Chào các em! Hôm nay chúng ta sẽ cùng giải chi tiết Bài 7 trang 21 trong sách giáo khoa Toán 9 tập 1, bộ sách Chân trời sáng tạo. Bài tập này là một ứng dụng rất thú vị của hệ phương trình bậc nhất hai ẩn vào lĩnh vực hóa học. Chúng ta sẽ sử dụng phương pháp đại số để cân bằng các phương trình hóa học, đảm bảo rằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế của phương trình là bằng nhau.
Cân bằng các phương trình hoá học sau bằng phương pháp đại số
a) Ag + Cl2 → AgCl
b) CO2 + C → CO
Để cân bằng một phương trình hóa học bằng phương pháp đại số, các em hãy làm theo các bước sau:
Đặt ẩn cho mỗi chất: Gán một ẩn số (ví dụ: x,y,z,...) cho hệ số của mỗi chất trong phương trình.
Lập hệ phương trình: Dựa trên nguyên tắc bảo toàn khối lượng (số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở vế trái phải bằng số nguyên tử của nguyên tố đó ở vế phải), các em sẽ lập một hệ phương trình tuyến tính.
Giải hệ phương trình: Chọn một ẩn số bất kỳ và gán cho nó một giá trị cụ thể (thường là 1) để tìm ra các ẩn còn lại. Nếu kết quả là phân số, các em hãy quy đồng để biến chúng thành số nguyên nhỏ nhất.
Kết luận: Thay các giá trị nguyên vừa tìm được vào phương trình hóa học ban đầu.
a) Ag + Cl2 → AgCl
Ta có: xAg + yCl2 → zAgCl
Ta lập hệ pt dựa trên nguyên tắc bảo toàn khối lượng (số nguyên tử mỗi nguyên tố ở hai vế phải bằng nhau).
Số nguyên tử Ag: x = z
Số nguyên tử Cl: 2y = z
Chọn z = 2 suy ra: y = 1 và x = 2
(Nếu chọn z bằng 1, khi đó y = 1/2 ta sẽ quy đồng khử mẫu nên cũng sẽ được y y = 1).
Vậy pt được cân bằng như sau:
2Ag + Cl2 → 2AgCl
b) CO2 + C → CO
Ta có: xCO2 + yC → zCO
Tương tự trên, ta lập hệ pt dựa trên nguyên tắc bảo toàn khối lượng (số nguyên tử mỗi nguyên tố ở hai vế phải bằng nhau).
Số nguyên tử C: x + y = z
Số nguyên tử O: 2x = z
Chọn z = 2 suy ra: x = 1 và y = 1
Vậy pt được cân bằng như sau:
CO2 + C → 2CO
Qua bài tập này, các em đã thấy được cách ứng dụng toán học vào một lĩnh vực khoa học khác. Việc sử dụng hệ phương trình để giải các bài toán cân bằng phương trình hóa học không chỉ giúp các em có được kết quả chính xác mà còn củng cố tư duy logic và khả năng phân tích vấn đề.
• Xem thêm:
Bài 1 trang 21 Toán 9 tập 1 Chân trời sáng tạo: Giải các hệ phương trình:...
Bài 2 trang 21 Toán 9 tập 1 Chân trời sáng tạo: Giải các hệ phương trình:...