Phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy khí hidro trong khí oxi là
|
Đề bài Show
Đốt khí hiđro trong khí oxi người ta nhận thấy cứ 2 thể tích hiđro kết hợp với 1 thể tích oxi tạo thành nước. a) Hãy tìm công thức hoá học đơn giản của nước. b) Viết phương trình hoá học xảy ra khi đốt hiđro và oxi. c) Sau phản ứng, người ta thu được 1,8 g nước. Hãy tìm thể tích các khí hiđro và oxi tham gia phản ứng ở đktc.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a) Tỉ lệ thể tích chính là tỉ lệ số mol => Tỉ lệ kết hợp giữa 2 nguyên tử H và O => Công thức đơn giản của nước. b) \(2{H_2}{\rm{ }} + {\rm{ }}{{\rm{O}}_2} \to 2{H_2}O\) c) Tính nH2O =>nH2 và nO2 => Thể tích hiđro và oxi tham gia phản ứng. Lời giải chi tiết a) Công thức hoá học đơn giản của nước : Em đã biết, ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, những thể tích khí bằng nhau cùng có Số mol phân tử như nhau. Nếu có \(2{V_{{H_2}}}\) kết hợp với \(1{V_{{O_2}}}\) có nghĩa là số mol H2 = 2 lần số mol O2. Suy ra 2 phân tử H2 kết hợp với phân tử O2 hoặc 4 nguyên tử H kết hợp với 2 nguyên tử O. Để đơn giản hoá : 2 nguyên tử H kết hợp với 1 nguyên tử O. Công thức hóa học đơn giản của phân tử nước là H2O. b) Phương trình hoá học của phản ứng hiđro cháy trong oxi : \(2{H_2}{\rm{ }} + {\rm{ }}{{\rm{O}}_2} \to 2{H_2}O\) c) Thể tích các khí hiđro và oxi tham gia phản ứng : - Số mol H2O thu được sau phản ứng : \({n_{{H_2}O}} = \dfrac{{1,8}}{{18}} = 0,1(mol)\) Theo phương trình hoá học : Số mol H2 = 2 lần số mol O2 = số mol H2O. Thể tích các khí hiđro và oxi tham gia phản ứng ở đktc là : \({V_{{H_2}}} = 22,4 \times 0,1 = 2,24(l)\) \({V_{{O_2}}} = \dfrac{{22,4 \times 0,1}}{2} = 1,12\,(lit)\) Loigiaihay.com Đốt cháy khí hidro trong khí oxi thu được H2O a, viết phương trình hóa học của phản ứng b, để tạo thành 1,8g nước thì cần đốt cháy bao nhiêu lít hidro ở điều kiện tiêu chuẩn c, khi đốt H2 trong 1,12l O2 ở điều kiện tiêu chuẩn thì tạo ra bao nhiên gam nước
Hidro có: - Kí hiệu nguyên tử là H. Nguyên tử khối là 1 - Công thức hóa học của đơn chất hidro tồn tại ở trạng thái khí là H2. Phân tử khối là 2. I - Tính chất vật lý của HiđroHiđro là một chất khí không màu, không mùi, không vị và là khí nhẹ nhất trong các chất khí. Khí Hiđro tan rất ít trong nước, có nhiệt độ sôi -252,87 °C và nhiệt độ nóng chảy -259,14 °C.Tỷ khối của oxi so với không khí là 2/29 nên khí oxi nhẹ hơn rất nhiều so với không khí. Ở trạng thái bình thường, oxi tồn tại ở dạng phân tử gồm 2 nguyên tử hiđro liên kết với nhau. Chúng ta hầu hết không gặp khí oxi ở dưới mặt đất mà thường thấy Hiđro có nhiều ở trên tầng cao của khí quyển. II - Tính chất hóa học của Hiđro1. Khí Hidro tác dụng với oxi (H2+O2=H2O)Như chúng ta đã biết, trong không khí oxi chiếm ~ 21% về thể tích con người sử dụng khí oxi có trong không khí để hít thở trao đổi CO2 trong cơ thể ra bên ngoài và chúng ta có thể lấy nguồn oxi trong không khí để thực hiện thí nghiệm này được các em nhé. Vậy Hiđro lấy từ đâu ? Đơn giản thôi, chúng ta có axit, chúng ta có kim loại như Al, Zn, Fe . . . thì việc điều chế Hiđro trong phòng thí nghiệm để thực hành là điều dễ dàng thôi. Các bạn quan sát sách giáo khoa hóa học lớp 8, hình a trang 106 mô tả rất rõ ràng giúp chúng ta hiểu được quá trình điều chế khí Hiđro trong phòng thí nghiệm và đốt cháy hiđro trong oxi như thế nào. Người ta cho từ từ dung dịch axit Clohiđric vào trong bình có chứa một trong những kim loại như Mg, Al, Fe, Zn . . . sẽ phản ứng với axit HCl ở điều kiện bình thường với phương trình phản ứng như sau: Mg + HCl ➝ MgCl2 + H2 Al + HCl ➝ AlCl3 + H2 Fe + HCl ➝ FeCl2 + H2Sau đó chúng ta sẽ đốt ngay khí Hidro tạo ra được ở đầu miệng ống với kiểu như sau:  Đốt cháy hidro ngoài không khí thu được nước Khi hidro cháy mạnh và chúng ta để trong bình thủy tinh sẽ quan sát được trên thành bình sẽ có những giọt nước nhỏ đọng lại hoặc hơi nước sẽ làm mở bình thủy tinh.Nếu chúng ta trộn Hidro với Oxi theo tỷ lệ 2:1 và đốt sẽ gây nổ mạnh. 2. Tác dụng với đồng oxit (CuO+H2)CuO tác dụng với H2 được thực hiện đơn giản như sau giúp các em dễ hình dung hơn về quá trình xảy ra phản ứng, nhớ được hiện tượng phản ứng như thế nào và cách nhận biết phản ứng đang được bắt đầu là yếu tố quyết định đến khả năng nhớ và vận dung kiến thức hóa học.Thí nghiệm CuO+H2: Dẫn một luồng khí H2 đi qua bột đồng (II) oxit có màu đen được đun nóng trên ngọn lửa đèn cồn như hình bên dưới. Chúng ta bắt đầu quan sát khi nung nóng CuO vào các khoảng thời gian xem: - CuO có thay đổi về màu sắc hay không ? - Thành ống nghiệm có xuất hiện hiện tượng gì khác biệt không ? Sau khi đun nóng CuO trên ngọn lửa đèn cồn kết hợp với dẫn luống khí H2 dư đi qua thì chúng ta quan sát được hiện tượng: - Bột CuO màu đen dẫn chuyển sang màu cam đỏ. - Trên thành ống nghiệm xuất hiện những vết mờ và có những hạt nước nhỏ bên trong. Nhận xét: - Ở nhiệt độ thường không có phản ứng hóa học giữa CuO và H2. - Khi đốt nóng tới khoảng 400 độ C thì bột đồng (II) oxit có màu đen chuyển dần sang màu đỏ gạch hoặc màu cam đỏ và có những giọt nước bám vào thành ống nghiệm. Phương trình hóa học CuO + H2: CuO+H2➝Cu+H2OCu được tạo thành có màu đỏ gạch hoặc cam đỏ sẽ khác với màu của bột đồng(II) oxit nên chúng ta dễ dàng nhận biết khi nào phản ứng xảy ra. Ngoài ra, ống nghiệm chúng ta chọn để thực hiện phản ứng phải đủ chiều dài làm nhưng tụ nước trên thành ống nghiệm. Những ống nghiệm ngắn có thể làm cho nước bay hơi ra bên ngoài vì nhiệt độ cao không thể ngưng tụ được nước. Bột đồng(II) oxit được khử bởi hidro III - Ứng dụng của Hidro.Khí Hidro có rất nhiều ứng dụng trong hàng ngày, sản xuất công nghiệp, hóa chất hóa mỹ phẩm và những ứng dụng của Hidro được nhắc tới nhiều nhất có thể là: - Hidro được dùng làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa, có thể làm nhiên liệu cho động cơ ô tô thay xăng trong tương lai không xa. - Khí Hidro còn được dùng làm nhiên liệu trong đèn xì Oxi-Hidro để hàn hoặc cắt kim loại. - Khí Hidro là nguồn nguyên liệu không thể thiếu để sản xuất khí Amoniac, axit và nhiều hợp chất hữu cơ khác phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau như sản xuất phân đạm . . . - Dùng khí Hidro làm chất khử để điều chế một số kim loại từ oxit của chúng như ZnO, FeO, CuO, Fe2O3 . . .- Khí hidro được dùng để bơm vào khinh khí cầu, bóng thám không vì khí Hidro là khí nhẹ, an toàn bền với nhiều chất liệu.
Những tin mới hơn Những tin cũ hơn
Với phương trình hóa học h2+o2 không còn xa lạ gì với mỗi chúng ta. Ở phương trình phản ứng trên h2 là chất khí gọi là khí hidro còn o2 cũng là một chất khí gọi là khí oxi. Phương trình Phản ứng Hóa Học H2 + O2 = H2OH2 + O2 → H2O hoặc H2+O2→H2O
Bảng quan sát hiện tượng và sự thay đổi về trạng thái của các chất Quá trình cho và nhận electron trong phản ứng trên: h2+o2 là phản ứng gì ?Như đã phân tích ở trên, trong chương trình hóa học lớp 8 gọi h2+o2 là phản ứng hóa hợp từ là số chất phản ứng là 2 và số chất tạo thành là 1. Còn ở cấp học cao hơn thì gọi đây là phản ứng oxi hóa khử. Như chúng ta đã biết, nước(H2O) bắt đầu cho quá trình khởi nguồn sự sống trên trái đất và các nhà khoa học đã chứng minh rằng : Ở đâu có nước, thì ở đó có khả năng cao sẽ tồn tại sự sống. Thật vậy, sau này chúng ta học Hóa Học mới nhận ra được một điều rằng trong quá trình trao đổi chất của hầu hết các phản ứng thì đều cần có nước. Tính chất vật lý của nước(H2O)Nước là chất lỏng không màu, không mùi, không vị. Nước sôi ở 100oC, hóa rắn ở 0oC thành nước đá và tuyết. Nước là dung môi hòa tan nhiều chất hóa học khác như đường, muối ăn . . . chất lỏng khác như cồn, acid, các chất khí như HCl, NH3 Tính chất Hóa Học của nướca. Tác dụng với kim loạiNước có thể tác dụng với kim đứng trước H2 trong dãy điện hóa kim loại tùy thuộc vào từng điều kiện khác nhau. Ở nhiệt độ thường, nước chỉ tác dụng với kim loại đứng trước Mg bao gồm nhóm kim loại (Ia) và nhóm kim loại (IIa) b. Nước tác dụng với Oxit bazơNước tác dụng với Oxit bazơ tạo thành bazơ tương ứng. Một số Oxit có thể tác dụng với nước như: Na2O, K2O, BaO, CaO ở nhiều độ thường. Phương trình phản ứng cụ thể như sau : 1. Na2O + H2O → NaOH 2. K2O + H2O → KOH 3. BaO + H2O → Ba(OH)2 4. CaO + H2O → Ca(OH)2 c. Nước tác dụng với một số Oxit acidNước có thể tác dụng với một số oxit acid như : CO2, SO2, SO3, P2O5, NO2 . . . tạo thành acid tương tứng như H2CO3, H2SO3, H2SO4, H3PO4, HNO3 . . Phương trình phản ứng : CO2 + H2O → H2CO3 SO2 + H2O → H2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 P2O5 + H2O → H3PO4 NO2 + H2O → HNO3 Điều chế nước (H2O) Điều chế nước từ oxi hay như một số câu hỏi o2 ra h2o như nào ? Để từ nguyên tử o2 mà có thể điều chế ra được h2o thì chúng ta có thể cho o2 tác dụng với khí hidro (h2) Phương trình phản ứng: O2 + H2 → H2O Điều kiện của phản ứng o2+h2 là gì ?Khi chúng ta trộn hỗn hợp 2 khí trên vào với nhau và để ở nhiệt độ thường sẽ không xảy ra phản ứng hóa học nào cả đâu các em. Để phản ứng hóa học xảy ra chúng ta phải mồi bằng mồi lửa để kích thích phản ứng đầu tiên xảy ra. Tuy nhiên, sau khi phản ứng thứ 1 xảy ra sẽ sinh ra một nhiệt lượng cứ như vậy sẽ là dây chuyển phản ứng tới khi hết o2 hoặc hết h2 hoặc cả 2 khí đều hết. Do vậy, khi h2 +o2 chúng ta chỉ cần mồi chút lửa là phản ứng đã xảy ra hoàn toàn rồi.
Những tin mới hơn |
