Bài tập cân bằng phương trình hóa học lớp 8 Ôn tập Hóa học 8
Bài tập cân bằng phương trình hóa học là tài liệu ôn tập không thể thiếu dành cho các học sinh lớp 8 tham khảo. Bài tập cân bằng phương trình hóa học thể hiện chi tiết lý thuyết, các dạng bài tập trắc nghiệm và tự luận trọng tâm giúp học sinh có phương hướng ôn thi chính xác nhất.
Cách cân bằng phương trình hóa học được biên soạn khoa học, phù hợp với mọi đối tượng học sinh có học lực từ trung bình, khá đến giỏi. Qua đó giúp học sinh củng cố, nắm vững chắc kiến thức nền tảng, vận dụng với các bài tập cơ bản và kỹ năng giải đề với các bài tập vận dụng nâng cao. Vậy sau đây là toàn bộ kiến thức về bài tập cân bằng phương trình hóa học, mời các bạn cùng đón đọc nhé. Bên cạnh đó các bạn xem thêm Bài tập viết công thức hóa học lớp 8, Công thức Hóa học lớp 8, 300 câu hỏi trắc nghiệm môn Hóa học lớp 8.
I. Cân bằng phương trình hóa học là gì?
Trong phản ứng hóa học, cân bằng hóa học là trạng thái mà cả chất phản ứng và sản phẩm đều có nồng độ không có xu hướng thay đổi theo thời gian, do đó không có sự thay đổi có thể quan sát được về tính chất của hệ thống. Thông thường, trạng thái này có kết quả khi phản ứng thuận tiến hành với tốc độ tương tự như phản ứng nghịch. Tốc độ phản ứng của các phản ứng thuận và nghịch thường không bằng không, nhưng bằng nhau. Do đó, không có thay đổi nào về nồng độ của chất phản ứng và (các) sản phẩm phản ứng. Trạng thái như vậy được gọi là trạng thái cân bằng động
II. Cách cân bằng phương trình hóa học
Bước 1: Thiết lập sơ đồ phản ứng
Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố
Bước 3: Viết phương trình hóa học.
Một số phương pháp cân bằng cụ thể
1. Phương pháp “chẵn – lẻ”: thêm hệ số vào trước chất có chỉ số lẻ để làm chẵn số nguyên tử của nguyên tố đó.
Ví dụ 1: Cân bằng phương trình phản ứng sau
Al + HCl → AlCl3 + H2
Ta chỉ việc thêm hệ số 2 vào trước AlCl3 để cho số nguyên tử Cl chẵn. Khi đó, vế phải có 6 nguyên tử Cl trong 2AlCl3, nên vế trái thêm hệ số 6 trước HCl.
Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2
Vế phải có 2 nguyên tử Al trong 2AlCl3, vế trái ta thêm hệ số 2 trước Al.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + H2
Vế trái có 6 nguyên tử H trong 6HCl, nên vế phải ta thêm hệ số 3 trước H2.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Ví dụ 2:
KClO3 → KCl + O2
Ta thấy số nguyên tử oxi trong O2 là số chẵn và trong KClO3 là số lẻ nên đặt hệ số 2 trước công thức KClO3.
Ví dụ 2:
Thiết lập phương trình phản ứng hóa học sau:
Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O
Gợi ý đáp án
Bước 1: Thiết lập sơ đồ phản ứng
Fe(OH)3→ Fe2O3 + H2O
Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của nguyên tố/nhóm nguyên tử
Vế trái: 1 nguyên tử Fe, 3 nguyên tử O, 3 nguyên tử H
Vế trái: 2 nguyên tử Fe, 4 nguyên tử O, 2 nguyên tử H
Ta thấy ở vế trái số nguyên tử H bằng với số nguyên tử O, có thể làm chẵn số nguyên tử O hoặc H đều được
Ở đây ta lựa chọn làm chẵn số nguyên tử H trước, cân bằng số nguyên tử H hai vế, thêm hệ số 2 vào Fe(OH)3 và hệ số 3 vào H2O ta được:
2Fe(OH)3 ——→ Fe2O3+ H2O
Kiểm tra số nguyên tử Fe và O hai vế đã được cân bằng
Bước 3: Viết phương trình hóa học
2Fe(OH)3 ——→ Fe2O3 + H2O
Ví dụ 3
Thiết lập phương trình hóa học của phản ứng sau:
Al2(SO4)3 + BaCl2 → BaSO4+ AlCl3
Gợi ý đáp án
Bước 1: Thiết lập sơ đồ phản ứng
Al2(SO4)3 + BaCl2 ——-→ BaSO4 + AlCl3
Bước 2: Cân bằng số nguyên tử của nguyên tố/nhóm nguyên tử
Vế trái: 2 nguyên tử Al. 3 nhóm SO4, 1 nguyên tử Ba, 2 nguyên tử Cl
Vế phải: 1 nguyên tử Al, 1 nhóm SO4, 1 nguyên tử B, 3 nguyên tử Cl
Làm chẵn số nhóm SO4 là nhóm có nhiều nhất ở vế trái phản ứng, cân bằng số nhóm SO4hai vế, thêm hệ số 3 vào BaSO4ta được.
Al2(SO4)3+ BaCl2 ——-→ 3BaSO4 + AlCl3
Cân bằng số nguyên tử Ba hai vế, thêm hệ số 3 vào BaCl2 ta được
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 ——-→ 3BaSO4 + AlCl3
Cân bằng số nguyên tử Al hai vế, thêm hệ số 2 vào AlCl3, ta được:
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 ——-→ 3BaSO4 + 2AlCl3
Bước 3: Viết phương trình hóa học
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 → 3BaSO4 + 2AlCl3
2. Phương pháp đại số
Tiến hành thiết lập phương trình hóa học theo các bước dưới đây:
Bước 1: Đưa các hệ số hợp thức a, b, c, d, e, f, … vào trước các công thức hóa học biểu diễn các chất ở cả hai vế của phản ứng.
Bước 2: Cân bằng số nguyên tử ở 2 vế của phương trình bằng một hệ phương trình chứa các ẩn là các hệ số a, b, c, d, e, f, g….
Bước 3: Giải hệ phương trình vừa lập để tìm các hệ số.
Bước 4: Đưa các hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng hóa học để hoàn thành phản ứng.
Ví dụ
Cu + H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + H2O (1)
Bước 1: Đặt các hệ số được kí hiệu là a, b, c, d, e vào phương trình trên ta có:
aCu + bH2SO4 đặc, nóng → cCuSO4 + dSO2 + eH2O
Bước 2: Tiếp theo lập hệ phương trình dựa vào mối quan hệ về khối lượng giữa các chất trước và sau phản ứng, (khối lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế phải bằng nhau).
Cu: a = c (1)
S: b = c + d (2)
H: 2b = 2e (3)
O: 4b = 4c + 2d + e (4)
Bước 3: Giải hệ phương trình bằng cách:
Từ pt (3), chọn e = b = 1 (có thể chọn bất kỳ hệ số khác).
Từ pt (2), (4) và (1) => c = a = d = 1/2 => c = a = d = 1; e = b =2 (tức là ta đang quy đồng mẫu số).
Bước 4: Đưa các hệ số vừa tìm vào phương trình phản ứng, ta được phương trình hoàn chỉnh.
Cu + 2H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + 2H2O
III. Bài tập cân bằng phương trình hóa học
Dạng 1: Cân bằng các phương trình hóa học
1) MgCl2 + KOH → Mg(OH)2 + KCl
2) Cu(OH)2 + HCl → CuCl2 + H2O
3) Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O
4) FeO + HCl → FeCl2 + H2O
5) Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
6) Cu(NO3)2 + NaOH → Cu(OH)2 + NaNO3
7) P + O2 → P2O5
8) N2 + O2 → NO
9) NO + O2 → NO2
10) NO2 + O2 + H2O → HNO3
11) Na2O + H2O → NaOH
12) Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaOH
13) Fe2O3 + H2 → Fe + H2O
14) Mg(OH)2 + HCl → MgCl2 + H2O
15) FeI3 → FeI2 + I2
16) AgNO3 + K3PO4 → Ag3PO4 + KNO3
17) SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O
18) Ag + Cl2 → AgCl
19) FeS + HCl → FeCl2 + H2S
20) Pb(OH)2 + HNO3 → Pb(NO3)2 + H2O
Đáp án
1) MgCl2 + 2KOH → Mg(OH)2 + 2KCl
2) Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
3) Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O
4) FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
5) Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
6) Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3
7) 4P + 5O2 → 2P2O5
8) N2 + O2 → 2NO
9) 2NO + O2 → 2NO2
10) 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
11) Na2O + H2O → 2NaOH
12) Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaOH
13) Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
14) Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + H2O
15) 2FeI3 → 2FeI2 + I2
16) 3AgNO3 + K3PO4 → Ag3PO4 + 3KNO3
17) SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O
18) 2Ag + Cl2 → 2AgCl
19) FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
20) Pb(OH)2 + 2HNO3 → Pb(NO3)2 + 2H2O
Dạng 2. Chọn hệ số và công thức hóa học phù hợp điền vào dấu hỏi chấm trong phương trình hóa học
a) Al2O3 + ? → ?AlCl3 + ?H2O
b) H3PO4 + ?KOH → K3PO4 +?
c) ?NaOH + CO2 → Na2CO3 + ?
d) Mg + ?HCl → ? +?H2
e) ? H2 + O2 → ?
f) P2O5 +? → ?H3PO4
g) CaO + ?HCl → CaCl2 + H2O
h) CuSO4 + BaCl2 → BaSO4 + ?
Đáp án
a) Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 +3H2O
b) H3PO4 + 3KOH → K3PO4 + 3H2O
c) 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
d) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
e) 2H2 + O2 → 2H2O
f) P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
g) CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
h) CuSO4 + BaCl2 → BaSO4 + CuCl2
Dạng 3. Lập sơ đồ nguyên tử và cho biết số phân tử mỗi chất sau phản ứng hóa học
Cho sơ đồ của các phản ứng sau:
a) Na + O2 → Na2O
b) P2O5 + H2O → H3PO4
c) HgO → Hg + O2
d) Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O
Lập phương trình hóa học và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử của các chất trong mỗi phản ứng
Lời giải: Đề bài khá khó hiểu, tuy nhiên cứ cân bằng phương trình hóa học thì mọi hướng đây sẽ rõ. Bài này đơn giản nên nhìn vào là có thể cân bằng được ngay nhé:
a) 4Na + O2 → 2Na2O
Tỉ lệ: số nguyên tử Na: số phân tử O2: số phân tử Na2O = 4 : 1 : 2. (Oxi không được để nguyên tố mà phải để ở dạng phân tử tương tự như hidro)
b) P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
Tỉ lệ: Số phân tử P2O5: số phân tử H2O: số phân tử H3PO4 = 1 : 3 : 2.
c) 2HgO → 2Hg + O2
Tỉ lệ: số phân tử HgO: số nguyên tử Hg: số phân tử O2 = 2 : 2 : 1. (lý giải tương tự câu a), Oxi phải để ở dạng phân tử)
d) 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
Tỉ lệ: số phân tử Fe(OH)3 : số phân tử Fe2O3 : số phân tử H2O = 2 : 1 : 3. (phương trình này chưa có điều kiện xúc tác nên phản ứng sẽ khó xảy ra hoặc xảy ra nhưng thời gian là khá lâu)
Dạng 4: Cân bằng PTHH hợp chất hữu cơ tổng quát
1) CnH2n + O2 → CO2 + H2O
2) CnH2n + 2 + O2 → CO2 + H2O
3) CnH2n – 2 + O2 → CO2 + H2O
4) CnH2n – 6 + O2 → CO2 + H2O
5) CnH2n + 2O + O2 → CO2 + H2O
Dạng 5. Cân bằng các phương trình hóa học sau chứa ẩn
1) FexOy + H2 → Fe + H2O
2) FexOy + HCl → FeCl2y/x + H2O
3) FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)2y/x + H2O
4) M + H2SO4 → M2(SO4)n + SO2 + H2O
5) M + HNO3 → M(NO3)n + NO + H2O
6) FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)2y/x + SO2 + H2O
Ghi chú đặc biệt: Phân tử không bao giờ chia đôi, do đó dù cân bằng theo phương pháp nào thì vẫn phải đảm bảo một kết quả đó là các hệ số là những số nguyên.
IV. Bài tập tự luyện cân bằng phương trình hóa học
Bài 1: Cân bằng phương trình hóa học sau
P + KClO3 → P2O5 + KCl.
P + H2 SO4 → H3PO4 + SO2 + H2O.
S+ HNO3 → H2SO4 + NO.
C3H8 + HNO3 → CO2 + NO + H2O.
H2S + HClO3 → HCl + H2SO4.
H2SO4 + C 2H2 → CO2 + SO2 + H2O.
Bài 2. Hoàn thành các phản ứng oxi hóa khử
FeS2+ HNO3→ NO + SO42- + …
FeBr2+ KMnO4+ H2SO4 → …
FexOy+ H2SO4đ → SO2 + …
Fe(NO3)2+ HNO3l → NO + …
FeCl3+ dd Na2CO3→ khí A#↑ + …
FeO + HNO3→ Fe(NO3)3 + NO + …
FeSO4+ KMnO4+ H2SO4→ Fe2(SO4)3+ MnSO4 + K2SO4 + …
As2S3+ HNO3(l) + H2O → H3AsO4+ H2SO4+ NO + …
KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
CuFeS2+ O2+ SiO2 → Cu + FeSiO3 + …
FeCl3+ KI → FeCl2+ KCl + I2
AgNO3+ FeCl3→
MnO4-+ C6H12O6+ H+ → Mn2+ + CO2 + …
FexOy+ H++ SO42- → SO2 + …
FeSO4+ HNO3→ NO + …
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + H2O + NO2
Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Fe + HNO3→ Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2O + H2O
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + N2O + H2O
Al + H2O + NaOH → NaAlO2 + H2
Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O
Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO2 + H2O
Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO + H2O
Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O
Fe3O4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
FeO + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Fe3O4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
KMnO4 + HCl = KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O
Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO + H2O
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + H2O
Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + N2 + H2O
Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO2 + H2O
Ag + HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O
AgNO3 + H2O + NH3 + HCOOH → (NH4)2CO3+ Ag + NH4NO3
Ag + H2SO4 → Ag2SO4 + SO2 + H2O
Ag + HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NO2 + H2O
Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + N2O + H2O
Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
