Đáp án:
2Fe + 6H2SO4 ---> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Giải thích các bước giải:
Phương pháp lớp 8: cân bằng bằng phương pháp đại số
Fe + H2SO4 --> Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Bước 1: đặt hệ số
Đặt hệ số Fe2(SO4) = a
Hệ số SO2 = b
Bước 2: Bảo toàn các nguyên tố để đặt hệ số các chất còn lại
BTNT "Fe": vế trái có sắt trong Fe2(SO4)3 => Tổng Fe vế phải là 2a
=> Đặt hệ số 2a trước Fe vế trái
BTNT "S": vế trái lưu huỳnh có trong Fe2(SO4)3 và trong SO2 => Tổng hệ số S vế phải là 3a + b
=> đặt hệ số (3a+b) trước H2SO4 ở vế trái
PTHH lúc này có dạng: 2aFe + (3a+b)H2SO4 ---> aFe2(SO4)3 + bSO2 + H2O
BTNT "H" ta thấy vế trái hidro có trong H2SO4 => số nguyên tử H vế trái là (3a+b).2
Lúc này vế phải hidro có trong H2O mà mới có 2H
=> đặt hệ số (3a+b) trước phân tử H2O ở vế phải
Bước 3: PTHH lúc này có dạng: 2aFe + (3a+b)H2SO4 ---> aFe2(SO4)3 + bSO2 + (3a+b)H2O
Bảo toàn nốt nguyên tố O ta có:
O có trong H2SO4 vế trái là: (3a+b).4
O có trong Fe2(SO4)3, SO2 và H2O vế phải là: a.4.3 + b.2 + (3a+b).1
Khi cân bằng O hai vế phải bằng nhau
=> (3a +b).4 = a.4.3 + b.2 + (3a+b).1
=> 12a + 4b = 12a + 2b + 3a + b
=>4b - 2b - b= 12a +3a-12a
=> b = 3a
Vì a,b nguyên dương nên chọn a = 1 thì b = 3
Đặt lại lên PTHH trên ta được:
2Fe + 6H2SO4 ---> Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O