Chào các em học sinh lớp 8 yêu quý! Hôm nay, cô sẽ cùng các em giải bài tập hóa học rất thú vị về phản ứng hóa học. Chúng ta sẽ cùng nhau cân bằng phương trình và tìm hiểu về tỉ lệ số nguyên tử nhé.

Các em hãy nhớ lại kiến thức đã học về các bước cân bằng phương trình hóa học:
1. Viết công thức hóa học của các chất phản ứng và sản phẩm.
2. Đếm số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế của phương trình.
3. Đặt hệ số thích hợp trước các công thức hóa học để số nguyên tử của mỗi nguyên tố bằng nhau ở hai vế.
4. Kiểm tra lại số nguyên tử của các nguyên tố.

Bây giờ, chúng ta sẽ đi vào bài tập cụ thể:

Phản ứng: Fe(OH)₃ —— Fe₂O₃ + H₂O

Bước 1: Viết công thức hóa học của các chất.
Ở đây, các công thức hóa học đã được cho sẵn rồi. Chất phản ứng là Sắt(III) hiđroxit có công thức Fe(OH)₃. Các sản phẩm là Sắt(III) oxit có công thức Fe₂O₃ và nước có công thức H₂O.

Bước 2: Đếm số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế.
* Vế trái (chất phản ứng):
* Nguyên tố Sắt (Fe): có 1 nguyên tử.
* Nguyên tố Oxi (O): trong gốc (OH)₃, có 3 nguyên tử O.
* Nguyên tố Hiđro (H): trong gốc (OH)₃, có 3 nguyên tử H.

* Vế phải (sản phẩm):
* Nguyên tố Sắt (Fe): có 2 nguyên tử trong Fe₂O₃.
* Nguyên tố Oxi (O): có 3 nguyên tử trong Fe₂O₃ và 1 nguyên tử trong H₂O, tổng cộng là 3 + 1 = 4 nguyên tử O.
* Nguyên tố Hiđro (H): có 2 nguyên tử trong H₂O.

Chúng ta có thể tóm tắt lại như sau:
Vế trái: Fe: 1, O: 3, H: 3
Vế phải: Fe: 2, O: 4, H: 2

Bước 3: Đặt hệ số thích hợp để cân bằng số nguyên tử.
Nhìn vào số đếm ở Bước 2, chúng ta thấy số nguyên tử của các nguyên tố chưa bằng nhau ở hai vế. Chúng ta sẽ cân bằng lần lượt:

* Cân bằng nguyên tố Sắt (Fe): Vế trái có 1 Fe, vế phải có 2 Fe. Để hai vế bằng nhau, ta đặt hệ số 2 trước Fe(OH)₃.
Phương trình tạm thời là: 2Fe(OH)₃ —— Fe₂O₃ + H₂O

Bây giờ, đếm lại số nguyên tử:
* Vế trái: Fe: 2, O: 2 x 3 = 6, H: 2 x 3 = 6
* Vế phải: Fe: 2, O: 3 + 1 = 4, H: 2

* Cân bằng nguyên tố Oxi (O) và Hiđro (H):
Sau khi cân bằng Fe, ta thấy số nguyên tử Oxi và Hiđro ở vế trái là 6, còn ở vế phải thì Oxi là 4 và Hiđro là 2. Oxi và Hiđro thường đi chung với nhau trong nước (H₂O).
Ta thấy vế phải đang thiếu 2 nguyên tử H (cần 6 mà có 2) và thiếu 2 nguyên tử O (cần 6 mà có 4). Nếu ta đặt hệ số 3 trước H₂O, thì số nguyên tử H sẽ là 3 x 2 = 6 (bằng vế trái), còn số nguyên tử O sẽ là 3 x 1 = 3. Khi đó tổng O ở vế phải sẽ là 3 (trong Fe₂O₃) + 3 (trong H₂O) = 6. Như vậy là cân bằng!

Thử đặt hệ số 3 trước H₂O:
Phương trình tạm thời là: 2Fe(OH)₃ —— Fe₂O₃ + 3H₂O

Đếm lại số nguyên tử:
* Vế trái: Fe: 2, O: 2 x 3 = 6, H: 2 x 3 = 6
* Vế phải: Fe: 2, O: 3 (trong Fe₂O₃) + 3 x 1 (trong H₂O) = 6, H: 3 x 2 (trong H₂O) = 6

Bước 4: Kiểm tra lại.
Vế trái: Fe (2), O (6), H (6)
Vế phải: Fe (2), O (6), H (6)
Số nguyên tử của mỗi nguyên tố đã bằng nhau ở hai vế. Vậy phương trình hóa học đã được cân bằng.

Phương trình hóa học hoàn chỉnh là:
2Fe(OH)₃ —— Fe₂O₃ + 3H₂O

Bây giờ, chúng ta sẽ xác định tỉ lệ số nguyên tử. Tỉ lệ số nguyên tử chính là tỉ lệ các hệ số đứng trước các công thức hóa học trong phương trình đã cân bằng.

Trong phương trình: 2Fe(OH)₃ —— Fe₂O₃ + 3H₂O
* Hệ số của Fe(OH)₃ là 2.
* Hệ số của Fe₂O₃ là 1 (không viết ra là hiểu là 1).
* Hệ số của H₂O là 3.

Vậy, tỉ lệ số nguyên tử (hay tỉ lệ số phân tử tham gia phản ứng và tạo thành) là:
2 : 1 : 3

Nói cách khác, cứ 2 phân tử Sắt(III) hiđroxit phân hủy thì tạo ra 1 phân tử Sắt(III) oxit và 3 phân tử nước.

Các em thấy đó, chỉ cần làm theo từng bước một cách cẩn thận, chúng ta sẽ cân bằng được mọi phương trình hóa học. Nếu có thắc mắc gì, các em cứ mạnh dạn hỏi cô nhé!