# Mô phỏng cân bằng phương trình hóa học

> Mô phỏng cân bằng phương trình hóa học miễn phí: đổi hệ số, xem phân tử hiện ra, đếm nguyên tử hai vế và xem cân thăng bằng. KHTN 8, Hóa học 10.

Source: https://olyclass.com/vi/mo-phong/can-bang-phuong-trinh-hoa-hoc/ · Updated 2026-11-03

Mô phỏng này đưa một phương trình hóa học lên màn hình cho cả lớp cùng cân bằng, đúng như cách làm trong sách: đổi các hệ số đứng trước công thức. Mỗi lần tăng một hệ số, dưới công thức đó hiện thêm một phân tử vẽ bằng quả cầu và que nối, để học sinh thấy tận mắt "2H₂O" nghĩa là hai phân tử nước. Bảng bên dưới đếm số nguyên tử của từng nguyên tố ở hai vế và chuyển sang màu xanh khi hai bên bằng nhau. Một chiếc cân đặt toàn bộ nguyên tử của các chất tham gia lên một đĩa, toàn bộ nguyên tử của các sản phẩm lên đĩa kia. Khi mọi nguyên tố đều khớp với bộ hệ số nguyên nhỏ nhất, cân thăng bằng, mũi tên chuyển xanh và pháo giấy bay.

## Cách dùng

- **Đổi hệ số:** chạm nút + phía trên hoặc − phía dưới mỗi hệ số. Với bàn phím, bấm Tab tới một hệ số rồi dùng phím mũi tên lên, xuống (hoặc gõ số); mũi tên trái, phải chuyển sang chất khác.
- **Xem phân tử:** dưới mỗi công thức, mỗi cụm là một phân tử. Hydrogen màu trắng, carbon xám đậm, oxygen đỏ, nitrogen xanh dương, chlorine xanh lá, sodium tím, sắt cam, lưu huỳnh vàng, và quả cầu nào cũng ghi kí hiệu nguyên tố.
- **Đếm nguyên tử:** bảng có một cột cho mỗi nguyên tố, hàng trên là chất tham gia, hàng dưới là sản phẩm. Số nào khớp thì chuyển xanh, chưa khớp thì vẫn đỏ.
- **Xem cân:** mỗi đĩa cân chứa tất cả nguyên tử của một vế và ghi tổng khối lượng theo amu (u). Vế nặng hơn thì đĩa chìm xuống. Khi số nguyên tử đã cân bằng, khối lượng hai vế bằng nhau: đó là định luật bảo toàn khối lượng.
- **Gợi ý:** nút "Gợi ý" cho biết nên sửa nguyên tố nào trước và khoanh vàng các nguyên tử của nguyên tố đó. Nếu mọi nguyên tố đã khớp nhưng các hệ số còn chung một ước, Oly nhắc chia cho số nào.
- **Mức độ:** Dễ (nước, muối ăn, magnesium oxide…), Vừa (methane, sắt tác dụng với oxygen, ammonia, đá vôi tác dụng với acid…) và Khó (propane, nhôm cháy, luyện gang, glucose…), tổng cộng 22 phương trình. Hai nút mũi tên bên cạnh phương trình chuyển sang phương trình khác.
- **Tự nhập:** gõ một phương trình bất kỳ, ví dụ `Ca(OH)2 + HCl -> CaCl2 + H2O`. Dấu ngoặc và muối ngậm nước như `CuSO4·5H2O` đều đọc được; dùng `->` hoặc `=` làm mũi tên. Oly kiểm tra mọi nguyên tố có mặt ở cả hai vế và phương trình cân bằng được.
- **Thi đội:** chọn 2, 3 hoặc 4 đội. Bảng đếm và khối lượng bị che, nên đội đang lên bảng phải tự đếm nguyên tử từ hình phân tử. Bấm "Kiểm tra": làm đúng được 1, 2 hoặc 3 điểm tùy mức độ (bớt 1 điểm nếu đã xem gợi ý), làm sai thì nhường lượt cho đội tiếp theo.
- **Máy chiếu:** nút toàn màn hình ở góc trên bên phải làm mọi thứ to ra cho bàn cuối nhìn rõ. Trên màn hình cảm ứng, học sinh có thể tự lên chạm nút + và −.

## Phương trình hóa học cân bằng nghĩa là gì

Trong phản ứng hóa học, nguyên tử không tự sinh ra cũng không mất đi, chỉ có liên kết giữa các nguyên tử thay đổi để tạo thành chất mới. Vì vậy phương trình hóa học phải có số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế bằng nhau.

- **Chất tham gia** (chất phản ứng) viết ở vế trái, **sản phẩm** viết ở vế phải, ngăn cách bằng mũi tên.
- **Hệ số** là số đứng trước công thức hóa học: số phân tử (hoặc số đơn vị công thức) của chất đó. Cân bằng phương trình là chọn các hệ số.
- **Chỉ số** là số nhỏ viết dưới, bên phải kí hiệu: số nguyên tử trong một phân tử. Đổi chỉ số là đổi chất (H₂O là nước, H₂O₂ là hydrogen peroxide), nên không bao giờ được sửa chỉ số khi cân bằng.

Số nguyên tử của một nguyên tố ở một vế = hệ số × chỉ số, cộng lại cho mọi chất ở vế đó. Với CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, vế trái có 2 × 2 = 4 nguyên tử oxygen, vế phải có 1 × 2 + 2 × 1 = 4.

## Định luật bảo toàn khối lượng

Vì hai vế có đúng những nguyên tử ấy, tổng khối lượng các chất trước và sau phản ứng bằng nhau. Đó là định luật bảo toàn khối lượng (Lomonosov và Lavoisier): tổng khối lượng các chất tham gia bằng tổng khối lượng các sản phẩm. Chiếc cân trong mô phỏng cộng khối lượng các nguyên tử: 2H₂ + O₂ → 2H₂O có 36,03 u ở mỗi vế, vì 2 × 2,016 + 31,998 = 2 × 18,015. Khi phương trình chưa cân bằng, một đĩa nặng hơn, tức là có nguyên tử tự sinh ra hoặc biến mất, điều không thể xảy ra.

## Bộ hệ số nguyên nhỏ nhất

4H₂ + 2O₂ → 4H₂O có số nguyên tử hai vế bằng nhau, nhưng mọi hệ số đều chia hết cho 2. Phương trình hóa học được viết với bộ hệ số nguyên tối giản, nên mô phỏng báo "Đã cân bằng, nhưng chưa phải hệ số tối giản" cho tới khi chia.

## Các bước cân bằng

1. Đếm số nguyên tử của từng nguyên tố ở hai vế (bảng trong mô phỏng đếm giúp).
2. Bắt đầu với nguyên tố chỉ có trong một chất ở mỗi vế, thường là kim loại hoặc carbon. Để hydrogen và oxygen lại sau cùng, vì chúng thường có mặt trong nhiều chất.
3. Đổi một hệ số để làm khớp nguyên tố đó rồi đếm lại: làm khớp nguyên tố này có thể làm lệch nguyên tố khác.
4. Cân bằng hydrogen, rồi oxygen. Nếu ra phân số, như 3½ O₂ khi đốt ethane, nhân đôi tất cả hệ số.
5. Kiểm tra lại: mọi nguyên tố đều khớp, và các hệ số không cùng chia hết cho một số nào.

Thử với propane: C₃H₈ + O₂ → CO₂ + H₂O. Carbon trước: 3CO₂. Rồi hydrogen: 4H₂O. Vế phải lúc này có 3 × 2 + 4 = 10 nguyên tử oxygen, nên cần 5O₂. Kết quả: C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O.

## Gợi ý dạy trên lớp

Mô phỏng hợp với các bài sau:

- **KHTN 8** (cả ba bộ sách Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo, Cánh Diều): phần phản ứng hóa học (chất tham gia, sản phẩm, sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử), định luật bảo toàn khối lượng và phương trình hóa học (các bước lập phương trình hóa học, ý nghĩa của hệ số).
- **Hóa học 10:** ôn lại cách cân bằng trước bài "Phản ứng oxi hóa – khử"; mô phỏng giúp kiểm tra kết quả của phương pháp thăng bằng electron (dùng phần "Tự nhập").

Một tiết học mẫu:

1. **Khởi động (3 phút):** mở H₂ + O₂ → H₂O với mọi hệ số bằng 1. Hỏi: "Đếm số nguyên tử oxygen ở hai vế. Một nguyên tử đã đi đâu?"
2. **Hệ số hay chỉ số (5 phút):** mời một học sinh làm khớp oxygen. Thế nào cũng có bạn đề xuất H₂O₂: viết lên bảng và hỏi đó là chất gì. Rồi bấm + để thêm một phân tử nước và đếm lại.
3. **Khối lượng (5 phút):** cho cả lớp nhìn chiếc cân trong lúc cân bằng phương trình tạo nước. Hỏi: "Vì sao bây giờ khối lượng hai đĩa bằng nhau? Điều đó cho biết gì về nguyên tử?"
4. **Các bước (10 phút):** cùng cả lớp cân bằng methane và propane, chỉ bấm "Gợi ý" khi lớp bí. Mời học sinh tự nói lại các bước bằng lời của mình.
5. **Thi đội (10 phút):** chuyển sang "Thi đội" và chọn mức độ. Các đội lần lượt lên bảng; cả lớp cùng đếm trước khi đội bấm "Kiểm tra".
6. **Ôn tập:** bấm "Tạo game ôn tập" để có ngay một trò chơi cả lớp chơi trên cùng màn hình, chia đội, điện thoại của bạn làm điều khiển.

## Câu hỏi thường gặp

### Vì sao học sinh không được sửa chỉ số?

Chỉ số cho biết đó là chất gì. Đổi H₂O thành H₂O₂ là biến nước thành hydrogen peroxide, một chất khác, và phương trình sẽ mô tả một phản ứng khác. Chỉ được đổi hệ số, và mô phỏng thể hiện hệ số bằng số phân tử vẽ ra.

### "Đã cân bằng, nhưng chưa phải hệ số tối giản" nghĩa là gì?

Mọi nguyên tố đã khớp, nhưng các hệ số còn chung một ước, như 4H₂ + 2O₂ → 4H₂O. Phản ứng vẫn đúng, nhưng phương trình được viết với bộ hệ số nguyên nhỏ nhất, nên hãy chia tất cả cho ước chung (ở đây được 2H₂ + O₂ → 2H₂O).

### Khối lượng trên cân có đúng không?

Đúng. Mỗi nguyên tử được tính theo nguyên tử khối chuẩn của IUPAC (H 1,008; C 12,011; O 15,999…), và mỗi đĩa ghi tổng khối lượng theo amu. Khi số nguyên tử hai vế bằng nhau, hai tổng này bằng nhau: đó chính là định luật bảo toàn khối lượng.

### Có thể tự nhập những phương trình nào?

Mọi phương trình có công thức gồm kí hiệu nguyên tố, chỉ số và dấu ngoặc, như `Al + CuSO4 -> Al2(SO4)3 + Cu` hay `CuSO4·5H2O -> CuSO4 + H2O`. Dùng dấu `+` giữa các chất và `->` hoặc `=` làm mũi tên. Chưa đọc được ion có điện tích. Nếu một nguyên tố chỉ có ở một vế, gõ sai công thức (phân biệt chữ hoa: Co là cobalt, CO là carbon monoxide) hoặc phương trình cân bằng được theo nhiều cách, Oly sẽ báo. Hệ số tối đa là 16.

### Hình phân tử có đúng hình dạng thật không?

Đó là hình quả cầu và que nối vẽ phẳng để đếm nguyên tử, với hình dạng gần đúng cho các phân tử nhỏ: phân tử nước gấp khúc, carbon dioxide thẳng hàng, methane có bốn nguyên tử hydrogen quanh carbon. Phân tử thật có dạng không gian ba chiều. Hợp chất ion như sodium chloride hay nhôm oxide không tạo thành phân tử; hình vẽ một đơn vị công thức (một NaCl, một Al₂O₃).

### Dùng trên bảng tương tác được không?

Được. Nút + và − đủ to để chạm, phương trình và bảng đếm đủ lớn để bàn cuối đọc được, và chế độ toàn màn hình còn làm chúng to hơn. Trên điện thoại cũng dùng được. Không cần cài đặt hay đăng ký, mô phỏng chạy ngay trên trình duyệt và miễn phí.

[Tạo game ôn tập](https://olyclass.com/create?subject=science&grade=8&lang=vi&topic=Phương%20trình%20hóa%20học:%20chất%20tham%20gia,%20sản%20phẩm,%20hệ%20số%20và%20định%20luật%20bảo%20toàn%20khối%20lượng)

## Nguồn dữ liệu và hình ảnh

Mô phỏng và hình vẽ do Oly tự làm. Khối lượng nguyên tử: nguyên tử khối chuẩn của [IUPAC CIAAW](https://www.ciaaw.org/atomic-weights.htm) (2021, làm tròn năm chữ số). Màu các nguyên tử theo quy ước CPK quen thuộc, vẽ lại theo phong cách Oly. Bộ hệ số nguyên nhỏ nhất được tính chính xác bằng phương pháp khử Gauss – Jordan trên ma trận số nguyên tử của từng chất. Hình phân tử là hình quả cầu và que nối vẽ phẳng để đếm nguyên tử; với hợp chất ion như NaCl hay Al₂O₃, hình vẽ một đơn vị công thức chứ không phải phân tử thật.
