Hệ số tạm Trong Cân bằng Phản ứng Oxi hóakhử lớp 10

Hóa học & Máy tính cầm tay, số 9, 2017
© Thủ thuật Casio Khối A

Hệ số tạm Trong Cân bằng Phản ứng Oxi hóa-khử
Dương Trác Việt*
Tóm tắt nội dung
Đúc kết từ ý tưởng của tác giả Trương Văn Sinh [1], bài viết đề cập một hướng dẫn ngắn về cách
vận dụng hệ số tạm (cụ thể là 10) trong quá trình cân bằng phản ứng oxi hóa - khử.
Từ khóa
Cân bằng — phản ứng hóa học — hệ số tạm — hệ phương trình.
*

Thủ thuật Casio Khối A.

Mục lục
1

Ví dụ minh họa

1

1.1 Ví dụ 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Thực hiện cân bằng tạm • Xử lý hệ số • Kết luận

1.2 Ví dụ 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Thực hiện cân bằng tạm • Xử lý hệ số • Kết luận

1.3 Ví dụ 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Thực hiện cân bằng tạm • Xử lý hệ số • Kết luận

2

Tiểu kết

4

Tài liệu

4

1. Ví dụ minh họa
1.1 Ví dụ 1
Cân bằng phản ứng sau
KNO3 + FeS2 −−−→ KNO2 + Fe2 O3 + 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 x KNO2 . Dễ

thấy khi ấy N đã cân bằng.
x KNO3 + FeS2 −−−→ x KNO2 + Fe2 O3 + SO3 ↑
• Ở vế trái, đặt tạm hệ số 10 cho FeS2 . Để cân bằng Fe, ở vế phải ta ghi 5Fe2 O3 .
x KNO3 + 10 FeS2 −−−→ x KNO2 + 5 Fe2 O3 + 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 + 10 FeS2 −−−→ x KNO2 + 5 Fe2 O3 + 20 SO3 ↑


Hệ số tạm Trong Cân bằng Phản ứng Oxi hóa-khử — 2/4

• 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
15 KNO3 + 2 FeS2 −−−→ 15 KNO2 + Fe2 O3 + 4 SO3 ↑

1.2 Ví dụ 2
Cân bằng phản ứng sau
Al + HNO3 −−−→ Al(NO3 )3 + N2 ↑ + H2 O
Giải
1.2.1 Thực hiện cân bằng tạm

• Ở vế trái, đặt tạm hệ số x cho Al. Để cân bằng 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 bằng H, ở vế phải ta ghi 5H2 O.
x Al + 10 HNO3 −−−→ x Al(NO3 )3 + N2 ↑ + 5 H2 O
• Cuối cùng, ta đặt tạm hệ số y cho N2 ↑ .
x Al + 10 HNO3 −−−→ x Al(NO3 )3 + y N2 ↑ + 5 H2 O
• Cân bằng N ở hai vế ta được
N : 10 = 3x + 2y
⇔3x + 2y = 10.

(1)
(2)

• Cân bằng O ở hai vế ta được
O : 30 = 9x + 5
⇔9x + 0y = 25.
• Dùng w51, giải hệ hai phương trình (2) và (4)
3 2 10
9 0 25

25

X = ,
9
cho ta
5

Y = .
6

(3)
(4)


Hệ số tạm Trong Cân bằng Phản ứng Oxi hóa-khử — 3/4
1.2.2 Xử lý hệ số

Từ kết quả trên, suy ra hệ số của phương trình lần lượt là
25 5

25
: 10 −−−→
: :5
9
9 6

Dễ thấy các hệ số đều chia hết cho 5 nên ta chia 5 cho các vế, kết quả thu được như sau
5
5 1
: 2 −−−→ : : 1
9
9 6

Do bấm máy LC M (9, 6) = 18 nên ta nhân 18 cho các vế để quy đồng mẫu số. Cụ thể, nhập
5 5 1
9 9 6
10 : 36 −−−→ 10 : 3 : 18

vào màn hình 18X rồi lần lượt r X = ; 2; ; ; 1 ta được
1.2.3 Kết luận

Vậy dạng cân bằng của phản ứng là
10 Al + 36 HNO3 −−−→ 10 Al(NO3 )3 + 3 N2 ↑ + 18 H2 O

1.3 Ví dụ 3
Cân bằng phản ứng sau
CuS2 + HNO3 −−−→ Cu(NO3 )2 + H2 SO4 + N2 O ↑ + H2 O
Giải
1.3.1 Thực hiện cân bằng tạm

• Vế trái, đặt tạm x CuS2 . Để cân bằng Cu, vế phải ta ghi x Cu(NO3 )2 .
x CuS2 + HNO3 −−−→ x Cu(NO3 )2 + H2 SO4 + N2 O ↑ + H2 O
• Lúc này vế trái có x S2 – 2x S Để cân bằng 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 + 2 x H2 SO4 + N2 O ↑ + H2 O
• Tiếp đến, ta đặt tạm y N2 O ↑ .
x CuS2 + 10 HNO3 −−−→ x Cu(NO3 )2 + 2 x H2 SO4 + y N2 O ↑ + H2 O
• Cuối cùng, đặt tạm z H2 O.
x CuS2 + 10 HNO3 −−−→ x Cu(NO3 )2 + 2 x H2 SO4 + y N2 O ↑ + z H2 O
• Cân bằng H, N và O ở hai vế ta được (vế phải ghi trước, vế trái ghi sau)
H:
N:
O:

x
4
2
14

y
0
2
1

z
2 10
0 10
1 30


20


X= ,


11


35
• Dùng w52, giải hệ ba phương trình trên ta được Y = ,

11




Y = 15 .
11


Hệ số tạm Trong Cân bằng Phản ứng Oxi hóa-khử — 4/4
1.3.2 Xử lý hệ số

Từ kết quả trên, suy ra hệ số của phương trình
20
20 35 15
20
: 10 −−−→

: 2×
:
:
11
11
11 11 11

Thực hiện chia 5 cho các vế
4
4 8 7 3
: 2 −−−→
:
:
:
11
11 11 11 11

Nhân 11 cho các vế để quy đồng mẫu số
4 : 22 −−−→ 4 : 8 : 7 : 3
1.3.3 Kết luận

Vậy dạng cân bằng của phản ứng là
4 CuS2 + 22 HNO3 −−−→ 4 Cu(NO3 )2 + 8 H2 SO4 + 7 N2 O ↑ + 3 H2 O

2. Tiểu kết
Kết quả nghiên cứu đã mở ra hướng phát triển mới về thuật toán cân bằng nhanh phản
ứng oxi hóa-khử với công cụ máy tính cầm tay.

Tài liệu
[1]

Trương Văn Sinh (2017), Ứng dụng r100 trong cân bằng phản ứng hóa học, truy cập
ngày 18-9-2017 tại
: groups/1613922545604453?view=permalink&id=1844139275916111

[2]

Nguyễn Hữu Thạc (2006), Tổng hợp kiến thức Cơ bản và Nâng cao Hóa học 10, NXB.
Đại học Sư phạm.