1.1 Ví dụ 1 Cân bằng phản ứng sau KNO3 +FeS2 −−−→ KNO2 +Fe2O3 +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 xKNO2. Dễ thấy khi ấy N đã cân bằng. x KNO3 +FeS2 −−−→ x KNO2 +Fe2O3 +SO3 ↑ • Ở vế trái, đặt tạm hệ số 10 cho FeS2. Để cân bằng Fe, ở vế phải ta ghi 5Fe2O3. x KNO3 +10FeS2 −−−→ x KNO2 +5Fe2O3 +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 +10FeS2 −−−→ x KNO2 +5Fe2O3 +20SO3 ↑ Hệ số tạm Trong Cân bằng Phản ứng Oxi hóakhử — 24 • 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 15KNO3 +2FeS2 −−−→ 15KNO2 +Fe2O3 +4SO3 ↑
Hóa học & Máy tính cầm tay, số 9, 2017 © Thủ thuật Casio Khối A Hệ số tạm Trong Cân Phản ứng Oxi hóa-khử Dương Trác Việt* Tóm tắt nội dung Đúc kết từ ý tưởng tác giả Trương Văn Sinh [1], viết đề cập hướng dẫn ngắn cách vận dụng hệ số tạm (cụ thể 10) trình cân phản ứng oxi hóa - khử Từ khóa Cân — phản ứng hóa học — hệ số tạm — hệ phương trình * Thủ thuật Casio Khối A Mục lục Ví dụ minh họa 1.1 Ví dụ Thực cân tạm • Xử lý hệ số • Kết luận 1.2 Ví dụ Thực cân tạm • Xử lý hệ số • Kết luận 1.3 Ví dụ Thực cân tạm • Xử lý hệ số • Kết luận Tiểu kết Tài liệu Ví dụ minh họa 1.1 Ví dụ Cân phản ứng sau KNO3 + FeS2 −−−→ KNO2 + Fe2 O3 + SO3 ↑ Giải 1.1.1 Thực cân tạm • Ở vế trái, đặt tạm hệ số x cho KNO3 Để cân K, vế phải ta ghi x KNO2 Dễ thấy N cân x KNO3 + FeS2 −−−→ x KNO2 + Fe2 O3 + SO3 ↑ • Ở vế trái, đặt tạm hệ số 10 cho FeS2 Để cân Fe, vế phải ta ghi 5Fe2 O3 x KNO3 + 10 FeS2 −−−→ x KNO2 + Fe2 O3 + SO3 ↑ • Đến lúc vế trái có 10S2 = 20S, đó, để cân S, ta ghi hệ số 20 cho SO3 ↑ bên vế phải x KNO3 + 10 FeS2 −−−→ x KNO2 + Fe2 O3 + 20 SO3 ↑ Hệ số tạm Trong Cân Phản ứng Oxi hóa-khử — 2/4 • Như phải cân O Thật vậy, cân O cho ta 3x = 2x + × + 20 × ⇔x = 75 1.1.2 Xử lý hệ số Từ kết trên, suy hệ số phương trình 75 : 10 −−−→ 75 : : 20 Dễ thấy hệ số chia hết ta chia cho vế, kết thu sau 15 : −−−→ 15 : : 1.1.3 Kết luận Vậy dạng cân phản ứng 15 KNO3 + FeS2 −−−→ 15 KNO2 + Fe2 O3 + SO3 ↑ 1.2 Ví dụ Cân phản ứng sau Al + HNO3 −−−→ Al(NO3 )3 + N2 ↑ + H2 O Giải 1.2.1 Thực cân tạm • Ở vế trái, đặt tạm hệ số x cho Al Để cân 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 H, vế phải ta ghi 5H2 O x Al + 10 HNO3 −−−→ x Al(NO3 )3 + N2 ↑ + H2 O • Cuối cùng, ta đặt tạm hệ số y cho N2 ↑ x Al + 10 HNO3 −−−→ x Al(NO3 )3 + y N2 ↑ + H2 O • Cân N hai vế ta N : 10 = 3x + 2y ⇔3x + 2y = 10 (1) (2) • Cân O hai vế ta O : 30 = 9x + ⇔9x + 0y = 25 • Dùng w51, giải hệ hai phương trình (2) (4) 10 25 25 X = , cho ta Y = (3) (4) Hệ số tạm Trong Cân Phản ứng Oxi hóa-khử — 3/4 1.2.2 Xử lý hệ số Từ kết trên, suy hệ số phương trình 25 25 : 10 −−−→ : :5 9 Dễ thấy hệ số chia hết ta chia cho vế, kết thu sau 5 : −−−→ : : 9 Do bấm máy LC M (9, 6) = 18 nên ta nhân 18 cho vế để quy đồng mẫu số Cụ thể, nhập 5 9 10 : 36 −−−→ 10 : : 18 vào hình 18X r X = ; 2; ; ; ta 1.2.3 Kết luận Vậy dạng cân phản ứng 10 Al + 36 HNO3 −−−→ 10 Al(NO3 )3 + N2 ↑ + 18 H2 O 1.3 Ví dụ Cân phản ứng sau CuS2 + HNO3 −−−→ Cu(NO3 )2 + H2 SO4 + N2 O ↑ + H2 O Giải 1.3.1 Thực cân tạm • Vế trái, đặt tạm x CuS2 Để cân Cu, vế phải ta ghi x Cu(NO3 )2 x CuS2 + HNO3 −−−→ x Cu(NO3 )2 + H2 SO4 + N2 O ↑ + H2 O • Lúc vế trái có x S2 – 2x S Để cân 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 + x H2 SO4 + N2 O ↑ + H2 O • Tiếp đến, ta đặt tạm y N2 O ↑ x CuS2 + 10 HNO3 −−−→ x Cu(NO3 )2 + x H2 SO4 + y N2 O ↑ + H2 O • Cuối cùng, đặt tạm z H2 O x CuS2 + 10 HNO3 −−−→ x Cu(NO3 )2 + x H2 SO4 + y N2 O ↑ + z H2 O • Cân H, N O hai vế ta (vế phải ghi trước, vế trái ghi sau) H: N: O: x 14 y z 10 10 30 20 X= , 11 35 • Dùng w52, giải hệ ba phương trình ta Y = , 11 Y = 15 11 Hệ số tạm Trong Cân Phản ứng Oxi hóa-khử — 4/4 1.3.2 Xử lý hệ số Từ kết trên, suy hệ số phương trình 20 20 35 15 20 : 10 −−−→ : 2× : : 11 11 11 11 11 Thực chia cho vế 4 : −−−→ : : : 11 11 11 11 11 Nhân 11 cho vế để quy đồng mẫu số : 22 −−−→ : : : 1.3.3 Kết luận Vậy dạng cân phản ứng CuS2 + 22 HNO3 −−−→ Cu(NO3 )2 + H2 SO4 + N2 O ↑ + H2 O Tiểu kết Kết nghiên cứu mở hướng phát triển thuật tốn cân nhanh phản ứng oxi hóa-khử với cơng cụ máy tính cầm tay Tài liệu [1] Trương Văn Sinh (2017), Ứng dụng r100 cân phản ứng hóa học, truy cập ngày 18-9-2017 : groups/1613922545604453?view=permalink&id=1844139275916111 [2] Nguyễn Hữu Thạc (2006), Tổng hợp kiến thức Cơ Nâng cao Hóa học 10, NXB Đại học Sư phạm .. .Hệ số tạm Trong Cân Phản ứng Oxi hóa-khử — 2/4 • Như phải cân O Thật vậy, cân O cho ta 3x = 2x + × + 20 × ⇔x = 75 1.1.2 Xử lý hệ số Từ kết trên, suy hệ số phương trình 75 : 10 −−−→ 75... giải hệ hai phương trình (2) (4) 10 25 25 X = , cho ta Y = (3) (4) Hệ số tạm Trong Cân Phản ứng Oxi hóa-khử — 3/4 1.2.2 Xử lý hệ số Từ kết trên, suy hệ số phương trình 25 25 : 10 −−−→... trình ta Y = , 11 Y = 15 11 Hệ số tạm Trong Cân Phản ứng Oxi hóa-khử — 4/4 1.3.2 Xử lý hệ số Từ kết trên, suy hệ số phương trình 20 20 35 15 20 : 10 −−−→ : 2× : : 11 11 11 11 11 Thực