Giải thích các bước giải:

Ví dụ 1:

$HCl+Fe3O4→FeCl3↓+FeCl2↓+H2O$

Bước 1: đưa các hệ số a,b,c,d,e lần lượt vào trước công thức ở 2 vế của phương trình

⇒ $aHCl+bFe3O4→cFeCl3+dFeCl2+eH2O$

Bước 2: Ta thấy:

Số nguyên tử $Fe$:   $3b=c+d$             (1)

Số nguyên tử $H$:    $a=2e$                    (2)

Số nguyên tử $Cl$:    $a=3c+2d$         (3)

Số nguyên tử $O$:     $4b=e$                   (4)

Bước 3: Giải hệ phương trình (1), (2), (3), (4), ta có:

Từ (4) ⇒ $4b=e$ ⇒ $e=4$; $b=1$

$aHCl+1Fe3O4→cFeCl3+dFeCl2+4H2O$

⇒ $a=2e=2.4=8$

$8HCl+1Fe3O4→cFeCl3+dFeCl2+4H2O$

⇒ $c=2$ và $d=1$

Bước 4: Ta có phương trình đã cân bằng hoàn chỉnh là:

 $8HCl+Fe3O4→2FeCl3+FeCl2+4H2O$

Ví dụ 2:

$FeCO3+HNO3→Fe(NO3)3+NO2↑+CO2↑+H2O$

Bước 1: đưa các hệ số a, b, c, d, e, f lần lượt vào trước công thức ở 2 vế của phương trình

⇒ $aFeCO3+bHNO3→cFe(NO3)3+dNO2↑+eCO2↑+fH2O$

Bước 2: Ta thấy:

Số nguyên tử $Fe$:   $a=c$                                  (1)

Số nguyên tử $H$:    $b=2f$                                  (2)

Số nguyên tử $C$:    $a=e$                                   (3)

Số nguyên tử $O$:    $3a+3b=9c+2d+2e+f$                   (4)

Số nguyên tử $N$:    $b=3c+d$                            (5)

Bước 3: Giải hệ phương trình (1), (2), (3), (4), (5) ta có:

Từ (3) ⇒ $a=e$ ⇒ Chọn $a=1$; $e=1$

$1FeCO3+bHNO3→cFe(NO3)3+dNO2↑+1CO2↑+fH2O$

Từ (2) ⇒ $b=2f$⇒ Chọn $f=2$ ⇒ $b=2.f=2.2=4$

$1FeCO3+4HNO3→cFe(NO3)3+dNO2↑+1CO2↑+2H2O$

Từ (5) ⇒ $b=3c+d$; mà $b=4$ ⇒ $c=1$; $d=1$

$1FeCO3+4HNO3→1Fe(NO3)3+1NO2↑+1CO2↑+2H2O$

Kiểm lại số nguyên tử $O$, ta thấy đã cân bằng 2 vế.

Bước 4: Ta có phương trình đã cân bằng hoàn chỉnh là:

$FeCO3+4HNO3→Fe(NO3)3+NO2↑+CO2↑+2H2O$

Đáp án:

Dùng để xác định hệ số phân tử của chất tham gia và thu được sau phản ứng hoá học. Ta xem hệ số là các ẩn số và kí hiệu bằng các chữ cái a, b, c, d… rồi dựa vào mối tương quan giữa các nguyên tử của các nguyên tố theo định luật bảo toàn khối lượng để lập ra một hệ phương trình bậc nhất nhiều ẩn số. Giải hệ phương trình này và chọn các nghiệm là các số nguyên dương nhỏ nhất ta sẽ xác định được hệ số phân tử của các chất trong phương trình phản ứng hoá học.

Giải thích các bước giải:

Ví dụ: Cân bằng phản ứng:

Cu + HNO3 –> Cu(NO3)2 + NO + H2O

Gọi các hệ số phải tìm là các chữ a, b, c, d, e và ghi vào phương trình ta có:

aCu + bHNO3 –> cCu(NO3)2 + dNO + eH2O

+ Xét số nguyên tử Cu: a = c (1)

+ Xét số nguyên tử H: b = 2e (2)

+ Xét số nguyên tử N: b = 2c + d (3)

+ Xét số nguyên tử O: 3b = 6c + d + e (4)

Ta được hệ phương trình 5 ẩn và giải như sau:

Rút e = b/2 từ phương trình (2) và d = b – 2c từ phương trình (3) và thay vào phương trình (4):

3b = 6c + b – 2c + b/2

=> b = 8c/3

Ta thấy để b nguyên thì c phải chia hết cho 3. Trong trường hợp này để hệ số của phương trình hoá học là nhỏ nhất ta cần lấy c = 3. Khi đó: a = 3, b = 8, d = 2, e = 4

Vậy phương trình phản ứng trên có dạng:

3Cu + 8HNO3 –> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O