Để cân bằng các phản ứng trên bằng phương pháp thăng bằng electron, chúng ta cần xác định các chất oxi hóa, chất khử, quá trình oxi hóa, và quá trình khử, sau đó áp dụng phương pháp cân bằng electron.

Phản ứng a:

Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

1. Phân tích quá trình oxi hóa và khử:

   • Fe → Fe³⁺: Fe bị oxi hóa từ Fe (hoá trị 0) lên Fe³⁺ (hoá trị +3). Đây là quá trình oxi hóa.
   • NO₃⁻ → NO: Nitrat (NO₃⁻) bị khử thành NO (nitric oxide), đây là quá trình khử.

2. Xác định số electron tham gia:

   • Fe → Fe³⁺: Fe mất 3 electron.
   • NO₃⁻ → NO: Mỗi phân tử NO₃⁻ bị khử, giảm 3 electron (NO₃⁻ nhận 3 electron để thành NO).

3. Viết các nửa phản ứng:

   • Nửa phản ứng oxi hóa:
     Fe → Fe³⁺ + 3e⁻
   • Nửa phản ứng khử:
     2NO₃⁻ + 6e⁻ → 2NO + 3H₂O

Phản ứng a: Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O

1. Chất oxi hóa: NO₃⁻ (chất bị khử) Chất khử: Fe (chất bị oxi hóa)

2. Nửa phản ứng:

   • Oxi hóa: Fe → Fe³⁺ + 3e⁻
   • Khử: 2NO₃⁻ + 6e⁻ → 2NO + 3H₂O

3. Cân bằng electron:

   • Nhân nửa phản ứng oxi hóa với 2, nửa phản ứng khử với 1:
   • Fe + 2NO₃⁻ + 6H⁺ → Fe²⁺ + 2NO + 3H₂O

Phản ứng b: KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Để tính ΔrH₉₈₈⁰ cho phản ứng hòa tan CaCl₂ trong nước:

Công thức tính:

Sử dụng dữ liệu:

• ΔfH₉₈₈⁰ (CaCl₂, s) = -795.8 kJ/mol
• ΔfH₉₈₈⁰ (Ca²⁺, aq) = -542.8 kJ/mol
• ΔfH₉₈₈⁰ (Cl⁻, aq) = -167.2 kJ/mol

Tính:

Vậy ΔrH₉₈₈⁰ = -81.4 kJ/mol.

(a) Cân bằng phương trình hóa học của phản ứng trên:

Phương trình hóa học ban đầu là:

Để cân bằng phương trình này, ta cần cân bằng các nguyên tố ở cả hai vế của phương trình. Bước đầu tiên là cân bằng các nguyên tố kim loại (Ca, K, Mn), sau đó cân bằng oxy và hydro.

1. Ca: 1 mol Ca từ CaC₂O₄ phản ứng với 1 mol CaSO₄ ở sản phẩm.
2. K: 1 mol KMnO₄ phản ứng với 1 mol K₂SO₄.
3. Mn: 1 mol KMnO₄ phản ứng với 1 mol MnSO₄.
4. O: 2 mol O từ CaC₂O₄ và 4 mol O từ KMnO₄ phản ứng với các chất khác để tạo CO₂ và H₂O.
5. H: H từ H₂SO₄ phải cân bằng với sản phẩm CO₂ và H₂O.

Sau khi cân bằng các nguyên tố, ta có phương trình đã cân bằng như sau:

(b) Xác định nồng độ ion calcium trong máu:

Dữ liệu cho bài toán:

• Dung dịch KMnO₄ có nồng độ 4,88×10−4 M4,88×10−4M.
• Thể tích dung dịch KMnO₄ sử dụng là 2,05 mL = 2,05×10−3 L2,05×10−3L.
• Calcium oxalate kết tủa từ 1 mL máu.

Bước 1: Tính số mol KMnO₄ đã sử dụng trong phản ứng.

Bước 2: Theo phương trình hóa học, 2 mol KMnO₄ phản ứng với 1 mol CaC₂O₄, do đó số mol CaC₂O₄ (và cũng là số mol ion Ca²⁺) là:

Bước 3: Tính số mol ion Ca²⁺ trong 1 mL máu. Vì mỗi mol CaC₂O₄ sẽ tạo ra 1 mol ion Ca²⁺, số mol ion Ca²⁺ là:

Bước 4: Tính số gram ion Ca²⁺. Biết rằng khối lượng mol của ion Ca²⁺ là 40,08 g/mol, ta có:

Bước 5: Tính nồng độ ion Ca²⁺ trong 100 mL máu. Vì 1 mL máu chứa 2,004×10−5 g2,004×10−5g ion Ca²⁺, nồng độ trong 100 mL là:

Cuối cùng, chuyển đổi từ gam sang milligram:

Vậy nồng độ ion Ca²⁺ trong máu là 2,004 mg/100 mL máu

(a) Cân bằng phương trình hóa học của phản ứng trên:

Phương trình hóa học ban đầu là:

Để cân bằng phương trình này, ta cần cân bằng các nguyên tố ở cả hai vế của phương trình. Bước đầu tiên là cân bằng các nguyên tố kim loại (Ca, K, Mn), sau đó cân bằng oxy và hydro.

1. Ca: 1 mol Ca từ CaC₂O₄ phản ứng với 1 mol CaSO₄ ở sản phẩm.
2. K: 1 mol KMnO₄ phản ứng với 1 mol K₂SO₄.
3. Mn: 1 mol KMnO₄ phản ứng với 1 mol MnSO₄.
4. O: 2 mol O từ CaC₂O₄ và 4 mol O từ KMnO₄ phản ứng với các chất khác để tạo CO₂ và H₂O.
5. H: H từ H₂SO₄ phải cân bằng với sản phẩm CO₂ và H₂O.

Sau khi cân bằng các nguyên tố, ta có phương trình đã cân bằng như sau:

(b) Xác định nồng độ ion calcium trong máu:

Dữ liệu cho bài toán:

• Dung dịch KMnO₄ có nồng độ 4,88×10−4 M4,88×10−4M.
• Thể tích dung dịch KMnO₄ sử dụng là 2,05 mL = 2,05×10−3 L2,05×10−3L.
• Calcium oxalate kết tủa từ 1 mL máu.

Bước 1: Tính số mol KMnO₄ đã sử dụng trong phản ứng.

Bước 2: Theo phương trình hóa học, 2 mol KMnO₄ phản ứng với 1 mol CaC₂O₄, do đó số mol CaC₂O₄ (và cũng là số mol ion Ca²⁺) là:

Bước 3: Tính số mol ion Ca²⁺ trong 1 mL máu. Vì mỗi mol CaC₂O₄ sẽ tạo ra 1 mol ion Ca²⁺, số mol ion Ca²⁺ là:

Bước 4: Tính số gram ion Ca²⁺. Biết rằng khối lượng mol của ion Ca²⁺ là 40,08 g/mol, ta có:

Bước 5: Tính nồng độ ion Ca²⁺ trong 100 mL máu. Vì 1 mL máu chứa 2,004×10−5 g2,004×10−5g ion Ca²⁺, nồng độ trong 100 mL là:

Cuối cùng, chuyển đổi từ gam sang milligram:

Vậy nồng độ ion Ca²⁺ trong máu là 2,004 mg/100 mL máu

1. NH₃ + O₂ → NO + H₂O

   $4\text{NH₃}+3\text{O₂}\to 4\text{NO}+6\text{H₂O}$

2. Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

   $3\text{Cu}+8\text{HNO₃}\to 3\text{Cu(NO₃)₂}+2\text{NO}+4\text{H₂O}$

3. Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

   $4\text{Mg}+4\text{HNO₃}\to 4\text{Mg(NO₃)₂}+\text{NH₄NO₃}+2\text{H₂O}$

4. Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂S + H₂O

   4Zn+SO₄2−+8H⁺→4ZnSO₄+H₂S+4H₂O4Zn+SO₄2−+8H⁺→4ZnSO₄+H₂S+4H₂O