Bài 16: Lí thuyết và giải bài tập về phương trình hóa học

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Lập phương trình hóa học

1.1. Phương trình hóa học

Phương trình chữ của phản ứng: Hiđrô + Ôxi  →   Nước

Sơ đồ phản ứng: H₂  +  O₂ \(\dashrightarrow\) H₂O

Ở hình 1: Nếu theo sơ đồ phản ứng H₂  +  O₂ \(\dashrightarrow\) H2O thì

• Vế trái: 2 nguyên tử H và 2 nguyên tử O
• Vế phải: 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử O

⇒ Vế trái sẽ có khối lượng nhiều hơn vì hơn 1 nguyên tử O

Ở hình 2: Vậy nếu vế trái nhiều hơn 1 nguyên tử O thì ta thêm hệ số 2 trước vế phải. Lúc này:

• Vế trái: 2 nguyên tử H và 2 nguyên tử O
• Vế phải: 4 nguyên tử H và 2 nguyên tử O

⇒ Vế phải có khối lượng nhiều hơn, do hơn 2 nguyên tử H

Ở hình 3: Ta thêm hệ số 2 vào trước H₂ và H₂O

• Vế trái: 4 nguyên tử H và 2 nguyên tử O
• Vế phải: 4 nguyên tử H và 2 nguyên tử O

⇒ Khối lượng của hai vế bằng nhau

Kết luận:

Phương trình hóa học: 2H₂ + O₂ →  2H₂O

Phương trình hóa học dùng để biểu diễn ngắn gọn phản ứng hoá học. Gồm công thức hóa học và hệ số thích hợp của những chất tham gia và chất tạo thành.

1.2. Cách bước lập phương trình hóa học

Các bước lập phương trình hóa học

• Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng gồm công thức hóa học của các chất phản ứng và sản phẩm.
• Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố có trong phản ứng: Tìm hệ số thích hợp đặt trước các công thức.
• Bước 3: Viết phương trình hóa học.

Chú ý:

• Không được thay đổi các chỉ số trong công thức hóa học đã viết đúng. Ví dụ như 3O₂(đúng) chuyển thành 6O (sai)
• Viết hệ số cao bằng kí hiệu hóa học: Ví dụ như 4Al, 2Mg (đúng). Không viết ₄Al, ₂Mg (sai)
• Trong các công thức hóa học có các nhóm nguyên tử như nhóm OH, SO₄... Thì coi cả nhóm như một đơn vị để cân bằng, trước và sau phản ứng số nhóm nguyên tử phải bằng nhau.

2. Ý nghĩa của phương trình hóa học

Phương trình hóa học cho biết: Tỉ lệ về số nguyên tử, số phân tử giữa các chất trong phản ứng. Tỉ lệ này đúng bằng tỉ lệ hệ số mỗi chất trong phương trình.

Ví dụ: Phương trình phản ứng 4Al + 3O₂  2Al₂O_​3

• Tỉ lệ số nguyên tử Al : Số phân tử O₂ : Số phân tử Al₂O₃ = 4 : 3 : 2
• Điều này được hiểu là: Cứ 4 nguyên tử Al tác dụng với 3 phân tử O₂ tạo thành 2 phân tử Al2O3

II.GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Câu 1.(Trang 57 SGK)

a) Phương trình hóa học biểu diễn gì, gồm công thức hóa học của những chất nào?

 b) Sơ đồ của phản ứng khác với phương trình hóa học của phản ứng ở điểm nào?

 c) Nêu ý nghĩa của phương trình hóa học?

Bài làm:

a) Phương trình hoa học là phương trình biểu diễn ngắn gọn phản ứng hóa học. Phương trình hóa học bao gồm công thức hóa học của chất tham gia phản ứng và sản phẩm.

b) Sơ đồ phản ứng khác với phương trình hóa học ở số nguyên tử của mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng chưa bằng nhau. Tuy nhiên một số sơ đồ phản ứng chính là phương trình hóa học

c) Ý nghĩa của phương trình hóa học là: Phương trình hóa học cho biết tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử giữa các chất cũng như từng cặp chất trong phản ứng.

Câu 2. (Trang 57 SGK)

Cho sơ đồ của các phản ứng sau:

a) Na  + O₂  - - ->  Na₂O.

b) P₂O₅ + H₂O   - - -> H₃PO_4.

Lập phương trình hóa học và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử của các chất phản ứng.

Bài làm:

a) Phương trình hóa học: 4Na  + O₂ → 2Na₂O.

=>Tỉ lệ các chất trong phương trình hóa học = 4 : 1 : 2.

b) Phương trình hóa học: P₂O₅  + 3H₂O  → 2H₃PO_4.

=> Tỉ lệ các chất trong phương trình hóa học = 1 : 3 : 2.

Câu 3.(Trang 57 SGK)

Yêu cầu như bài 2, theo sơ đồ của các phản ứng sau:

a) HgO   - - -> Hg  + O₂

b) Fe(OH)₃  - - ->  Fe₂O₃ + H₂O

Bài làm:

a) Phương trình hóa học:  2HgO → 2 Hg  + O₂

Tỉ lệ số phân tử, nguyên tử của các chất trong phản ứng là:  2 : 2 : 1

b) Phương trình hóa học:  2Fe(OH)₃  → Fe₂O₃ + 3H₂O

Tỉ lệ số phân tử của các chất trong phản ứng là: 2 : 1 : 3

Câu 4.(Trang 58 SGK)

Cho sơ đồ phản ứng sau: Na₂CO₃ + CaCl₂  - - -> CaCO₃  + NaCl

a) Hãy viết thành phương trình hóa học.

b) Cho biết tỉ lệ số phân tử của 4 cặp chất trong phản ứng (tùy chọn).

Bài làm:

a) Phương trình hóa học: Na₂CO₃ + CaCl₂  →  CaCO₃  + 2NaCl

b) Tỉ lệ số phân tử trong các cặp chất sau:

• Natri cacbonat : canxi clorua = 1 : 1
• Natri cacbonat : canxi cacbonat = 1 : 1
• Canxi cacbonat : natri clorua = 1 : 2
• Canxi clorua : natri clorua = 1 : 2

Câu 5.(Trang 58 SGK)  

Biết rằng kim loại magie Mg tác dụng với axit sunfuric H₂SO₄ tạo ra khí hidro H₂ và chất magie sunfat MgSO₄

a) Lập phương trình hóa học của phản ứng.

b) Cho biết tỉ lệ số nguyên tử magie lần lượt với số phân tử của ba chất khác trong phản ứng.

Bài làm:

a) Phương trình hóa học:   Mg + H₂SO₄  → H₂  + MgSO₄

b) Tỉ lệ số nguyên tử magie với ba chất khác trong phản ứng:

• Magie : axit sulfuric = 1 : 1
• Magie : hidro = 1 : 1
• Magie : magie sunfat  = 1 : 1

Câu 6.(Trang 58 SGK)

Biết rằng photpho đỏ P tác dụng với khí oxi tạo ra hợp chất P₂O₅

a) Lập phương trình hóa học của phản ứng.

b) Cho biết tỉ lệ số nguyên tử P lần lượt với số phân tử của hai chất khác trong phản ứng.

Bài làm:

a) Phương trình hóa học:  4P + 5O₂  →  2 P₂O₅

b) Tỉ lệ số nguyên tử P với lần lượt phân tử của hai chất khác trong phản ứng là:

• Số nguyên tử P : số phân tử O₂ = 4 : 5
• Số nguyên tử P : số phân tử  P₂O₅ = 2 : 1

Câu 7.(Trang 58 SGK)

Hãy chọn hệ số và công thức hóa học thích hợp dặt vào những chỗ có dấu hỏi trong các phương trình hóa học sau ?

a) ?Cu  + ?  →  2CuO

b) Zn + ?HCl  →  ZnCl₂ + H₂

c) CaO  + ?HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + ?

Bài làm:

a) 2Cu  + O₂  →  2CuO

b) Zn + 2HCl   →  ZnCl₂ + H₂

c) CaO  + ?HNO₃   →  Ca(NO₃)₂ + H₂O

 

Bài viết gợi ý: