Chào các em, cô là giáo viên Sinh học. Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau giải một bài tập rất thú vị liên quan đến quá trình quang hợp của cây xanh.
Đề bài cho chúng ta sơ đồ phản ứng của quá trình quang hợp như sau:
CO2 + H2O —–>(C6H10O5)n + O2
Yêu cầu của đề bài là tìm tổng hệ số của các chất tham gia khi phương trình này được cân bằng.

Chúng ta sẽ thực hiện bài tập này theo các bước sau:

Bước 1: Viết lại phương trình hóa học phản ứng
Phương trình đã cho là:
CO2 + H2O —–> (C6H10O5)n + O2
Đây là sơ đồ phản ứng, chưa phải là phương trình hóa học cân bằng.

Bước 2: Cân bằng phương trình hóa học
Để cân bằng một phương trình hóa học, chúng ta cần đảm bảo số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế của phương trình là bằng nhau.
Phương trình ban đầu có các nguyên tố: C, H, O.
Chúng ta sẽ cân bằng từng nguyên tố:

Cân bằng nguyên tố Cacbon (C):
Ở vế trái, trong CO2 có 1 nguyên tử C. Ở vế phải, trong (C6H10O5)n có 6n nguyên tử C.
Để cân bằng C, ta cần đặt hệ số 6n trước CO2:
6n CO2 + H2O —–> (C6H10O5)n + O2

Cân bằng nguyên tố Hiđro (H):
Ở vế trái, trong H2O có 2 nguyên tử H. Ở vế phải, trong (C6H10O5)n có 10n nguyên tử H.
Để cân bằng H, ta cần đặt hệ số 5n trước H2O:
6n CO2 + 5n H2O —–> (C6H10O5)n + O2

Cân bằng nguyên tố Oxi (O):
Bây giờ chúng ta đếm số nguyên tử Oxi ở hai vế:
Vế trái: (6n 2) + (5n 1) = 12n + 5n = 17n nguyên tử O.
Vế phải: (n 5) + (2 số hệ số O2) = 5n + 2 * số hệ số O2 nguyên tử O.
Để cân bằng Oxi, ta cần có: 17n = 5n + 2 * số hệ số O2.
=> 2 * số hệ số O2 = 17n – 5n = 12n.
=> số hệ số O2 = 12n / 2 = 6n.
Vậy, phương trình hóa học cân bằng là:
6n CO2 + 5n H2O —–> (C6H10O5)n + 6n O2

Bước 3: Xác định các chất tham gia phản ứng
Các chất tham gia phản ứng là các chất nằm ở vế trái của phương trình, đó là CO2 và H2O.

Bước 4: Tìm tổng hệ số của các chất tham gia phản ứng
Hệ số của CO2 là 6n.
Hệ số của H2O là 5n.
Tổng hệ số của các chất tham gia phản ứng là: 6n + 5n = 11n.

Vậy, tổng hệ số của các chất tham gia khi phương trình cân bằng là 11n.
Cô giải thích thêm, ở đây chúng ta thấy có chữ “n” trong công thức (C6H10O5)n. Điều này cho thấy sản phẩm tinh bột là một polime, có thể có nhiều mắt xích. Tuy nhiên, khi cân bằng phương trình và tính tổng hệ số, chữ “n” này sẽ xuất hiện ở cả các hệ số, và cuối cùng nó sẽ bị rút gọn hoặc được giữ nguyên trong kết quả cuối cùng tùy thuộc vào cách hỏi của đề bài. Trong trường hợp này, đề bài yêu cầu tổng hệ số của các chất tham gia, nên chúng ta giữ nguyên “n”.