Cách Cân Bằng Phương Trình Hóa Học Lớp 10

Cách cân bằng phương trình hóa học lớp 10Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Tải về Nâng cấp gói Pro để trải nghiệm website VnDoc.com KHÔNG quảng cáo, và tải file cực nhanh không chờ đợi. Mua ngay Từ 79.000đ Tìm hiểu thêm

Cân bằng phương trình oxi hóa khử

• I. Phương pháp và ví dụ về bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử
  • 1. Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử
  • 2. Ví dụ minh họa cân bằng phản ứng oxi hóa khử
• II. Bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử và hướng dẫn giải
  • 1. Câu hỏi bài tập tự luận phản ứng oxi hóa khử
  • 2. Câu hỏi trắc nghiệm phản ứng oxi hóa khử

Cách cân bằng phương trình hóa học lớp 10 được VnDoc biên soạn hướng dẫn các bạn cách cân bằng oxi hóa khử cũng như đưa ra các dạng bài tập để luyện tập. Mời các bạn cùng theo dõi bài viết dưới đây nhé.

I. Phương pháp và ví dụ về bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử

1. Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Nguyên tắc: Tổng số electron nhường = Tổng số electron nhận

Bước 1. Xác định số oxi hóa thay đổi thế nào.

Bước 2. Lập thăng bằng electron.

Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phương trình phản ứng và tính các hệ số còn lại.

Lưu ý:

Ta có thể cân bằng phản ứng oxi hóa – khử theo phương pháp tăng – giảm số oxi hóa với nguyên tắc: tổng số oxi hóa tăng = tổng số oxi hóa giảm.

Phản ứng oxi hóa – khử còn có thể được cân bằng theo phương pháp ion–electron: ví dụ ...

Nếu trong một phương trình phản ứng oxi hóa – khử có nhiều nguyên tố có số oxi hóa cùng giảm (hoặc cùng tăng) mà:

+ Nếu chúng thuộc cũng một chất: thì phải đảm bảo tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.

+ Nếu chúng thuộc các chất khác nhau: thì phải đảm bảo tỉ lệ số mol của các chất đó theo đề đã cho.

* Trường hợp đối với hợp chất hữu cơ:

• Trong trường hợp mà hợp chất hữu cơ trước và sau phản ứng có một nhóm nguyên tử thay đổi và một số nhóm không đổi thì nên xác định số oxi hóa của C trong từng nhóm rồi mới cân bằng.
• Trong trường hợp mà hợp chất hữu cơ thay đổi toàn bộ phân tử, nên cân bằng theo số oxi hóa trung bình của C.

2. Ví dụ minh họa cân bằng phản ứng oxi hóa khử

Ví dụ 1. Cân bằng phản ứng:

CrS + HNO3 → Cr(NO3)3 + NO2 + S + H2O

Hướng dẫn cân bằng phản ứng 

Bước 1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa:

Cr+2 → Cr+3

S-2 → S0

N+5 → N+4

Bước 2. Lập thăng bằng electron:

Cr+2 → Cr+3 + 1e

S-2 → S0 + 2e

CrS → Cr+3 + S+0 + 3e

2N+5 + 1e → N+4

→ Có 1CrS và 3N .

Bước 3. Đặt các hệ số vừa tìm vào phản ứng và cân bằng phương trình phản ứng:

CrS + 6HNO3 → Cr(NO3)3 + 3NO2 + S + 3H2O

Ví dụ 2. Cân bằng phản ứng trong dung dịch bazơ:

NaCr + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr

Hướng dẫn cân bằng phản ứng 

CrO2- + 4OH- → CrO42- + 2H2O + 3e

Br2 + 2e → 2Br-

Phương trình ion:

2 + 8OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br- + 4H2O

Phương trình phản ứng phân tử:

2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O

Ví dụ 3. Cân bằng phản ứng trong dung dịch có O tham gia:

KMnO4 + H2O + K2SO3 → MnO2 + K2SO4

Hướng dẫn cân bằng phản ứng 

2MnO4 - + 3e + 2H2O → MnO2 + 4OH-

SO3 2- + H2O → SO42- + 2H+ + 2e

Phương trình ion:

2MnO4- + H2O + 3SO32- → 2MnO2 + 2OH- + 3SO42-

Phương trình phản ứng phân tử:

2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 2MnO2 + 3K2SO4 + 2KOH

Ví dụ 4. Cân bằng phản ứng:

FeS + HNO3 → Fe(NO3)3 + N2O + H2SO4 + H2O

a. Xác định sự thay đổi số oxi hóa:

Fe+2 → Fe+3

S-2 → S+6

N+5 → N+1

(Viết số oxi hóa này phía trên các nguyên tố tương ứng)

b. Lập thăng bằng electron:

Fe+2 –> Fe+3 + 1e

S-2 –> S+6 + 8e

FeS –> Fe+3 + S+6 + 9e

2N+5 + 8e –> 2N+1

–> Có 8FeS và 9N2O.

c. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại:

8FeS + 42HNO3 → 8Fe(NO3)3 + 9N2O + 8H2SO4 + 13H2O

Ví dụ 5. Phản ứng trong dung dịch bazơ:

NaCrO2 + Br2 + NaOH → Na2CrO4 + NaBr

CrO2- + 4OH- → CrO42- + 2H2O + 3e

Br2 + 2e –> 2Br-

Phương trình ion:

2CrO2- + 8OH- + 3Br2 → 2CrO42- + 6Br- + 4H2O

Phương trình phản ứng phân tử:

2NaCrO2 + 3Br2 + 8NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaBr + 4H2O

II. Bài tập cân bằng phản ứng oxi hóa khử và hướng dẫn giải

1. Câu hỏi bài tập tự luận phản ứng oxi hóa khử

a. Dạng đơn giản (trong phản ứng có một chất oxi hóa, một chất khử rõ ràng)

VD1: Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron.

1. Al + 6HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

1x (Al0 – 3e → Al+3)

3x (N+5 + 1e → N+4)

2. Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O

1x (Al0 – 3e → Al+3)

1x (N+5 + 3e → N+2)

3. 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O

8x (Al0 – 3e → Al+3)

3x (2N+5 + (2x4)e → 2N+1)

4. 10Al + 36HNO3 → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O

10x (Al0 – 3e → Al+3)

3x (2N+5 + 10e → N20)

5. 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O

8x (Al0 – 3e → Al+3)

3x (N+5 + 8e → N-3)

6. 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

3x (Cu0 – 2e → Cu+2)

2x (N+5 + 3e → N+2)

7. 2Fe + 6H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

1x (2Fe0 – 6e → 2Fe+3)

3x (S+6 + 2e → S+4)

8. 2Fe + 4H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3 + S + 4H2O

1x (2Fe0 – 6e → 2Fe+3)

1x (S+6 + 6e → S0)

9. 8Fe + 15H2SO4 đặc → 4Fe2(SO4)3 + 3H2S + 12H2O

4x (2Fe0 – 6e → 2Fe+3)

3x (S+6 + 8e → S-2)

10. Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O

1x (Cu0 – 2e → Cu+2)

1x (S+6 + 2e → S+4)

11. 4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O

4x (Zn0 – 2e → Zn+2)

1x (2N+5 + 8e → 2N+1)

12. 4Mg + 10HNO3 → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

4x (Mg0 – 2e → Mg+2)

1x (N+5 + 8e → N-3)

13. 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O

3x (3Fe+8/3 – 3x1/3e → 3Fe+3)

1x (N+5 + 3e → N+2)

14. 3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O → 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH

3x (S+4 – 2e → S+6)

2x (Mn+7 + 3e → Mn+4)

15. K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3+ 3Fe2(SO4)3 + 7H2O

1x (2Cr+6 + 6e → 2Cr+3)

3x (2Fe+2 – 2e →2Fe+3)

b. Dạng phản ứng nội phân tử (phản ứng chỉ xảy ra trong một phân tử)

1. 2KClO3 →2KCl + 3O2

2x (Cl+5 + 6e → Cl-1)

3x (2O-2 – 4e → O20)

2. ? KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

3. 2Cu(NO3)2 →2CuO + 4NO2 + O2

2x (2N+5 + 2e → 2N+4)

1x (2O-2 – 4e → O20)

? (NH4)2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + O2

c. Phản ứng tự oxi hóa khử (Sự tăng giảm số oxi hóa xảy ra chỉ trên 1 nguyên tố)

1. 2Cl2 + 4NaOH → 2NaCl + 2NaClO+ 2H2O (cb sau đó tối giản)

1x (Cl20 + 2e → 2Cl-)

1x (Cl20 – 2e → 2Cl+1)

2. 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O

5x (Cl20 + 2e → 2Cl-)

1x (Cl20 – 10e → 2Cl+5)

3. 4S + 6NaOH → 2Na2S + Na2S2O3 + 3H2O

2x (S0 + 2e → S-2)

1x (S0 – 4e → 2S+2)

4. ? K2MnO4 + H2O → KMnO4 + MnO2 + KOH

1x (Mn+6 + 2e → Mn+4)

2x (Mn+6 – 1e → Mn+7)

5. 3NaClO → 2NaCl + NaClO3

2x (Cl+1 + 2e → Cl-)

1x (Cl+1 – 4e → Cl+5)

6. 2NaOH + 4I2 → 2NaI + 2NaIO + H2O

1x (I20 + 2e → 2I-)

1x (I20 – 2e → 2I+1)

7. 8NaOH + 4S → Na2SO4 + 3Na2S + 4H2O

1x (S0 – 6e → 2S+6)

3x (S0 + 2e → S-2)

d. Phản ứng oxi hóa khử phức tạp

• Phản ứng oxi hóa khử có chứa hợp chất hữu cơ

CH3CH + KMnO4 + KOH → CH3COOK + K2CO3 + MnO2 + H2O

CH≡CH + KMnO4 + H2SO4 → H2C2O4 + MnO2 + KOH

CH3OH + KMnO4 + H2SO4 → HCOOH + MnSO4 + K2SO4 + H2O

• Phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của nhiều hơn hai nguyên tử

FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + N2O + H2O

Cu2S + HNO3 → Cu(NO3)2 + CuSO4 + NO + H2O

CuFeS2 + O2 + Fe2(SO4)3 + H2O → CuSO4 + FeSO4 + H2SO4

2. Câu hỏi trắc nghiệm phản ứng oxi hóa khử

Câu 1. Cho phản ứng: FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)2 + H2O. Cho biết hệ số cân bằng của FeSO4 và K2Cr2O7 lần lượt là bao nhiêu?

A. 5; 2

B. 6; 2

C. 6; 1

D. 8; 3

Xem đáp ánĐáp án C: 6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

Câu 2. Cho phản ứng: Na2SO3 + KMnO4 + H2O → Na2SO4 + MnO2 + KOH

Hãy cho biết tỉ lệ hệ số của chất khử và chất oxi hóa sau khi cân bằng là đáp án nào dưới đây?

A. 4:3

B. 3:4

C. 3:2

D. 2:3

Xem đáp ánĐáp án C

S(+4) → S(+6) + 2e

Mn(+7) + 3e → Mn(+4)

3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O → 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH

Câu 3. Trong phản ứng dưới đây, vai trò của H2S là:

2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S + 2HCl

A. Chất oxi hóa.

B. chất khử.

C. Axit.

D. Vừa oxi hóa vừa khử.

Xem đáp ánĐáp án D: Vừa oxi hóa vừa khử.

Câu 4. Trong phản ứng nào dưới đây cacbon thể hiện đồng thời tính oxi hoá và tính khử?

A. C + 2H2\(\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}\) CH4

B. 3C + 4Al \(\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}\) Al4C3

C. 3C + CaO \(\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}\) CaC2 + CO

D. C + CO2 \(\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}\) 2CO

Xem đáp ánĐáp án D

Câu 5. Trong phản ứng nào dưới đây HCl thể hiện tính oxi hoá?

A. HCl + AgNO3 → AgCl + HNO3

B. 2HCl + Mg → MgCl2 + H2

C. 8HCl + Fe3O4 → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

D. 4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

Xem đáp ánĐáp án B

Câu 6. Trong phản ứng dưới đây, vai trò của HCl là:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

A. oxi hóa.

B. chất khử.

C. tạo môi trường.

D. chất khử và môi trường.

Xem đáp ánĐáp án D

Câu 7. Cho phương trình hóa học sau: Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O

Tổng hệ số của phương trình là

A. 22.

B. 24.

C. 25.

D. 26.

Xem đáp ánĐáp án A:  4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Câu 8. Trong phản ứng: Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + 2H2O, axit sunfuric

A. là chất oxi hóa.

B. vừa là chất oxi hóa, vừa là chất tạo môi trường.

C. là chất khử.

D. vừa là chất khử, vừa là chất tạo môi trường.

Xem đáp ánĐáp án B 

S+6 → S+4 → H2SO4 đóng vai trò là chất oxi hóa

Mặt khác SO42- đóng vai trò môi trường để tao muối CuSO4

Câu 9. Trong phản ứng dưới đây, vai trò của HBr là gì?

KClO3 + 6HBr → 3Br2 + KCl + 3H2O

A. vừa là chất oxi hóa, vừa là môi trường.

B. là chất khử.

C. vừa là chất khử, vừa là môi trường.

D. là chất oxi hóa.

Xem đáp ánĐáp án B

Câu 10. Cho amoniac NH3 tác dụng với oxi ở nhiệt độ cao có xúc tác thích hợp sinh ra nitơ oxit NO và nước. Phương trình hoá học: 4NH3+ 5O2 → 4NO + 6H2O. Trong phản ứng trên, NH3 đóng vai trò

A. là chất oxi hoá.

B. là chất khử.

C. là một bazơ.

D. là một axit.

Xem đáp ánĐáp án B

4−3NH3 + 50O2→ 4+2N−2O + 6H2O

Quá trình cho – nhận e của N:

−3NH3→+2NO + 5e

=> NH3 đóng vai trò là chất khử.

.............................

Trên đây VnDoc đã giới thiệu Cách cân bằng phương trình hóa học lớp 10. Để có kết quả học tập tốt và hiệu quả hơn, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Hóa học 10, Chuyên đề Vật Lý 10, Chuyên đề Hóa học 10, Giải bài tập Toán 10. Tài liệu học tập lớp 10 mà VnDoc tổng hợp biên soạn và đăng tải.