Theo cô Trần Thu Thảo, gíao viên Trường THPT Nguyễn Khuyến, một số dạng bài tập hoá học có thể giải bằng phương pháp giải nhanh.
Đặc điểm của bài tập hóa học có phương pháp giải nhanh là: chứa dấu hiệu đặc biệt mà người giải có thể nhận diện để có hướng giải nhanh; có thể tìm ra đáp án nhanh chóng mà không cần làm tuần tự qua các bước; có thể kết hợp nhiều cách giải nhanh trong cùng một bài toán; đối với các câu trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn, có thể giải qua vài bước nhanh, sau đó kết hợp với các lựa chọn để loại suy tìm ra đáp án; cũng có bài chỉ có một phần có thể giải nhanh, còn lại chỉ có thể làm ngắn gọn; có những bài tập có thể giải nhanh nhờ vào các công thức kinh nghiệm do giáo viên đưa ra [VD: công thức tính số ete tạo thành từ bao nhiêu ancol ban đầu, so sánh số mol CO2 và số mol H2 O để kết luận dãy no hay không no…]; có những bài tập nếu nhận thấy được sự liên hệ giữa các chất, các nguyên tố thì có thể làm rất ngắn gọn; đối với bài tập trắc nghiệm khách quan, chỉ việc tìm đáp án mà không trình bày cách giải nên trong quá trình giải, có thể bỏ qua các bước không cần thiết, dùng sơ đồ hợp thức… để rút ngắn thời gian làm bài…
Giải nhanh là có thể giải nhanh hơn cách thông thường chứ không phải chỉ cần một, hai phép tính là làm được; giải nhanh cũng nhờ vào kĩ năng tính toán, kĩ năng nhận dạng bài toán… Muốn thế, học sinh phải làm nhiều bài tập mới trở thành kỹ năng được.
Một số dạng bài tập có phương pháp giải nhanh và hướng giải
Các bài tập hóa vô cơ:
- Bài tập cho kim loại có nhiều số oxy hóa [Fe] hoặc hỗn hợp các kim loại tác dụng với các chất oxy hóa qua nhiều giai đoạn, trong đó tạo thành hỗn hợp các chất khiến việc viết phương trình phản ứng gặp nhiều khó khăn và mất thời gian. Với dạng bài tập này thì việc dùng phương pháp bảo toàn electron là tối ưu và nhanh nhất.
- Bài tập khử oxit kim loại bằng chất khử CO, H2, Al, cần chú ý điểm đặc biệt của phản ứng đó là việc lấy oxi trong oxit kim loại của CO, H2, Al sẽ dẫn đến tính số nguyên tử oxi trong oxit.
- Bài tập có nhiều quá trình biến đổi qua nhiều giai đoạn, chỉ cần lập sơ đồ hợp thức rồi áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tử để giải.
- Bài tập cho hỗn hợp kim loại với dung dịch axit hoặc hỗn hợp axit giải phóng ra hỗn hợp khí, có thể nghĩ đến vận dụng phương pháp bảo toàn electron, áp dụng định luật bảo toàn khối lượng hoặc áp dụng cách tính khối lượng muối một cách tổng quát.
- Bài tập cho hỗn hợp A gồm một số chất tác dụng với hỗn hợp B cũng gồm một số chất tác dụng với nhau, với bài tập này nên viết phương trình ở dạng ion thu gọn.
- Bài tập gồm hỗn hợp chất có tính chất hóa học khá giống nhau cùng tác dụng với một hoặc một số chất, hỗn hợp kim loại trong cùng một nhóm, phi kim trong cùng một nhóm… Áp dụng phương pháp trung bình hoặc quy đổi.
- Bài tập có hỗn hợp hai khí, hai chất trong cùng dung dịch, tính được khối lượng mol trung bình, cần tính số mol hoặc tỉ lệ mol của chất đó, áp dụng sơ đồ đường chéo.
Bài tập cân bằng phương trình hóa học luôn xuất hiện trong bài thi tốt nghiệp THPT Quốc Gia hằng năm. Bài biết dưới đây sẽ cung cấp cho các em đầy đủ kiến thức về cách cân bằng phương trình hóa học và cách giải các dạng bài tập cân bằng phương trình thường gặp. Các em tham khảo ngay nhé!
1. Cân bằng phương trình hóa học là gì?
Cân bằng phương trình hóa học chính là trạng thái phản ứng thuận nghịch mà ở đó trong cùng thời gian có bao nhiêu các phân tử được hình thành từ chất ban đầu thì sẽ có bấy nhiêu phân tử chất phản ứng với nhau tạo thành chất ban đầu.
2. Cách cân bằng phương trình hóa học
2.1. Cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp đại số
Bài tập cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp đại số là phương pháp cân bằng bằng hệ phương trình.
Bước 1: Đặt hệ số cân bằng của chất ở bên PT là các biến chưa xác định a,b,c,... ta được:
Bước 2: Dựa vào tính chất bảo toàn nguyên tố ta có:
Fe: a mol
S: 2a mol
H: b + c mol
Cl: c mol
N: b mol
O: 3b mol
Bước 3: Sau đó ta được phương trình và cân bằng phương trình hóa học.
Bước 4: Ta có phương trình cân bằng hoàn chỉnh.
Ví dụ:
2.2. Cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp chẵn - lẻ
Để cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp chẵn lẻ ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xét các chất trước, sau phản ứng để tìm nguyên tố có số nguyên tử trong 1 số CT hóa học là số chẵn còn ở CT khác là số lẻ.
Bước 2: Đặt hệ số 2 trước CT có nguyên tử lẻ để làm chẵn nguyên tử của nguyên tố.
Bước 3: Tìm các hệ số còn lại để có thể hoàn thành phương trình.
Ví dụ: Cân bằng phương trình hóa học sau: Fe + O2 → Fe2O3
Bước 1:
Vế trái số nguyên tử Fe lẻ còn bên phải thì chẵn nên nhận Fe ở vế trái lên 2. Còn oxi ở vế trái thì chẵn, vế phải thì lẻ, nên ta sẽ nhân 2 cho số nguyên tử oxi ở vế phải.
2Fe + O2 → 2Fe2O3
Bước 2: Đến đây số nguyên tử của 2 đều đã chẵn, ta chỉ cần cân bằng lại cho số nguyên tử của 2 bên bằng nhau.
Bước 3: Ta có phương trình cân bằng: 4Fe + 3O2 2Fe2O3
2.3. Cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp thăng bằng electron
Để thực hiện cân bằng phương trình hóa học bằng electron ta sẽ thực hiện theo các bước sau:
Bước 1. Xác định số oxi hoá các nguyên tố thay đổi số oxi hoá
Bước 2. Viết PT oxi hoá và quá trình khử sau đó cân bằng mỗi quá trình:
+ Dấu dương e bên có số oxi hoá lớn.
+ Số e bằng số oxi hoá lớn trừ số oxi hoá bé.
+ Nhân cả quá trình với chỉ số nguyên tố thay đổi số oxi hoá.
Bước 3. Tìm hệ số thích hợp để có tổng số e cho bằng số e nhận:
+ Tìm bội chung nhỏ nhất của e nhường, nhận.
+ Lấy bội chung nhỏ nhất chia e ở từng quá trình tìm hệ số.
Bước 4. Đặt hệ số chất oxi hoá, chất khử vào sơ đồ phản ứng sau đó kiểm tra lại.
Ví dụ: Cân bằng phương trình sau: P + O2 → P2O5
2.4. Cân bằng phương trình hóa học theo nguyên tố tiêu biểu
Cách cân bằng phương trình hóa học đơn giản nhất cân bằng theo nguyên tố tiêu biểu và thức hiện qua 3 bước:
Bước 1: Chọn nguyên tố tiêu biểu.
Bước 2: Thực hiện cân bằng nguyên tố tiêu biểu.
Bước 3: Cân bằng nguyên tố khác theo nguyên tố ban đầu.
Ví dụ: Cân bằng phản ứng KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Bước 1: Chọn nguyên tố tiêu biểu: O
Bước 2: Cân bằng nguyên tố tiêu biểu: KMnO4 –> 4H2O
Bước 3: Tiếp tục tiến hành cân bằng các nguyên tố khác:
+ Theo nguyên tố H: 4H2O → 8HCl
+ Theo nguyên tố Cl: 8HCl → KCl + MnCl2 + 5/2 Cl2
Ta có:
KMnO4 + 8HCl → KCl + MnCl2 + 52Cl2 + 4H2O
Nhân tất cả hệ số với mẫu số chung ta được:
2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCL2 + $\frac{5}{2}$CL2 + 8H2O2
2.5. Cân bằng phương trình hóa học dựa trên nguyên tố chung nhất
Là việc lựa chọn nguyên tố có chứa nhiều hợp chất nhất trong phản ứng để bắt đầu cân bằng các phân tử.
Ví dụ: Cu + HNO3 → Cu[NO3]2 + NO + H2O
Nguyên tố oxi có mặt nhiều nhất, vế trái có 3 nguyên tử, vế phải có 8. Bội số chung nhỏ nhất của 8,3 là 24, suy ra hệ số HNO3 là 24/3 = 8
- 8HNO3 → 4H2O → 2NO
- 3Cu[NO3]2 –> 3Cu
PT được cân bằng là:
3Cu + 8HNO3 → 3Cu[NO3]2 + 2NO + 4H2O
2.6. Cân bằng phương trình hóa học theo phản ứng cháy chất hữu cơ
- Phản ứng cháy của hidrocacbon:
Thực hiện cân bằng phương trình hóa học hữu cơ theo trình tự sau:
- Cân bằng H ta lấy số nguyên tử H của hidrocacbon chia 2, nếu ra kết quả kẻ thì nhân với phân tử hidrocacbon, nếu chẵn để nguyên.
- Cân bằng nguyên tử C.
- Cân bằng nguyên tử O.
- Phản ứng cháy khi hợp chất chứa O.
- Cân bằng theo các bước sau:
- Cân bằng nguyên tử C.
- Cân bằng nguyên tử H.
- Cân bằng nguyên tử O bằng cách tính ra số nguyên tử O ở vế phải sau đó trừ đi số nguyên tử O trong hợp chất. Kết quả thu được thì chia đôi để ra hệ số của O2. Nếu hệ số lẻ thì nhân đôi hai vế PT rồi khử mẫu.
Đăng ký ngay để được các thầy cô ôn tập và xây dựng lộ trình học tập THPT vững vàng
3. Các dạng bài tập cân bằng phương trình hóa học
3.1. Bài tập cân bằng phương trình hóa học
Ví dụ: Cân bằng các phương trình hóa học sau:
Giải:
Ta có các phương trình cân bằng:
3.2. Bài tập lập sơ đồ nguyên tử và tìm số phân tử mỗi chất sau phản ứng hóa học
Ví dụ: Lập sơ đồ nguyên tử và tìm số phân tử mỗi chất trong các phương trình sau:
Giải:
- 4Na + O2 → 2Na2O
Tỉ lệ nguyên tố Na : nguyên tố O2 : số phân tử Na2O = 4 : 1 : 2
- P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
Tỉ lệ nguyên tố P2O5: phân tử H2O : phân tử H3PO4 = 1 : 3 : 2
- 2HgO → 2Hg + O2
Tỉ lệ nguyên tố HgO : nguyên tử Hg : phân tử O2 = 2 : 2 : 1
- 2Fe[OH]3 → Fe2O3 + 3H2O
Tỉ lệ phân tử Fe[OH]3 : phân tử Fe2O3 : số phân tử H2O = 2 : 1 : 3
3.3. Bài tập PTHH hợp chất hữu cơ
Ví dụ: Cân bằng các phương trình sau đây:
Giải:
Ta cân bằng các phương trình sau:
3.4. Bài tập cân bằng phương trình hóa học chứa ẩn
Ví dụ:
Giải:
3.5. Bài tập chọn hệ số và công thức hóa học phù hợp điền vào dấu hỏi chấm
Ví dụ:
4. Bài tập tự luyện cân bằng phương trình hóa học
Bài tập 1: Cân bằng các phương trình hóa học sau:
Giải:
Bài tập 2: Lập sơ đồ nguyên tử và tìm số phân tử mỗi chất trong các phương trình sau:
Giải:
Bài tập 3: Cân bằng tiếp các phương trình sau
Giải:
Bài tập 4: Cân bằng phương trình hóa học sau:
Giải:
Bài tập 5: Cân bằng phương trình hóa học dưới đây:
? Na + ? → 2Na2O
Giải:
Ta có:
PAS VUIHOC – GIẢI PHÁP ÔN LUYỆN CÁ NHÂN HÓA
Khóa học online ĐẦU TIÊN VÀ DUY NHẤT:
⭐ Xây dựng lộ trình học từ mất gốc đến 27+
⭐ Chọn thầy cô, lớp, môn học theo sở thích
⭐ Tương tác trực tiếp hai chiều cùng thầy cô
⭐ Học đi học lại đến khi nào hiểu bài thì thôi
⭐ Rèn tips tricks giúp tăng tốc thời gian làm đề
⭐ Tặng full bộ tài liệu độc quyền trong quá trình học tập
Đăng ký học thử miễn phí ngay!!
Trên đây là toàn bộ kiến thức trọng tâm về toàn bộ phương pháp cân bằng phương trình hóa học cũng như bài tập thường gặp. Để luyện tập nhiều hơn về dạng bài tập này cũng như ôn tập cho kì thi THPT Quốc Gia sắp tới em có thể truy cập địa chỉ Vuihoc.vn ngay hôm nay nhé!