Hình dung bạn đang đọc một bài báo khoa học rất hấp dẫn và đầy bí mật về phản ứng hóa học. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu quá trình cân bằng phản ứng C4H10 + O2, một phản ứng trong đó butan bị cháy hoàn toàn trong không khí để tạo ra hai sản phẩm chính là CO2 và H2O.
Nội dung
Quá trình cân bằng phản ứng
Đầu tiên, hãy xem xét phương trình không cân bằng đã cho: C4H10 + O2 = CO2 + H2O. Để cân bằng phản ứng này, chúng ta cần đảm bảo rằng số nguyên tử của các nguyên tố trên cả hai bên phương trình là bằng nhau.
Cân bằng hydro
Bởi vì chỉ có một sản phẩm trên phía bên phải của phương trình chứa hydro (H2O), tất cả hydro trong butan sẽ chỉ tạo ra các phân tử nước. Butan có mười nguyên tử hydro, vì vậy lượng nước sản sinh phải chứa mười nguyên tử hydro. Vì vậy, chúng ta có thể viết một phương trình mới gần giống với trạng thái cân bằng hơn: C4H10 + O2 = CO2 + 5 H2O.
Cân bằng cacbon
Nhìn vào phương trình mới, chúng ta có thể thấy rằng cả cacbon và oxi đều chưa cân bằng. Vì tất cả cacbon trong phân tử butan cuối cùng sẽ trở thành CO2, chúng ta có thể sử dụng cùng một quy trình cho cacbon như chúng ta đã làm với hydro.
Bốn phân tử CO2 phải được tạo ra từ một phân tử butan, vì vậy chúng ta có thể viết một phương trình thứ ba được cân bằng cho cả hydro và cacbon: C4H10 + O2 = 4 CO2 + 5 H2O.
Cân bằng oxy
Giờ đây, chỉ còn cần cân bằng oxi trên cả hai bên của phương trình. Có hai nguyên tử oxi ở phía bên trái và tổng cộng mười ba ở phía bên phải (tám từ CO2 và năm từ H2O). Nhưng một phân tử oxi chứa hai nguyên tử oxi. Làm thế nào chúng ta có thể cân bằng số nguyên tử oxi không đều ở phía bên phải với một số lượng nguyên tử oxi nguyên tố trên phía bên trái?
Cách đơn giản nhất là nhân tất cả các thành phần trong phương trình lên hai, điều này sẽ cho chúng ta một số nguyên tử oxi không đều trên cả hai bên phương trình, trong khi vẫn đảm bảo cả cacbon và hydro vẫn cân bằng: 2 C4H10 + 2 O2 = 8 CO2 + 10 H2O.
Bước tiếp theo là cân bằng 26 nguyên tử oxi ở phía bên phải với một số lượng phân tử oxi tương đương ở phía bên trái. Vì 26 nguyên tử oxi đại diện cho 13 phân tử oxi, chúng ta chỉ cần thay đổi số lượng phân tử oxi trong phương trình cuối cùng thành 13, điều này cho chúng ta: 2 C4H10 + 13 O2 = 8 CO2 + 10 H2O.
Phản ứng đã được cân bằng
Bây giờ, phương trình đã được cân bằng cho tất cả các nguyên tử. Chúng ta có 8 nguyên tử cacbon, 26 nguyên tử oxi và 20 nguyên tử hydro ở phía bên trái… và đúng số lượng như vậy ở phía bên phải.
Kết luận
Vậy là chúng ta đã hoàn thành quá trình cân bằng phản ứng C4H10 + O2 thành CO2 + H2O. Đây là một quá trình quan trọng và hữu ích trong ngành hóa học, giúp chúng ta hiểu thêm về sự hấp thụ và chuyển đổi của các chất trong một phản ứng hóa học.
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về các phản ứng hóa học và các khái niệm liên quan, hãy ghé thăm fptskillking.edu.vn để có thể trau dồi kiến thức của bạn.
