Theo định luật bảo toàn khối lượng, số nguyên tử của mỗi nguyên tố trước và sau phản ứng hóa học không thay đổi. Dựa vào công thức hóa học, ta sẽ lập được phương trình hóa học (PTHH) để biểu diễn một phản ứng hóa học. Cách lập PTHH như thế nào và ý nghĩa của nó ra sao? Chúng ta cùng tìm hiểu trong bài viết hôm nay các bạn nhé!
Phương trình hóa học
1. Phương trình hóa học là gì?
Phương trình hóa học là một phương trình biểu diễn ngắn gọn một phản ứng hóa học bằng công thức hóa học (CTHH) của các chất tham gia phản ứng và sản phẩm.
– Ví dụ, ta có phương trình chữ của phản ứng:
Cacbon phản ứng với oxi tạo ra khí cacbon dioxit:
cacbon + oxi → cacbon dioxit
Thay tên các chất bằng CTHH, ta được sơ đồ phản ứng:
C + O2 → CO2
Kẽm phản ứng với axit clohidric tạo thành kẽm clorua và khí hidro:
kẽm + axit clohidric → kẽm clorua + khí hidro
Thay tên các chất bằng CTHH, ta được sơ đồ phản ứng:
Zn+ HCl → ZnCl2 + H2
Ta thấy, số nguyên tử H và Cl bên phải nhiều hơn bên trái, để cân bằng số nguyên tử H và Cl hai bên, ta thêm hệ số 2 vào trước HCl ở bên trái. Ta được:
Zn+ 2HCl → ZnCl2 + H2
phuong-trinh-hoa-hoc
2. Các bước lập phương trình hóa học
Việc lập PTHH gồm 3 bước sau:
– Bước 1: Viết sơ đồ của phản ứng
– Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố
– Bước 3: Viết phương trình hóa học
Đối với các nhóm nguyên tử như OH, NO3, SO4, PO4… thì coi cả nhóm như một đơn vị để cân bằng.
VD 1. Sắt phản ứng với oxi tạo thành sắt(III) oxit.
– Bước 1: Viết sơ đồ của phản ứng:
Fe + O2 → Fe2O3
– Bước 2: Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố:
Ta thấy, số nguyên tử Fe và O ở hai vế không bằng nhau. Trước hết, ta làm chẵn số nguyên tử O bên phải trước bằng hệ số 2 trướcFe2O3:
Fe + O2 → 2Fe2O3
Khi đó, ta cần thêm hệ số 4 và 3 lần lượt vào trước Fe và O2 cho bằng nhau.
– Bước 3: Viết PTHH:
4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
VD 2. Natri sunfat + canxi hidroxit → canxi sunfat + natri hidroxit
– Bước 1: Viết sơ đồ của phản ứng:
Na2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + NaOH
– Bước 2: Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố. Ta thấy số nguyên tử Na và nhóm OH ở vế trái đều là 2, trong khi ở vế phải để là 1. Vậy ta cần thêm 2 vào trước NaOH
Bước 3: Viết PTHH:
Na2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2NaOH
Các bước lập phương trình hóa học
phuong-trinh-hoa-hoc-2
3. Ý nghĩa của phương trình hóa học
Một phương trình hóa học cho ta biết:
Tỉ lệ về số nguyên tử, số phân tử giữa các chất trong phản ứng cũng như giữa từng cặp chất trong phản ứng. Tỉ lệ này chính bằng tỉ lệ hệ số của mỗi chất trong phương trình.
Ví dụ: 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
Số nguyên tử Fe : số phân tử O2 : số phân tử Fe2O3 = 4 : 3 : 2.
Nghĩa là: cứ 4 nguyên tử Fe tác dụng với 3 phân tử O2 tạo thành 2 phân tử Fe2O3.
Bài tập áp dụng viết phương trình hóa học
Câu 1.
a) PTHH biểu diễn gì, gồm CTHH của những chất nào?
b) Sơ đồ của phản ứng khác với PTHH của phản ứng ở điểm nào?
c) Nêu ý nghĩa của PTHH
Trả lời:
a) PTHH biểu diễn ngắn gọn PƯHH, gồm CTHH của các chất tham gia và sản phẩm.
b) Sơ đồ phản ứng khác với PTHH của phản ứng ở chỗ số nguyên tử (hay nhóm nguyên tử) của mỗi nguyên tố chưa được cân bằng.
c) Ý nghĩa của PHHH: cho biết tỉ lệ về số nguyên tử, số phân tử giữa các chất cũng như từng cặp chất trong PƯHH.
Câu 2. Cho sơ đồ của các PƯHH sau:
a) Na + O2 → Na2O
b) P2O5 + H2O → H3PO4
Hãy lập PTHH và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử của các chất trong các phản ứng trên.
Trả lời:
a) 4Na + O2 → 2Na2O
Tỉ lệ số nguyên tử Na : số phân tử O2 : số phân tử Na2O = 4 : 1 : 2.
b) P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
Tỉ lệ số phân tử P2O5 : số phân tử H2O : số phân tử H3PO4 = 1 : 3 : 2.
Câu 3. Cho sơ đồ của các PƯHH sau:
a) HgO → Hg + O2
b) Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O
Hãy lập PTHH và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử của các chất trong các phản ứng trên.
Trả lời:
a) 2HgO → 2Hg + O2
Tỉ lệ số phân tử HgO : số nguyên tử Hg : số phân tử O2 = 2 : 2 : 1.
b) 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
Tỉ lệ số phân tử Fe(OH)2 : số phân tử Fe2O3 : số phân tử H2O = 2 : 1 : 3.
Câu 4. Cho sơ đồ phản ứng:
Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + NaCl
a) Lập PTHH của phản ứng
b) Cho biết tỉ lệ số phân tử của 4 cấp chất trong phản ứng (tùy chọn).
Trả lời:
a) PTHH của phản ứng:
Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl
b) Tỉ lệ số phân tử của 4 cặp chất:
– Tỉ lệ số phân tử Na2CO3 : số phân tử CaCl2 = 1 : 1
– Tỉ lệ số phân tử Na2CO3 : số phân tử NaCl = 1 : 2
– Tỉ lệ số phân tử CaCl2 : số phân tử CaCO3 = 1 : 1
– Tỉ lệ số phân tử CaCl2 : số phân tử NaCl = 1 : 2
Câu 5. Cho biết magie (Mg) tác dụng với axit sunfuric (H2SO4) tạo ra khí hidro (H2) và magie sulfat (MgSO4).
a) Lập PTHH của phản ứng
b) Cho biết tỉ lệ giữa số nguyên tử Mg so với 3 chất còn lại trong phản ứng.
Trả lời:
a) PTHH của phản ứng:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
b) Tỉ lệ số nguyên tử Mg so với 3 chất còn lại:
– Tỉ lệ số nguyên tử Mg : số phân tử H2SO4 = 1 : 1
– Tỉ lệ số nguyên tử Mg : số phân tử MgSO4 = 1 : 1
– Tỉ lệ số nguyên tử Mg : số phân tử H2 = 1 : 1
Câu 6. Cho biết phopho đỏ P tác dụng với oxi tạo thành hợp chất P2O5.
a) Lập PTHH của phản ứng
b) Cho biết tỉ lệ giữa số nguyên tử P so với 2 chất còn lại trong phản ứng.
Trả lời:
a) PTHH của phản ứng:
4P + 5O2 → 2P2O5
b) Tỉ lệ số nguyên tử P so với 3 chất còn lại:
– Tỉ lệ số nguyên tử P : số phân tử O2 = 4 : 5
– Tỉ lệ số nguyên tử P : số phân tử P2O5 = 4 : 2
Câu 7. Điền CTHH và hệ số thích hợp vào những (?) dưới đây.
a) Cu + ? → 2CuO
b) Zn + ?HCl → ZnCl2 + H2
c) CaO + ?HNO3 → Ca(NO3)2 + ?
Trả lời:
a) 2Cu + O2 → 2CuO
b) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
c) CaO + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2
Lời Kết
Như vậy, chúng ta đã biết một phương trình hóa học là như thế nào, cách lập một PTHH ra sao và ý nghĩa của nó là gì rồi phải không ạ. Hi vọng các bạn đã có thêm cho mình những kiến thức bổ ích. Chúc các bạn luôn vui và tràn đầy năng lượng nhé!
hay