MolDraw › Công cụ hóa học › Bảng ICE và giải cân bằng hóa học

Tính bảng ICE và giải cân bằng hóa học

Tóm tắt: Công cụ bảng ICE này nhận phản ứng đã cân bằng, nồng độ hoặc áp suất ban đầu và K, rồi giải chính xác x. Nó hiển thị đầy đủ bảng I, C, E, phương trình, kiểm tra 5% cho cách tính nhanh x nhỏ, lượng chất cân bằng và chiều chuyển dịch của phản ứng. Miễn phí và chạy trên trình duyệt web.

Nhập một phản ứng như N2O4(g) ⇌ 2NO2(g), điền lượng ban đầu và K. Chất rắn và chất lỏng nguyên chất được tự động loại khỏi K. Bạn có thể làm việc với nồng độ, số mol trong một thể tích hoặc áp suất riêng phần, nhập K dưới dạng Kc hoặc Kp, và chuyển sang Tìm K từ dữ liệu cân bằng để tính theo chiều ngược lại.

Trả lời nhanh: H₂ 0,500 M và I₂ 0,500 M ở 430 °C với Kc = 54,3: 54,3 = (2x)² / (0,500 − x)², nên x = 0,393 M. Tại cân bằng [HI] = 0,787 M và [H₂] = [I₂] = 0,107 M.

Phản ứng đã cân bằng (dùng ⇌, <=> hoặc =; thêm (g), (aq), (s) hoặc (l))

Lượng chất là

Loại KGiá trị K

Nhiệt độ (cho Kp ↔ Kc)Đơn vị

Phương pháp bảng ICE và công thức

aA + bB ⇌ cC + dD Kc = [C]^c [D]^d / ([A]^a [B]^b) Kp = Kc (RT)^Δn I: ban đầu C: thay đổi (chất phản ứng −νx, sản phẩm +νx) E: cân bằng = I + C

Cân bằng phương trình và ghi trạng thái của mỗi chất. Chất rắn (s) và chất lỏng nguyên chất (l) như nước dung môi không có mặt trong K.
Xác định chiều phản ứng. Tính Q từ lượng ban đầu. Q < K nghĩa là phản ứng đi theo chiều thuận, Q > K nghĩa là đi theo chiều nghịch.
Điền bảng ICE. Mỗi lượng thay đổi bằng hệ số tỉ lượng nhân với x.
Thay hàng E vào K và giải tìm x. Công cụ giải phương trình đầy đủ, là phương trình bậc hai hoặc đa thức bậc cao hơn, và giữ nghiệm duy nhất làm mọi lượng chất không âm.
Kiểm tra quy tắc 5% nếu bạn dùng cách tính nhanh bỏ qua x bên cạnh lượng ban đầu.

Khi nào phép gần đúng x nhỏ dùng được

Bài toán	K	x chính xác	x gần đúng	% so với ban đầu	Dùng cách nhanh được?
Acetic acid 0,10 M	1.8 × 10⁻⁵	1,33 × 10⁻³ M	1,34 × 10⁻³ M	1.3%	Có
N₂O₄ 0,0400 M	4.63 × 10⁻³	6,25 × 10⁻³ M	6,80 × 10⁻³ M	17%	No
PCl₅ 1,00 atm	1,05 (Kp)	0,626 atm	1,02 atm	102%	No

Quy tắc nhanh: nếu nồng độ ban đầu ÷ K lớn hơn khoảng 400, x thường dưới 5%.

Kp và Kc

Δn chỉ đếm chất khí. Với R = 0,08206 L·atm/(mol·K), Kp tính theo đơn vị atm; với R = 0,08314 L·bar/(mol·K), Kp tính theo đơn vị bar. Khi Δn = 0, như với H₂ + I₂ ⇌ 2HI, Kp = Kc.

Ví dụ có lời giải

H₂ + I₂ ⇌ 2HI ở 430 °C

H₂ 0,500 M và I₂ 0,500 M, Kc = 54,3.

54,3 = (2x)² / (0,500 − x)². Lấy căn bậc hai: 2x / (0,500 − x) = 7,369.

x = 0,393 M: [HI] = 0,787 M, [H₂] = [I₂] = 0,107 M

N₂O₄ ⇌ 2NO₂ ở 25 °C

N₂O₄ 0,0400 M, Kc = 4,63 × 10⁻³.

4x² + 4,63 × 10⁻³ x − 1,852 × 10⁻⁴ = 0. Cách nhanh cho 6,80 × 10⁻³ M, bằng 17% của 0,0400 M, nên không dùng được.

x = 6,25 × 10⁻³ M: [NO₂] = 0,0125 M, [N₂O₄] = 0,0337 M

Acid yếu: acetic acid 0,10 M

Ka = 1,8 × 10⁻⁵. Nước là chất lỏng nên không có mặt.

x² / (0,10 − x) = 1,8 × 10⁻⁵. Cách nhanh: x ≈ √(1,8 × 10⁻⁶) = 1,34 × 10⁻³ M (1,3%, hợp lệ).

[H₃O⁺] = 1,33 × 10⁻³ M, pH = 2,88

Phân hủy PCl₅ ở 250 °C

P(PCl₅) = 1,00 atm lúc đầu, Kp = 1,05.

x² / (1,00 − x) = 1,05, nên x² + 1,05x − 1,05 = 0.

x = 0,626 atm: P(PCl₅) = 0,374 atm. Kc = 1,05 / (0,08206 × 523,15) = 0,0245

Quá trình Haber ở 472 °C

N₂ 1,00 M, H₂ 3,00 M, Kc = 0,105.

0,105 = (2x)² / [(1,00 − x)(3,00 − 3x)³]. Đây là phương trình bậc bốn, nên giải bằng phương pháp số.

x = 0,353 M: [NH₃] = 0,705 M, [N₂] = 0,647 M, [H₂] = 1,94 M

Tìm K từ lượng cân bằng của một chất

1,00 mol H₂ và 1,00 mol I₂ trong 2,00 L tạo ra 1,56 mol HI tại cân bằng.

[HI] = 0,780 M nên x = 0,390 M và [H₂] = [I₂] = 0,110 M.

Kc = 0,780² / 0,110² = 50,3

Lỗi thường gặp

Quên hệ số ở hàng C. Với 2HI, lượng thay đổi là +2x, và số hạng trong K là (2x)², không phải 2x².
Đưa chất rắn hoặc nước dung môi vào K. CaCO₃(s), CaO(s) và H₂O(l) không bao giờ xuất hiện trong biểu thức.
Dùng số mol thay cho nồng độ. Hãy chia số mol cho thể tích tính bằng lít trước, trừ khi Δn = 0 và thể tích triệt tiêu.
Bỏ qua kiểm tra 5%. Cách tính nhanh chỉ đúng khi K nhỏ. Luôn so sánh x với lượng ban đầu.
Chọn sai nghiệm. Phương trình bậc hai cho hai nghiệm. Chỉ một nghiệm giữ mọi lượng chất không âm.
Sai Δn hoặc đơn vị trong Kp = Kc(RT)^Δn. Chỉ đếm chất khí, dùng T theo kelvin và R phù hợp với đơn vị áp suất.
Mặc định phản ứng đi theo chiều thuận. Nếu lúc đầu đã có sản phẩm, hãy tính Q trước. x có thể âm.

Muốn vẽ các phân tử trong cân bằng? Phác họa chất phản ứng, sản phẩm và mũi tên phản ứng trong MolDraw, trình soạn thảo cấu trúc hóa học trực tuyến miễn phí.

Mở trình soạn thảo MolDraw

Câu hỏi thường gặp

Làm thế nào để lập bảng ICE?

Viết phương trình đã cân bằng. Điền hàng I bằng nồng độ hoặc áp suất ban đầu. Ở hàng C, mỗi chất thay đổi một lượng bằng hệ số nhân với x: trừ đối với chất phản ứng và cộng đối với sản phẩm. Hàng E bằng I cộng C. Thay hàng E vào biểu thức K và giải tìm x.

Khi nào được dùng phép gần đúng x nhỏ?

Chỉ khi K nhỏ so với lượng ban đầu. Giải với x bị bỏ qua, rồi kiểm tra x nhỏ hơn 5% của mỗi lượng ban đầu mà nó bị trừ đi. Với acetic acid 0,10 M có Ka = 1,8 × 10⁻⁵, x bằng 1,3% của 0,10 M, nên cách tính nhanh dùng được. Với N2O4 0,0400 M có Kc = 4,63 × 10⁻³, con số là 17%, nên bạn phải giải phương trình bậc hai.

Vì sao chất rắn và chất lỏng nguyên chất không có mặt trong K?

Hoạt độ của chúng bằng 1 vì nồng độ của chúng không đổi trong phản ứng. Vì vậy CaCO3(s), CaO(s) và H2O(l) làm dung môi không xuất hiện trong biểu thức K, dù vẫn phải có một ít chất rắn để cân bằng tồn tại.

Làm thế nào để đổi Kp sang Kc?

Dùng Kp = Kc(RT)^Δn, trong đó Δn là số mol khí sản phẩm trừ số mol khí chất phản ứng, R = 0,08206 L·atm/(mol·K) và T tính bằng kelvin. Với N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 ở 745 K, Δn = −2, nên Kp = 0,105 × (61,15)^−2 = 2,81 × 10⁻⁵.

So sánh Q và K cho biết điều gì?

Q là cùng tỉ số như K nhưng dùng lượng chất hiện tại. Nếu Q nhỏ hơn K, phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận để tạo thêm sản phẩm. Nếu Q lớn hơn K, phản ứng chuyển dịch theo chiều nghịch. Nếu Q bằng K, hỗn hợp đã ở trạng thái cân bằng.

Làm thế nào để tìm K từ lượng chất cân bằng?

Thay nồng độ cân bằng vào biểu thức K. Nếu bạn chỉ biết lượng ban đầu và lượng cân bằng của một chất, dùng chất đó để tìm x, điền phần còn lại của bảng ICE, rồi tính K. Ví dụ: 1,00 mol H2 và 1,00 mol I2 trong 2,00 L tạo ra 1,56 mol HI, nên Kc = 0,780² / 0,110² = 50,3.

Công cụ hóa học liên quan

Muốn xem toàn bộ phương pháp với nhiều ví dụ hơn? Đọc hướng dẫn bảng ICE và cân bằng hóa học. Cần phác họa phân tử cho báo cáo? Vẽ cấu trúc hóa học trực tuyến với MolDraw.

Cập nhật lần cuối: ngày 19 tháng 10 năm 2026