SKKN một số phương pháp cân bằng phương trình hóa học

MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP
CÂN BẰNG PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC
1. Phương pháp 1: Phương pháp “hệ số phân số”.
Để cân bằng phản ứng theo phương pháp này ta cần thực hiện các bước sau:
Bước 1: Đưa các số nguyên hay phân số vào trước các CTHH sao cho số
nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế bằng nhau, nên chọn một chất trong phản ứng
có nhiều nguyên tố nhất và có các chỉ số nguyên tử lớn nhất có hệ số là 1, sau đó đặt
tiếp các hệ số khác.
Bước 2: Quy đồng rồi khử mẫu để được PTHH hoàn chỉnh (nếu có phân số)
Ví dụ 1: Cânt0bằng phẩn ứng sau:
P + O2
P2O5
Cách làm: Chọn P2O5 có hệ số là 1, đưa hệ số 2 vào trước P và hệ số

5
vào
2

trước O2 để cân bằng0 số nguyên tử.
t
5
2P + O2
P2O5
2
Tiếp đó ta quy đồng mẫu số chung là 2 ta được:
2
5
4
0
P + O2 t
P2O5

2
2
2
Khử mẩu ta được PTHH hoàn chỉnh:
t0 → 2P2O5
4P + 5O2 
Ví dụ 2: Cân bằng phản ứng sau.
Fe(OH)3 + H2SO4
Fe2(SO4)3 + H2O
Cách làm: Chọn Fe2(SO4)3 có hệ số là 1, đặt hệ số 2 vào trước Fe(OH)3, hệ số 3
vào trước H2SO4 , hệ số 6 vào trước H2 O,
2 Fe(OH)3 + 3H2SO4
Fe2(SO4)3 + 6H2O
Kiểm tra số nguyên tử của mỗi nguyên tố ta thấy chúng đã bằng nhau ở 2 vế, ta viết
lại thành PTHH hoàn chỉnh:
t0 →
2 Fe(OH)3 + 3H2SO4 
Fe2(SO4)3 + 6H2O
*Nhận xét: Phương pháp này áp dụng đặc biệt có hiệu quả với các phương
trình có một hoặc nhiều đơn chất, tổng số chất trong phản ứng từ 3 đến 4 (phản ứng
giữa kim loại, phi kim với các chất khác hay các phản ứng phân hủy tạo ra đơn
chất), hoặc phản ứng trung hòa, trao đổi trong dung dịch.
2. Phương pháp 2: Phương pháp chẵn lẻ
Để cân bằng theo phương pháp này ta làm như sau: Xét các chất trước và
sau phản ứng. Nếu số nguyên tử của cùng một nguyên tố trong một vế là chẵn, còn
trong vế kia là lẽ thì trước hết làm chẵn số nguyên tử lẽ bằng cách đặt hệ số 2 trước
CTHH có số nguyên tử lẽ, sau đó tìm các hệ số còn lại


Ví dụ 1:. Cân bằng phản ứng hóa học sau:

FeS2 + O2
Fe2O3 + SO2
Ta thấy số ngun tử O ở vế trái là chẵn, còn ở vế phải là lẽ, nên ta đặt hệ
số 2 trước Fe2O3 để làm chẵn số ngun tử O.
0
FeS2 + O2 t
2Fe2O3 + SO2
Tiếp theo ta lần lượt cân bằng số ngun tử Fe và S.
4FeS2 + O2t0
2Fe2O3 + SO2 (đặt hệ số 4 trước FeS2)
0
4FeS2 + O2t
2Fe2O3 + 8SO2 (đặt hệ số 8 trước SO2)
Cuối cùng ta cân bằng oxi , đặt 11 trước O2 ta được phương trình
hoá học:
t0→ 2Fe2O3 + 8SO2
4FeS2 + 11 O2 
Ví dụ 2: Cân bằng phản ứng hóa học sau
Al + CuCl2
AlCl3 + Cu
Ta thấy Cl trong CuCl2 là chẵn còn trong AlCl3 lẽ.
Thêm 2 trước công thức AlCl3
Al + CuCl2
2AlCl3 + Cu
Cân bằng Cl và Al, đặt hệ số 3 trước CuCl2, đặt hệ số 2 trước AlCl3:
2Al + 3 CuCl2
2AlCl3 + Cu
Cuối cùng ta cân bằng Cu, ta được PTHH
2Al + 3CuCl2 
→ 2AlCl3 + 3Cu

*Nhận xét: Trong các trường hợp, có thể có PTHH mà nhiều ngun tố ở 1
vế là chẵn, còn ở vế kia là lẽ, ta nên chọn ngun tố có số lẽ cao hơn để cân bằng.
t0

Ví dụ:
Al + O2
Al2O3
Cả ngun tử Al và O đều có 1 bên chẵn, 1 bên lẽ nhưng O có số lẽ cao hơn
nên cân bằng trước:t0
Al + O2
2Al2O3 (Đặt hệ số 2 trước Al2O3)
t0
Al + 3O2
2Al2O3 (Cân bằng oxi, dặt hệ số 3 trước O2)
0
t → 2Al2O3 (Cân bằng Al, dặt hệ số 4 trước Al)
4Al + 3O2 
3. Phương pháp 3: Phương pháp đại số
Để cân bằng PTHH theo phương pháp này ta cần thực hiện các bước sau:
Bước 1: Đưa các hệ số a, b, c… lần lượt vào trước CTHH ở 2 vế của PTHH.
Bước 2: Cân bằng số ngun tử ở 2 vế bằng 1 hệ phương trình đại số bậc
nhất chứa các ẩn a, b, c, … (để lập được các phương trình cần nắm vững tổng số
ngun tử của 1 ngun tố ở vế trái ln bằng tổng số ngun tử ngun tố đó ở vế
phải). Như vậy với PTHH bất kì nếu có tổng số chất là n thì ta ln lập được (n - 1)
phương trình.
Bước 3: Giải hệ phương trình vừa lập để tìm các hệ số a, b, c, …. Vì phương
trình có n ẩn nhưng chỉ có (n - 1) phương trình nên ta chọn 1 giá trị bất kì cho 1 ẩn


số nào đó sao cho dễ tìm các hệ số còn lại theo giá trị đó, sau đó giải phương trình

tìm các hệ số còn lại.
Bước 4: Đưa các giá trị a, b, c, … vừa tìm được vào PTHH, nếu hệ số tìm
được là phân số ta quy đồng rồi khử mẩu.
Ví dụ: Lập PTHH từ sơ đồ sau:
Cu + HNO3 ñaëc
Cu(NO3)2 + NO2 ↑ + H2O
Bước 1: Đặt các hệ số lần lượt vào trước các CTHH.
aCu + bHNO3 ñaëc
cCu(NO3)2 + dNO2 ↑ + eH2O
Bước 2: Thiết lập hệ phương trình bậc nhất, có 5 chất nên lập được 4
phương trình đại số.
Cu: a = c
(1)
H: b = 2e
(2)
N: b = 2c + d
(3)
O: 3b = 3.2.c + 2d + e ⇔ 3b = 6c + 2d + e (4)
Ta có hệ phương trình:
a=c
(1)
b = 2e
(2)
b = 2c + d
(3)
3b = 6c + 2d + e
(4)
Bước 3: Giải hệ phương trình trên bằng cách: chọn c = 1 (có thể chọn 1 hệ
số khác với 1 giá trị bất kì tuy vậy việc tính toán khó khăn hơn).
Từ (1) ⇒ a = c = 1 (*)

b
Mặt khác từ (2) ta có : b = 2e ⇒ e =
(**)
2
Thay các giá trị (*); (**) vào (3), (4) ta được hệ phương trình:
b=2+d
b=2+d

b
3b = 6 + 2d +
5b = 12 + 4d
2
Giải hệ phương trình trên ta được: d = 2; b = 4
⇒ thay b = 4 vào phương trình 2 ta được:
4 = 2. e ⇒ e = 2
Bước 4: Đưa các hệ số vừa tìm được vào trước các CTHH ta được PTHH
hoàn chỉnh :
Cu + 4HNO3 ñaëc 
→ Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ + 2H2O
*Nhận xét: Ưu điểm của phương pháp này là ta có thể áp dụng với bất kì
PTHH nào, đặc biệt là các phương trình khó mà 2 phương pháp ở trên không thực
hiện được. Nhược điểm của phương pháp này là dài, tính toán mất thời gian, nên ta
chỉ áp dụng khi cân bằng các phương trình khó và không giới hạn về thời gian.
4. Phương pháp 4: Phân loại phương trình hóa học.
Đây không phải là một phương pháp dễ cân bằng PTHH mà chỉ lưu ý khi cân
bằng. Đó là, trong khi lập nhiều PTHH mà chúng tương tự nhau thì nên phân loại


chúng sau đó cân bằng chính xác 1 PTHH rồi lấy các hệ số đó điền vào các PTHH
tương tự.

0

t PTHH từ các sơ đồ:
Ví dụ: Viết thành
a. Fe + Cl2
FeCl3
b. Fe2O3 + H2SO
Fe2(SO4)3 + H2O
4
0
t
c. Al + Cl2
AlCl3
d. Al2O3 + H2SO4
Al2(SO4)3 + H2O
Ta thấy phương trình (a) giống với phương trình (c), phương trình (b) giống
với phương trình (d). Vậy ta cân bằng phương trình (a) và (b) rồi lấy kết quả điền
vào các phương trình giống nhau:
t0→ 2FeCl3
2Fe + 3Cl2 
Suy ra: PTHH của phương trình (c) là:
t0 → 2AlCl3
2Al + 3Cl2 
Tương tự cân bằng phương trình (b):
Fe2O3 + 3H2SO4 
→ Fe2(SO4)3 + 3H2O
Suy ra PTHH của phương trình (d) là:
Al2O3 + 3H2SO4 
→ Al2(SO4)3 + 3H2O
Có những phản ứng hóa học ta cân bằng PTHH tổng quát, sau đó áp dụng

cho từng trường hợp cụ thể thì luôn đúng

Ví dụ: Phản ứng giữa khí H2 hoặc khí CO với oxit của Fe
t0→ xFe + y H2O
PTHH tổng quát là: FexOy + yH2 
t0 → Fe + H2O
Áp dụng cho FeO: x =1, y =1: FeO + H2 
t0 → 3Fe + 4 H2O
Áp dụng cho Fe3O4: x =3, y = 4: Fe3O4 + 4H2 
t0 → 2Fe + 3 H2O
Áp dụng cho Fe2O3 x =2, y = 3: Fe2O3 + 3H2 
Thay H2 bằng CO thì cũng tương tự.
Qua các ví dụ trên, ta thấy 1 PTHH có thể có nhiều cách cân bằng khác
nhau.
Cuối cùng muốn cân bằng nhanh và chính xác đòi hỏi các em phải tự giác
vận dụng thường xuyên và linh hoạt các phương pháp cân bằng vào các phương
trình hóa học cụ thể để có được kĩ năng tốt khi cân bằng PTHH./.