Máy tính bảo toàn khối lượng & bảo toàn electron online

Máy tính bảo toàn khối lượng (BTKL) và bảo toàn electron (BTe) online. BTKL: Σm phản ứng = Σm sản phẩm. BTe: Σ ne_cho = Σ ne_nhận trong phản ứng oxh-kh. 2 phương pháp đại số cốt lõi giải nhanh bài tập hoá phức tạp.

Máy tính

Áp dụng định luật bảo toàn cho 2 dạng bài THPT phổ biến: BTKL — Σ m_phản ứng = Σ m_sản phẩm; và BT electron — Σ n_e cho = Σ n_e nhận.

Σ m_chất tham gia = Σ m_sản phẩm. Nhập khối lượng các chất đã biết, để trống 1 ô để tool tính.

Công thức & ví dụ

1. Định luật bảo toàn khối lượng (Lavoisier):

Σ m_phản_ứng = Σ m_sản_phẩm

Phát biểu: trong phản ứng hoá học, tổng khối lượng các chất tham gia bằng tổng khối lượng các chất tạo thành.

Ví dụ: Đốt 4.6 g Na trong O2 thu được Na2O. Tính m Na2O.

  • n_Na = 4.6/23 = 0.2 mol
  • Phương trình: 4Na + O2 → 2Na2O
  • n_O2 phản ứng = 0.05 mol → m_O2 = 1.6 g
  • BTKL: m_Na2O = 4.6 + 1.6 = 6.2 g

2. Định luật bảo toàn electron:

Σ (n × số e nhường) = Σ (n × số e nhận)

Áp dụng cho phản ứng OXH-KH (có thay đổi số oxi hoá).

Ví dụ: Hoà tan hoàn toàn 11.2 g Fe trong HNO3 đặc nóng dư, thu V lít NO2 đktc. Tính V.

  • n_Fe = 0.2 mol. Fe → Fe³⁺ + 3e (nhường 3e)
  • Tổng e nhường: 0.2 × 3 = 0.6 mol
  • NO2 nhận: N⁺⁵ + 1e → N⁺⁴ (NO2). Mỗi NO2 nhận 1e.
  • Để cân bằng e: n_NO2 = 0.6 mol
  • V = 0.6 × 22.4 = 13.44 lít

Khi nào dùng BTe thay vì cân bằng PT đầy đủ? Khi đề chỉ hỏi 1 đại lượng cụ thể (số mol khí, m kết tủa) — không cần viết PT hoàn chỉnh. BTe nhanh gấp 5-10 lần.

Hướng dẫn sử dụng

  1. Chọn chế độ: BTKL hoặc BTe.
  2. BTKL: nhập 5 ô trong 6 ô khối lượng phản ứng/sản phẩm, để trống 1 ô cần tính.
  3. BTe: nhập chất khử, chất oxh, số e mỗi loại nhường/nhận → tính số mol còn lại.
  4. Nhấn “Tính”. Kết quả trả về ô bỏ trống hoặc giải hệ phương trình.

Mẹo: BTKL thường dùng khi bài toán cho nhiều chất phản ứng và sản phẩm phức tạp, khó cân bằng. BTe phù hợp phản ứng oxh-kh với HNO3/H2SO4 đặc. Kết hợp BTKL + BTe + BT nguyên tố giải được 90% bài tập đề thi THPT.

Câu hỏi thường gặp

BTKL có áp dụng cho phản ứng hạt nhân không?

Không hoàn toàn. Trong phản ứng hạt nhân, một phần khối lượng chuyển thành năng lượng theo E = mc². Phản ứng nhiệt hạch trong Mặt Trời mỗi giây mất ~4 triệu tấn khối lượng. Tuy nhiên trong hoá học thường (chỉ thay đổi e), năng lượng giải phóng nhỏ, khối lượng coi như bảo toàn.

BTe có cần cân bằng phương trình trước không?

KHÔNG. Đó là ưu điểm. Vd HNO3 + Fe → tạo NO/NO2/N2O/NH4NO3... phức tạp. Dùng BTe chỉ cần biết: Fe nhường mấy e + sản phẩm khử nhận mấy e. Không cần biết tỉ lệ HNO3:Fe cụ thể. Tiết kiệm thời gian.

Khi nào BTKL không áp dụng được?

Khi đề bài bỏ qua khí thoát ra hoặc nước bay hơi. Vd nung CaCO3 → CaO + CO2↑, nếu chỉ cân chất rắn còn lại, m giảm — không phải BTKL sai mà vì CO2 đã thoát. BTKL áp dụng đúng khi tính cả các chất thoát/bay hơi.

BTe dùng cho phản ứng không có oxh-kh được không?

Không. BTe chỉ áp dụng cho phản ứng có sự thay đổi số oxi hoá (oxh-kh). Phản ứng axit-baz, trao đổi, ester hoá... không thay đổi số oxh → không áp dụng BTe. Dùng BTKL hoặc bảo toàn nguyên tố thay.