Chào các em học sinh lớp 8 yêu quý!
Hôm nay, cô trò chúng ta sẽ cùng nhau chinh phục một bài tập cân bằng phương trình hóa học rất quen thuộc, đó là phản ứng giữa khí Nitơ monoxit (NO) và khí Oxy (O2) tạo ra khí Nitơ đioxit (NO2).
Chúng ta sẽ đi từng bước thật chậm rãi để hiểu rõ bản chất của việc cân bằng phương trình hóa học nhé!

Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng
Trước tiên, chúng ta cần xác định các chất tham gia phản ứng và các chất tạo thành sau phản ứng. Dựa vào đề bài, ta có sơ đồ phản ứng như sau:
NO + O2 → NO2
Cô giải thích thêm: NO là khí Nitơ monoxit, O2 là khí Oxy, và NO2 là khí Nitơ đioxit.

Bước 2: Kiểm tra số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế
Bây giờ, chúng ta sẽ đếm số lượng nguyên tử của từng nguyên tố (N, O) ở hai vế của phương trình (trước phản ứng và sau phản ứng).
– Vế trái (chất tham gia):
– Nguyên tử N: có 1 nguyên tử N trong phân tử NO.
– Nguyên tử O: có 1 nguyên tử O trong phân tử NO và 2 nguyên tử O trong phân tử O2, tổng cộng là 1 + 2 = 3 nguyên tử O.
– Vế phải (chất tạo thành):
– Nguyên tử N: có 1 nguyên tử N trong phân tử NO2.
– Nguyên tử O: có 2 nguyên tử O trong phân tử NO2.
Như vậy, ở vế trái, ta có 1 nguyên tử N và 3 nguyên tử O. Ở vế phải, ta có 1 nguyên tử N và 2 nguyên tử O.

Bước 3: Cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố
Chúng ta thấy rằng số nguyên tử N ở hai vế đang bằng nhau (đều là 1). Tuy nhiên, số nguyên tử O ở hai vế lại chưa bằng nhau (3 ở vế trái và 2 ở vế phải).
Để cân bằng số nguyên tử O, chúng ta cần thêm các hệ số thích hợp đứng trước các công thức hóa học.
Cô có một mẹo nhỏ: Để cân bằng số nguyên tử O, chúng ta có thể tìm bội chung nhỏ nhất của số nguyên tử O ở hai vế. Ở đây, số nguyên tử O là 3 (vế trái) và 2 (vế phải). Bội chung nhỏ nhất của 3 và 2 là 6.
– Để có 6 nguyên tử O ở vế trái, ta cần nhân số phân tử NO với 2 (vì NO có 1 O) và nhân số phân tử O2 với 3 (vì O2 có 2 O). Tuy nhiên, khi thêm hệ số 2 vào trước NO, số nguyên tử N cũng sẽ thay đổi, nên ta sẽ điều chỉnh sau.
– Để có 6 nguyên tử O ở vế phải, ta cần nhân số phân tử NO2 với 3 (vì NO2 có 2 O).
Vậy, ta tạm thời thêm các hệ số như sau:
2NO + 3O2 → 3NO2
Bây giờ, chúng ta lại kiểm tra lại số nguyên tử của từng nguyên tố ở hai vế với phương trình mới này:
– Vế trái:
– Nguyên tử N: 2 nguyên tử N (trong 2 phân tử NO).
– Nguyên tử O: (2 × 1) + (3 × 2) = 2 + 6 = 8 nguyên tử O.
– Vế phải:
– Nguyên tử N: 3 nguyên tử N (trong 3 phân tử NO2).
– Nguyên tử O: 3 × 2 = 6 nguyên tử O.
Ôi, bây giờ số nguyên tử N và O đều chưa bằng nhau ở hai vế. Đừng lo lắng, chúng ta sẽ điều chỉnh tiếp.
Chúng ta thấy rằng số nguyên tử N ở vế trái là 2 và ở vế phải là 3. Số nguyên tử O ở vế trái là 8 và ở vế phải là 6.
Hãy thử lại bằng cách khác để dễ hình dung hơn. Ta có:
NO + O2 → NO2
– Vế trái: 1 N, 3 O (1 từ NO, 2 từ O2).
– Vế phải: 1 N, 2 O.
Số nguyên tử O chưa cân bằng. Ta cần làm cho số nguyên tử O ở hai vế bằng nhau.
Nếu ta đặt hệ số 2 trước NO2, ta sẽ có:
NO + O2 → 2NO2
Bây giờ, kiểm tra lại:
– Vế trái: 1 N, 3 O.
– Vế phải: 2 N, 4 O.
Số nguyên tử N và O đều chưa bằng nhau.
Bây giờ, hãy nhìn vào số nguyên tử O. Vế trái có 3 O (1 trong NO, 2 trong O2), vế phải có 4 O (trong 2NO2).
Để cân bằng số nguyên tử O, ta có thể nghĩ đến việc đưa số O ở mỗi vế về một số chẵn.
Nếu ta đặt hệ số 2 trước NO:
2NO + O2 → NO2
– Vế trái: 2 N, 2 O (từ 2NO) + 2 O (từ O2) = 4 O.
– Vế phải: 1 N, 2 O.
Số N chưa cân bằng.
Bây giờ, chúng ta kết hợp cả hai ý tưởng: nhân 2 cho NO và nhân 2 cho NO2:
2NO + O2 → 2NO2
Kiểm tra lại:
– Vế trái:
– Nguyên tử N: 2 nguyên tử N.
– Nguyên tử O: (2 × 1) + 2 = 4 nguyên tử O.
– Vế phải:
– Nguyên tử N: 2 nguyên tử N.
– Nguyên tử O: 2 × 2 = 4 nguyên tử O.
Tuyệt vời! Bây giờ, số nguyên tử của mỗi nguyên tố (N và O) ở cả hai vế đã bằng nhau.

Bước 4: Viết phương trình hóa học đã cân bằng
Vậy, phương trình hóa học đã được cân bằng là:
2NO + O2 → 2NO2

Tổng kết cách làm:
Nguyên tắc cơ bản của việc cân bằng phương trình hóa học là đảm bảo định luật bảo toàn khối lượng, nghĩa là số nguyên tử của mỗi nguyên tố phải bằng nhau ở hai vế của phương trình.
Chúng ta thực hiện bằng cách thêm các hệ số thích hợp đứng trước các công thức hóa học. Lưu ý, chúng ta chỉ thay đổi hệ số, không thay đổi chỉ số trong công thức hóa học, vì làm vậy sẽ làm thay đổi bản chất của chất hóa học.
Cô hy vọng qua bài tập này, các em đã hiểu rõ hơn về cách cân bằng một phương trình hóa học. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi cô nhé!