Bài tập của chúng ta như sau: Kim loại Na tác dụng với H2O tạo ra dung dịch NaOH và giải phóng khí H2. Phương trình hóa học viết đúng là lựa chọn nào trong các phương án sau:
A. Na + H2O → NaOH + H2
B. 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
C. Na + 2H2O → 2NaOH + H2
D. Na + 2H2O → NaOH + H2

Để giải bài tập này, chúng ta cần nắm vững các bước viết và cân bằng phương trình hóa học. Đây là kiến thức cơ bản và rất quan trọng trong Hóa học lớp 8.

Bước 1: Xác định chất tham gia phản ứng và sản phẩm.
Dựa vào đề bài, ta biết:
– Chất tham gia phản ứng là: Kim loại Na và nước (H2O).
– Sản phẩm tạo thành là: Dung dịch NaOH và khí H2.

Bước 2: Viết sơ đồ phản ứng chưa cân bằng.
Ta viết sơ đồ phản ứng dựa trên các chất đã xác định ở Bước 1:
Na + H2O → NaOH + H2

Bước 3: Cân bằng phương trình hóa học.
Cân bằng phương trình hóa học là làm cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế của phương trình (vế trái – chất tham gia, vế phải – sản phẩm) bằng nhau. Chúng ta sẽ lần lượt kiểm tra từng nguyên tố.

Quan sát sơ đồ phản ứng: Na + H2O → NaOH + H2
– Nguyên tố Na: Vế trái có 1 nguyên tử Na. Vế phải có 1 nguyên tử Na. Nguyên tố Na đã cân bằng.
– Nguyên tố O: Vế trái có 1 nguyên tử O trong H2O. Vế phải có 1 nguyên tử O trong NaOH. Nguyên tố O đã cân bằng.
– Nguyên tố H: Vế trái có 2 nguyên tử H trong H2O. Vế phải có 1 nguyên tử H trong NaOH và 2 nguyên tử H trong H2, tổng cộng là 1 + 2 = 3 nguyên tử H. Nguyên tố H chưa cân bằng.

Để cân bằng nguyên tố H, chúng ta cần điều chỉnh hệ số. Ta thấy vế trái có 2 nguyên tử H, còn vế phải có tổng cộng 3 nguyên tử H. Đây là một trường hợp hơi khó cân bằng ngay lập tức vì số nguyên tử H ở hai vế không chia hết cho nhau. Chúng ta sẽ áp dụng quy tắc chung là cân bằng các nguyên tố khó trước, thường là các nguyên tố kim loại, phi kim, rồi đến oxi và hiđro.

Trong trường hợp này, chúng ta thấy nguyên tố O đã cân bằng (1 ở mỗi vế), Na cũng cân bằng (1 ở mỗi vế). Chỉ còn H chưa cân bằng (2 ở vế trái, 3 ở vế phải).
Để cân bằng H, ta có thể thử các hệ số nhỏ nhất.
Nếu ta thêm hệ số 2 trước NaOH để có 2 nguyên tử O ở vế phải:
Na + H2O → 2NaOH + H2
Lúc này, nguyên tố O ở vế phải là 2, vế trái là 1. Ta cần thêm hệ số 2 trước H2O:
Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Bây giờ, ta kiểm tra lại các nguyên tố:
– Na: Vế trái 1, vế phải 1. Cân bằng.
– O: Vế trái 2, vế phải 2. Cân bằng.
– H: Vế trái 2 2 = 4. Vế phải 2 1 (trong NaOH) + 2 (trong H2) = 2 + 2 = 4. Cân bằng.

Như vậy, phương trình hóa học đã được cân bằng là:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Bước 4: So sánh với các phương án đề bài cho và chọn đáp án đúng.
Chúng ta đã cân bằng được phương trình hóa học là 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2.
Bây giờ, chúng ta hãy xem các phương án A, B, C, D:
A. Na + H2O → NaOH + H2 (Chưa cân bằng)
B. 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (Đã cân bằng và khớp với kết quả của chúng ta)
C. Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (Chưa cân bằng nguyên tố Na)
D. Na + 2H2O → NaOH + H2 (Chưa cân bằng nguyên tố H và Na)

Vậy, phương trình hóa học viết đúng là phương án B.

Kết luận:
Khi kim loại Na tác dụng với nước, phản ứng xảy ra theo phương trình hóa học đã được cân bằng là:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Chúc các em học tốt môn Hóa học!