2 + H2 SO4 + N2 O ↑ + H2 O
Giải
1.3.1 Thực hiện cân bằng tạm

• Vế trái, đặt tạm x CuS2 . Để cân bằng Cu, vế phải ta ghi x Cu(NO3 )2 .
x CuS2 + HNO3 −−−→ x Cu(NO3 )2 + H2 SO4 + N2 O ↑ + H2 O
• Lúc này vế trái có x S2 – 2x S Để cân bằng S, vế phải ta ghi 2x H2 SO4 .
x CuS2 + HNO3 −−−→ x Cu(NO3 )2 + 2xH2 SO4 + N2 O ↑ + H2 O
• Ở vế trái, đặt tạm 10HNO3 .
x CuS2 + 10 HNO3 −−−→ x Cu(NO3 )2 + 2 x H2 SO4 + N2 O ↑ + H2 O
• Tiếp đến, ta đặt tạm y N2 O ↑ .
x CuS2 + 10 HNO3 −−−→ x Cu(NO3 )2 + 2 x H2 SO4 + y N2 O ↑ + H2 O
• Cuối cùng, đặt tạm z H2 O.
x CuS2 + 10 HNO3 −−−→ x Cu(NO3 )2 + 2 x H2 SO4 + y N2 O ↑ + z H2 O
• Cân bằng H, N và O ở hai vế ta được (vế phải ghi trước, vế trái ghi sau)
H:
N:
O:

x
4
2
14

y
0
2
1

z
2 10
0 10
1 30


20


X= ,


11


35
• Dùng w52, giải hệ ba phương trình trên ta được Y = ,

11




Y = 15 .
11


Hệ số tạm Trong Cân bằng Phản ứng Oxi hóa-khử — 4/4
1.3.2 Xử lý hệ số

Từ kết quả trên, suy ra hệ số của phương trình
20
20 35 15
20
: 10 −−−→
: 2×
:
:
11
11
11 11 11

Thực hiện chia 5 cho các vế
4
4 8 7 3
: 2 −−−→
:
:
:
11
11 11 11 11

Nhân 11 cho các vế để quy đồng mẫu số
4 : 22 −−−→ 4 : 8 : 7 : 3
1.3.3 Kết luận

Vậy dạng cân bằng của phản ứng là
4 CuS2 + 22 HNO3 −−−→ 4 Cu(NO3 )2 + 8 H2 SO4 + 7 N2 O ↑ + 3 H2 O

2. Tiểu kết
Kết quả nghiên cứu đã mở ra hướng phát triển mới về thuật toán cân bằng nhanh phản
ứng oxi hóa-khử với công cụ máy tính cầm tay.

Tài liệu
[1]

Trương Văn Sinh (2017), Ứng dụng r100 trong cân bằng phản ứng hóa học, truy cập
ngày 18-9-2017 tại
: groups/1613922545604453?view=permalink&id=1844139275916111

[2]

Nguyễn Hữu Thạc (2006), Tổng hợp kiến thức Cơ bản và Nâng cao Hóa học 10, NXB.
Đại học Sư phạm.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×