Cân bằng phương trình Fe3O4 + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + H2O
Phương trình hóa học chương trình lớp 12 — chuyên đề Sắt.
Hoặc thử:
Phương trình đã cân bằng
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
Khác
Lời giải từng bước
1
Liệt kê các nguyên tố tham gia phản ứng
Các nguyên tố có mặt trong phương trình: Fe, O, H, N.
2
Đếm số nguyên tử ban đầu (chưa có hệ số)
Khi chưa thêm hệ số (tức tất cả hệ số = 1), số nguyên tử mỗi nguyên tố ở hai vế:
| Nguyên tố | Vế trái | Vế phải | Cân bằng? |
|---|---|---|---|
| Fe | 3 | 1 | ✗ |
| O | 7 | 11 | ✗ |
| H | 1 | 2 | ✗ |
| N | 1 | 4 | ✗ |
Nếu số nguyên tử của một nguyên tố ở hai vế chưa bằng nhau, ta cần thêm hệ số phù hợp để cân bằng. Lưu ý: chỉ được thay đổi hệ số (số đứng trước công thức), không bao giờ thay đổi chỉ số (số nhỏ ở dưới ký hiệu).
3
Chọn thứ tự cân bằng
Mẹo: nên cân bằng các nguyên tố xuất hiện ở ít công thức nhất trước, và để H, O cân bằng cuối cùng (vì chúng thường xuất hiện ở nhiều công thức và H₂O ở vế sản phẩm dễ điều chỉnh).
Thứ tự cân bằng đề xuất: Fe → N → H → O.
4
Cân bằng nguyên tố Fe
Đếm số nguyên tử Fe ở hai vế (với hệ số đã chọn):
- Vế trái: 3×3 = 9 = 9 nguyên tử Fe
- Vế phải: 9×1 = 9 = 9 nguyên tử Fe
✓ Nguyên tố Fe đã cân bằng.
5
Cân bằng nguyên tố N
Đếm số nguyên tử N ở hai vế (với hệ số đã chọn):
- Vế trái: 28×1 = 28 = 28 nguyên tử N
- Vế phải: 9×3 = 27 + 1 = 1 = 28 nguyên tử N
✓ Nguyên tố N đã cân bằng.
6
Cân bằng nguyên tố H
Đếm số nguyên tử H ở hai vế (với hệ số đã chọn):
- Vế trái: 28×1 = 28 = 28 nguyên tử H
- Vế phải: 14×2 = 28 = 28 nguyên tử H
✓ Nguyên tố H đã cân bằng.
7
Cân bằng nguyên tố O
Đếm số nguyên tử O ở hai vế (với hệ số đã chọn):
- Vế trái: 3×4 = 12 + 28×3 = 84 = 96 nguyên tử O
- Vế phải: 9×9 = 81 + 1 = 1 + 14×1 = 14 = 96 nguyên tử O
✓ Nguyên tố O đã cân bằng.
✓
Kết quả cuối cùng
Phương trình đã cân bằng:
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
Bảng kiểm tra nguyên tử
Kiểm tra định luật bảo toàn nguyên tố: số nguyên tử của mỗi nguyên tố phải bằng nhau ở hai vế.
| Nguyên tố | Vế trái | Vế phải | Cân bằng |
|---|---|---|---|
| Fe | 9 | 9 | ✓ |
| O | 96 | 96 | ✓ |
| H | 28 | 28 | ✓ |
| N | 28 | 28 | ✓ |
Thông tin phản ứng
- Khác: Phản ứng hóa học.
Tóm tắt phương trình
- Phương trình chưa cân bằng: Fe3O4 + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + H2O
- Phương trình đã cân bằng: 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O
- Loại phản ứng: Khác
- Các nguyên tố tham gia: Fe (Sắt), O (Oxi), H (Hiđro), N (Nitơ)
- Chương trình: lớp 12, Sắt
Phân tích loại phản ứng
Phản ứng Fe3O4 + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + H2O được phân loại là phản ứng khác. Phản ứng hóa học.
Mẹo nhớ và lưu ý cân bằng
- Bước 1: Đếm số nguyên tử mỗi nguyên tố ở hai vế. Bắt đầu cân bằng từ nguyên tố xuất hiện ít nhất, hoặc kim loại, rồi đến phi kim, cuối cùng là H và O.
- Bước 2: Chỉ được thay đổi hệ số (số trước công thức), không được thay đổi chỉ số (số nhỏ trong công thức). Nếu đổi chỉ số sẽ thành chất khác.
- Bước 3: Sau khi cân bằng, rút gọn các hệ số về tỉ lệ nguyên dương nhỏ nhất. Tổng số nguyên tử mỗi nguyên tố ở hai vế phải bằng nhau.
- Có ngoặc đơn: Nhớ nhân chỉ số ngoài ngoặc với từng chỉ số bên trong khi đếm nguyên tử. Ví dụ Al2(SO4)3 có 2 Al, 3 S, 12 O.
Các phương trình tương tự
Học sinh có thể tham khảo thêm các phương trình liên quan dùng chung nguyên liệu hoặc sản phẩm:
Fe + O2 -> Fe3O4
Phản ứng tạo oxit sắt từ (Fe₃O₄) khi đốt sắt trong oxi.
H2 + O2 -> H2O
Phản ứng nổ giữa hiđro và oxi tạo nước, ứng dụng trong pin nhiên liệu.
H2 + CuO -> Cu + H2O
Hiđro khử đồng(II) oxit để tạo đồng kim loại — phản ứng cơ bản trong luyện kim.
Zn + O2 -> ZnO
KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + O2
Phản ứng nhiệt phân thuốc tím để điều chế khí oxi.
H2O -> H2 + O2
Điện phân nước là phương pháp công nghiệp sản xuất khí H₂ và O₂.
Na + H2O -> NaOH + H2
Phản ứng mãnh liệt tạo dung dịch kiềm và khí H₂.
K + H2O -> KOH + H2
Tài liệu tham khảo
- Cách cân bằng phương trình hóa học — 4 phương pháp
- Cân bằng phương trình oxi hóa khử
- Cân bằng phương trình có ngoặc
- Các lỗi sai khi cân bằng PTHH
- Bảng tuần hoàn các nguyên tố
- Bảng hóa trị các nguyên tố
- Bảng tính tan
Câu hỏi thường gặp
Cân bằng phương trình Fe3O4 + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + H2O như thế nào?
Phương trình Fe3O4 + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + H2O được cân bằng bằng phương pháp ma trận, kết quả: 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O. Tổng số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau, tuân thủ định luật bảo toàn khối lượng.
Phản ứng Fe3O4 + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + H2O thuộc loại phản ứng nào?
Phản ứng này thuộc loại Khác. Phản ứng hóa học.
Khi nào phản ứng Fe3O4 + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + H2O xảy ra?
Phản ứng Fe3O4 + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + H2O thường xảy ra ở điều kiện thường trong phòng thí nghiệm khi các chất phản ứng được trộn lẫn.
Phương trình Fe3O4 + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO + H2O thường gặp trong chương trình nào?
Đây là phương trình hóa học thuộc chương trình lớp 12, chuyên đề Sắt.