Câu 3: Cho phản ứng: Cu + KHSO4 + NaNO3 CuSO4 + K2SO4 + Na2SO4 + NO +H2O Tổng hệ số của các chất (là những số nguyên, tối giản) trong phương trình phản ứng trên giải thích cách caann bằng giúp ạ

Đáp án:

`27`

Giải thích các bước giải:

Thăng bằng electron.

`-` Xác định số oxi hóa:

$\rm \mathop{Cu}\limits^{0}+KHSO_4+Na\mathop{N}\limits^{+5}O_3\to \mathop{Cu}\limits^{+2}SO_4+K_2SO_4+Na_2SO_4+\mathop{N}\limits^{+2}O+H_2O$

`-` Quá trình trao đổi electron:

$\rm 3×|\ \mathop{Cu}\limits^{0}\to \mathop{Cu}\limits^{+2}+2e\\ 2×|\ \mathop{N}\limits^{+5}+3e\to \mathop{N}\limits^{+2}$

`-` Cân bằng phương trình:

$\rm 3Cu+8KHSO_4+2NaNO_3\to 3CuSO_4+4K_2SO_4+Na_2SO_4+2NO+4H_2O$

Phương pháp đại số.

`-` Đặt ẩn:

$\rm aCu+bKHSO_4+cNaNO_3\to dCuSO_4+eK_2SO_4+fNa_2SO_4+gNO+hH_2O$

`-` Lập hệ phương trình:

$\begin{cases} \rm Cu: a=d\\\rm K: b=2e\ (1)\\\rm H:b=2h\ (2)\\\rm S: b=d+e+f\ (3)\\\rm O: 4b+3c=4d+4e+4f+g+h\ (4)\\\rm Na:c=2f\ (5)\\\rm N: c=g\ (6) \end{cases}$

`-` Giải hệ phương trình tìm ẩn:

`+` Cho $\rm a=d=1$

$\rm (1)(2)\Rightarrow \begin{cases} \rm e=h\\\rm b=2h \end{cases}\ (a)$

$\rm (5)(6)\Rightarrow \begin{cases} \rm 2f=g\ (b)\\\rm 2f-g=0\ (m) \end{cases}$

Thay $\rm (a)(b)(6)$ vào `(4)` ta có:

$\rm 8h+3g=4+4h+2g+g+h$

$\rm \to 3h=4\to e=h=\dfrac{4}{3}$

Khi đó: $\rm b=2h=\dfrac{8}{3}$

Thay $\begin{cases} \rm d=1\\\rm b=\dfrac{8}{3}\\\rm e=\dfrac{4}{3} \end{cases}$ vào `(3)` ta có:

$\rm \dfrac{8}{3}=1+\dfrac{4}{3}+f$

$\rm \to f=\dfrac{1}{3}$

Thay $\rm f=\dfrac{1}{3}$ vào `(5)`:

$\rm \to c=g=\dfrac{2}{3}$

Vậy $\begin{cases} \rm a=d=1\\\rm b=\dfrac{8}{3}\\\rm c=g=\dfrac{2}{3}\\\rm e=h=\dfrac{4}{3}\\\rm f=\dfrac{1}{3} \end{cases}$ $ \xrightarrow{×3} \begin{cases}\rm a=d=3\\\rm b=8\\\rm c=g=2\\\rm e=h=4\\\rm f=1 \end{cases}$

`-` Điền hệ số vào phương trình:

$\rm 3Cu+8KHSO_4+2NaNO_3\to 3CuSO_4+4K_2SO_4+Na_2SO_4+2NO+4H_2O$

Tổng hệ sô cân bằng:

$\rm 3+8+2+3+4+1+2+4=27$