Lý thuyết về phương trình hóa học (Chi tiết - Có bài tập vận dụng)

PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC

I. LÝ THUYẾT CẦN NHỚ

1. Định nghĩa: phương trình hóa học là phương trình biểu diễn ngắn ngọn phản ứng hóa học.

VD:                             Magie + oxi → Magie oxit

2Mg + O₂ → 2MgO

Hiđro + oxi → Nước

2H₂ + O₂ → 2H₂O

2. Ba bước lập phương trình háo học:

- B1:  Viết sơ đồ phản ứng, gồm công thức hóa học của chất tham gia, sản phẩm.

- B2: Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố: tìm hệ số thích hợp đặt trước các công thức sao cho số nguyên tử các nguyên tố ở chất tham gia và chất tạo thành là bằng nhau.

- B3: Viết thành phương trình hóa học.

VD: Lập phương trình hóa học cho phản ứng hóa học sau: photpho + oxi → điphotphopentaoxit.

Hướng dẫn:

- B1: Sơ đồ của phản ứng: P + O₂ - - - > P₂O₅

- B2: Đặt hệ số thích hợp trước từng công thức: 4P + 5O₂ - - - > 2P₂O₅

- B3: 4P + 5O₂ →2P₂O₅

3. Ý nghĩa phương trình hóa học: phương trình hóa học cho ta biết tỉ lệ về số nguyên tử, số phân tử giữa các chất cũng như từng cặp chất trong phản ứng.

VD: Trong phương trình phản ứng: 4P + 5O₂ →2P₂O₅. Tỉ lệ: số nguyên tử P: số phân tử O₂ : số phân tử P₂O₅ = 4: 5: 2.

Lưu ý: Cách phân biệt nguyên tử và phân tử trong phản ứng hóa học.

4P + 5O₂ →2P₂O₅

Phân tử là 1 loại hạt có  2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết hóa hoc. → Phân tử được cấu tạo từ nguyên tử. VD: phân tử H₂ ( cấu tạo từ 2 nguyên tử H); phân tử SO₂ (cấu tạo từ 1 nguyên tử S + 2 nguyên tử O = 3 nguyên tử).

Cách phân biệt: Nguyên tử: chỉ số dưới = 1 (trong hóa học chỉ số dưới = 1 không viết) VD: Nguyên tử P, S, Fe, Na, K….

Phân tử : có chỉ số dưới: VD: H₂,O₂, SO₃, H₂SO₄….

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1.

a. Phương trình hóa học biểu diễn gì, gồm công thức hóa học của những chất nào?

b. Sơ đồ phản ứng khác với phương trình phản ứng hóa học ở điểm nào?

c. Nêu ý nghĩa của phương trình hóa học.

Bài 2. Cho sơ đồ của các phản ứng sau:

a. Na + O₂ → Na₂O

b. P₂O₅ + H₂O → H₃PO₄

Lập phương trình hóa học và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử của các chất trong phản ứng.

Bài 3. Yêu cầu tương tự bài 2, theo sơ đồ của các phản ứng sau:

a. HgO → Hg + O₂

b. Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + H₂O

Bài 4. Cho sơ đồ phản ứng sau: Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃ + NaCl

a. Hãy viết thành phương trình hóa học

b. Cho biết tỉ lệ số phân tử của 4 cặp chất trong phản ứng trên (tùy chọn)

Bài 5. Biết rằng kim loại Mg tác dụng với axit sunfuric H₂SO₄ tạo ra khí hiđro H₂ và chất magie sunfat MgSO₄.

a. Lập phương trình hóa học của phản ứng.

b. Cho biết tỉ lệ số nguyên tử magie lần lượt với số phân tử của ba chất khác trong phản ứng.

Bài 6. Biết rằng photpho đỏ P tác dụng với khí  oxi tạo ra đơn chất P₂O₅.

a. Lập phương trình hóa học của phản ứng.

b. Cho biết tỉ lệ số nguyên tử  P lần lượt với số phân tử của hai chất khác trong phản ứng.

Bài 7. Hãy chọn hệ số và công thức hóa học thích hợp đặt vào nhưng chỗ có dấu hỏi trong các phương trình hóa học sau.

a. ? Cu + ?             → 2CuO

b. Zn           + ? HCl           → ZnCl₂          + H₂

c. CaO + ? HNO₃   → Ca(NO₃)₂    + ?

Bài 8. Biết rằng khí etilen C₂H₄ cháy là phản ứng xảy ra với oxi O₂, sinh ra CO₂ và nước.

a. Lập phương trình hóa học của phản ứng.

b. Cho biết tỉ lệ giữa số phân tử etilen lần lượt với số phân tử oxi và số phân tử cacbon đioxit.

Bài 9. Cho sơ đồ phản ứng sau:

Al + CuSO₄ → Al_x(SO₄)_y + Cu

a. Xác định các chỉ số x và y.

b. Lập phương trình hóa học của phản ứng và cho biết tỉ lệ số nguyên tử của cặp đơn chất kim loại, số phân tử của cặp hợp chất.

LỜI GIẢI

Bài 1.

a. phương trình hóa học là phương trình biểu diễn ngắn ngọn phản ứng hóa học, gồm công thức hóa học của chất tham gia phản ứng và sản phẩm.

b. sơ đồ phản ứng khác với phương trình hóa học là chưa có hệ số thích hợp, tức chưa được cân bằng số nguyên tử. Tuy nhiên cũng có một số sơ đồ phản ứng cũng chính là phương trình hóa học (do phương trình không phải cân bằng) VD: Mg + Cl₂ → MgCl₂

Bài 2.

a. Phương trình hóa học: 4Na + O₂ → 2Na₂O

Tỉ lệ: số nguyên tử Na : số phân tử O₂ : số phân tử Na₂O = 4: 1: 2

b. Phương trình hóa học: P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

Tỉ lệ: số phân tử P₂O₅ : số phân tử H₂O : số phân tử H₃PO₄ = 1: 3: 2.

Bài 3.

a. Phương trình hóa học: 2HgO → 2Hg + O₂

Tỉ lệ: số phân tử HgO: số nguyên tử Hg : số phân tử O₂ = 4: 1: 2

b. Phương trình hóa học: 2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ +3H₂O

Tỉ lệ: số phân tử Fe(OH)₃: số phân tử Fe₂O₃ : số phân tử H₂O = 2: 1: 3.

Bài 4.

a. Phương trình hóa học: Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃ + 2NaCl

b. Tỉ lệ phân tử của 4 cặp chất là:

                        Na₂CO₃ : CaCl₂           =  1: 1

Na₂CO₃ : CaCO₃         =  1: 1

Na₂CO₃ : NaCl            =  1: 2

CaCO₃ : CaCl₂            =  1: 1

Bài 5.

a. Phương trình hóa học của phản ứng:

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

b.    Nguyên tử Magie : phân tử H₂SO₄      =  1: 1

Nguyên tử Magie : phân tử MgSO₄    =  1: 1

Nguyên tử Magie : phân tử H₂               =  1: 1

Bài 6.

a. Phương trình hóa học của phản ứng:

4P + 5O₂ →2P₂O₅

b. Tỉ lệ: nguyên tử  P: phân tửm O₂: phân tử P₂O₅  = 4: 5: 2.

Bài 7.

Phương trình hóa học:

a. 2 Cu + O₂                       → 2CuO

b. Zn           + 2 HCl           → ZnCl₂          + H₂

c. CaO + 2 HNO₃   → Ca(NO₃)₂    + H₂O

Bài 8.

a. Phương trình hóa học:

C₂H₄ + 3O₂ → 2CO₂ + 2H₂O

b. Tỉ lệ giữa số phân tử etilen lần lượt với số phân tử oxi và số phân tử cacbon đioxit là:

số phân tử etilen: số phân tử oxi = 1: 3

số phân tử etilen: số phân tử cacbon đioxit = 1: 2

Bài 9.

a. Công thức : Al_x(SO₄)_y

Ta có:  = x/ y = 2/ 3  → x = 2, y = 3 => Al₂(SO₄)₃

b. Phương trình hóa học:

2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu

Tỉ lê: Nguyên tử Al : nguyên tử Cu = 2: 3 ; Phân tử CuSO₄ : Al₂(SO₄)₃ = 3: 1