Máy tính bảo toàn khối lượng & bảo toàn electron online

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.

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.

Tại sao BTKL và BTe là hai công cụ mạnh nhất trong hoá học THPT?

Hai định luật bảo toàn này hoạt động theo hai lớp nguyên lý khác nhau nhưng bổ trợ nhau hoàn hảo. Bảo toàn khối lượng dựa trên thực tế nguyên tử không mất đi trong phản ứng — chỉ tái sắp xếp liên kết. Bảo toàn electron dựa trên nguyên lý điện tích bảo toàn: electron nhường ra từ chất khử phải được nhận hoàn toàn bởi chất oxi hoá, không có electron “bay tự do” trong dung dịch.

Sức mạnh thực tế: cả hai định luật đều bỏ qua hoàn toàn cơ chế phản ứng và các bước trung gian — chỉ cần trạng thái đầu và cuối. Bài toán hỗn hợp Fe, FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄ tác dụng với HNO₃ có thể cần 4–6 phương trình đầy đủ, nhưng BTe giải bằng đúng 2 phương trình (BTKL + BTe). Với bài toán hữu cơ đốt cháy hỗn hợp, BTKL kết hợp bảo toàn nguyên tố C, H, O cho số mol CO₂ và H₂O trực tiếp — nếu bạn cần xác định loại hợp chất trong hỗn hợp, bảng tra danh pháp IUPAC hữu cơ trên VJOL hỗ trợ tra tên và công thức phân tử nhanh.

Cách dùng máy tính bảo toàn khối lượng và electron trên VJOL

1. Chọn định luật áp dụng: công cụ có hai chế độ — BTKL (tính m chất chưa biết từ tổng khối lượng) và BTe (tính n_khí hoặc m_kết tủa từ cân bằng electron). Một số bài cần dùng cả hai chế độ liên tiếp.
2. Nhập đầy đủ các chất tham gia và sản phẩm: với BTKL, nhập khối lượng tất cả chất đã biết ở cả hai vế — công cụ tính ẩn còn lại bằng hiệu. Nếu bài cho nồng độ