nhẩm các hệ số trong phương trình hóa học

NHẨM CÁC HỆ SỐ CÂN BẰNG TRONG PHƯƠNG TRÌNH HỐ HỌC
Hồng Văn Chung
THPT Chun Bến Tre
Trong các bài tập trắc nghiệm hóa học có những bài tập cần phải biết các hệ số cân bằng để giải, nếu
cân bằng đầy đủ thì mất nhiều thời gian, tơi thấy cũng có thể nhẩm nhanh các hệ số cân bằng mà khơng cần
phải tìm hết các hệ số và cách nhẩm nầy khi cần thiết cũng giúp ta cân bằng nhanh phương trình phản ứng.
1. Nhẩm các hệ số cân bằng trong phản ứng oxi hố khử bằng cách vận dụng bảo tồn electron và bảo
tồn ngun tố :
hệ số sản phẩm khử số electron nhường số nguyên tử tạo sản phẩm khử (nếu có)
=
+
hệ số chất khử
số electron nhận
Chỉ số sản phẩm khử
Tương tự cho trường hợp ngược lại.
Ví dụ 1 : Cho m gam hỗn hợp FeS và FeS2 có tỉ lệ số mol 1:2 tác dụng với axit sunfuric đậm đặc dư thu
được 6,552 lít SO2 (đktc). Giá trị của m là A. 4,920
B. 6,025
C. 4,820
D. 3,615
Bấm máy tính 1 lần :
6.552 ÷ 22.4
× (88 + 2 × 120) =
(7 ÷ 2 + 1) + (11: 2 + 2) × 2
Kết quả : 4,92
Tại sao làm thế?
Vận dụng bảo tồn electron và bảo tồn ngun tố có thể giải thích cách nhẩm nầy :
hệ số SO2
9
= 7 ÷ 2 + 1 = 4,5 =
hệ số FeS

2
+3
+4
(FeS chuyển thành Fe và S nhường 7e, còn S+6 chuyển thành S+4 (SO2) , đồng thời S trong FeS cũng
chuyển thành SO2)
Tương tự :
hệ số SO2
15
= 11 ÷ 2 + 2 = 7,5 =
hệ số FeS 2
2
Ví dụ 2 : (Đề thi đại học khối A 2009)
Cho phương trình hố học: Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
Sau khi cân bằng phương trình hố học trên với hệ số của các chất là những số ngun, tối giản thì
hệ số của HNO3 là A. 23x - 9y. B. 45x - 18y. C. 13x - 9y. D. 46x - 18y.
Giải :
hệ số N x Oy
1
= 1: (5 x − 2 y ) =
hệ số Fe3O4
5x − 2 y
Hệ số trước HNO3 = x+(5x-2y)×3×3=46x-18y
Ví dụ 3 : Tổng hệ số cân bằng (hệ số cân bằng là những số ngun dương nhỏ nhất ) của phản ứng :
Fe(NO3)2+HNO3 Fe(NO3)3+NO+H2O
là :
A. 12
B. 14
C. 13
D. 15
Giải :

hệ số NO
= 1: 3
hệ số Fe( NO3 ) 2
Hệ số HNO3=1+3×3–3×2=4
3Fe(NO3)2 + 4HNO3
3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Tổng hệ số cân bằng=13


Ví dụ 4 : Cho 12,125 gam MS (M có hóa trị không đổi) tác dụng hết với dd H2SO4 đặc nóng dư thoát ra
11,2 lit SO2 (đktc). Xác đinh M.
A . Zn
B .Cu
C.Mn
D.Mg
Giải :
12,125
− 32 =
11,2 ÷ 22, 4 ÷ (6 ÷ 2 + 1)

Kết quả : 65 (Zn)
Ví dụ 5 : (Đề thi dự bị khối A 2009)
Cho phương trình hoá học:
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O
(Biết tỉ lệ thể tích N2O: NO = 1 : 3). Sau khi cân bằng phương trình hoá học trên với hệ số các chất là những
số nguyên, tối giản thì hệ số của HNO3 là
A. 66
B. 60
C. 64
D. 62

Giải :
heä soá x × ( N 2O + 3 NO)
3
3
=
=
heä soá Al
8 + 3 × 3 17
Hệ số của HNO3 = 17×3+3×(2+3)=66
Ví dụ 6 : (Đề thi dự bị khối A 2009)
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm FeS2 0.24 mol và Cu2S vào dung dịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch X
(chỉ chứa hai muối sunfat) và V lít khí NO duy nhất . Giá trị của V là
A. 34.048
B. 35.84
C. 31.36
D. 25.088
Giải :
(0,24 ×

15
3 − 2 × 2 10
+ 0,24 ×
× ) × 22, 4 =
3
2 − 2× 2 3

Kết quả : 35,84
Ví dụ 7 : Phương trình hoá học:
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O
có tổng hệ số cân bằng là 145, tỉ lệ số mol NO:N2O là :

A. 2:3
B. 3:2
C. 1:3
D. 3:1
Giải :
heä soá x × (aNO + bN 2O)
3
=
heä soá Al
3a + 8b
Hệ số của HNO3 là : (3a+8b)×3+3a+6b=12a+30b
Tổng hệ số cân bằng : (3a+8b)+( 12a+30b)+ (3a+8b)+(3a+3b)+(6a+15b)=145
27a+64b=145
b<145:64=2,265....
b=1 a=3
b=2 a=0,629.... (loại)
Ví dụ 8 : Đốt m gam hỗn hợp X gồm FeS và FeS2 bằng oxi dư đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được
m–10,88 gam chất rắn Y. Nếu oxi hóa hoàn toàn m gam hỗn hợp X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu
được 56,448 lít khí SO2 (đktc). Giá trị của m là :
A. 40,32
B. 42,88
C. 41,60
D. 43,20
Giải :
Gọi x là số mol FeS và y là số mol FeS2 trong m gam hỗn hợp
(32–1,5×16)x+(64–1,5×16)y=10,88
(7÷2+1)x+(11÷2+2)y=56,448+22,4=2,52
Giải ra ta được x=0,16 mol và y=0,24 mol
m=0,16×88+0,24×120=42,88

Ví dụ 9 : Lấy cùng 1số mol hỗn hợp nào sau đây với tỉ lệ số mol kèm theo tác dụng với HCl đặc dư thu
được lượng khí clo nhiều nhất ?
A. KMnO4 (40%)+KClO3 (60%)
B. KClO3 (70%)+K2MnO4 (30%)
C. KMnO4 (80%)+ K2MnO4 (20%)
D. KClO2 (16%)+KClO3 (84%)
Giải :
Giả sử ban đầu mỗi hỗn hợp đều có 1 mol,ta tính số mol Cl2 sinh ra :
5
5 1
A.0,4 × + 0,6 × ( + ) = 2,8
2
2 2

5 1
4
B.0,7 × ( + ) + 0,6 × = 2,7
2 2
2
5
4
C.0,8 × + 0,2 × = 2, 4
2
2
3 1
5 1
D.0,16 × ( + ) + 0,84 × ( + ) = 2,84
2 2
2 2

Ví dụ 10 : Cho các phương trình phản ứng
(1) Al + HNO3 Al(NO3)3 + NxOy + H2O
(2) Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + NxOy + H2O
(3) Fe(OH)2 + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
(4) Fe(NO3)2 + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
Tổng hệ số cân bằng vế trái là 11x–4y là của phản ứng :
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
Giải
heä soá N x Oy
3
(1)
=
heä soá Al
5x − 2 y
Tổng hệ số vế trái : (5x-2y)+[3x+(5x–2y)×3]=23x–8y
heä soá N x Oy
2
(2)
=
heä soá Mg
5x − 2 y
Tổng hệ số vế trái : (5x-2y)+[2x+(5x–2y)×2]=17x–6y
heä soá N x Oy
1
=
(3)
heä soá Fe(OH ) 2 5 x − 2 y

Tổng hệ số vế trái : (5x-2y)+[x+(5x–2y)×3]=21x–8y
heä soá N x Oy
1
(4)
=
heä soá Fe( NO3 ) 2 5 x − 2 y
Tổng hệ số vế trái : (5x-2y)+ [x+(5x–2y)×3–(5x–2y)×2]=11x–4y
Ví dụ 11 : Nung nóng hỗn hợp X chứa 15,8 gam KMnO4 và 24,5 gam KClO3 một thời gian được 36,3 gam
hỗn hợp Y gồm 6 chất. cho Y tác dụng với dung dịch HCl đặc dư đun nóng, lượng khí clo sinh ra hấp thụ
hoàn toàn vào 300 ml dung dịch NaOH 5M đun nóng được dung dịch Z. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Tính khối lượng chất rắn khan thu được khi cô cạn Z.
A. 111 gam
B. 12 gam
C. 79,8 gam
D. 91,8 gam
Giải
15,8 5 24,5 5 1 15,8 + 24, 5 − 36,3
Số mol Cl2=
× +
×( + ) −
× 2 : 2 =0,6 mol
158 2 122, 5 2 2
16
0

t
3Cl2 + 6NaOH 
→ 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
Khối lượng chất rắn khan = 0, 6 × 71 + 1, 5 × 40 − 0, 6 × 18 =91,8 gam