Khi KHCO3 HCl

Nội Dung

Khi KHCO₃ (kali hidrocacbonat) phản ứng với HCl (axit clohydric), sẽ xảy ra phản ứng axit-bazơ, trong đó HCO₃⁻ (ion hidrocacbonat) bị axit HCl tấn công để tạo ra khí CO₂ (carbon dioxide), nước H₂O, và KCl (kali clorua), một muối.

Phương trình phản ứng:

KHCO3​+HCl→KCl+H2​O+CO2​

Chi tiết phản ứng:

1. Chất tham gia:

   • KHCO₃ (kali hidrocacbonat): Là muối của axit yếu (H₂CO₃) và bazơ mạnh (KOH). Trong dung dịch, KHCO₃ có thể phân ly thành K⁺ và HCO₃⁻.
   • HCl (axit clohydric): Là axit mạnh, dễ dàng phân ly thành ion H⁺ và Cl⁻ trong dung dịch.

2. Sản phẩm:

   • KCl (kali clorua): Là muối của kali và axit clohydric, tan trong nước.
   • CO₂ (khí carbon dioxide): Là khí không màu, không mùi, có thể quan sát thấy bằng bong bóng trong dung dịch.
   • H₂O (nước): Là sản phẩm phụ của phản ứng trung hòa.

3. Quá trình phản ứng:

   • HCO₃⁻ (ion bicarbonat) phản ứng với ion H⁺ từ HCl, tạo thành H₂CO₃ (axit carbonic), nhưng axit carbonic không bền và phân hủy ngay thành CO₂ và H₂O.

Ứng dụng của phản ứng:

1. Điều chế khí CO₂: Phản ứng này được ứng dụng trong các thí nghiệm hóa học để điều chế khí CO₂, chẳng hạn trong các thí nghiệm với dung dịch axit hoặc trong các hệ thống đệm.
2. Phản ứng trung hòa: Phản ứng này cũng minh họa quá trình trung hòa giữa một axit mạnh (HCl) và một muối của axit yếu (KHCO₃).

Bài tập liên quan:

Bài tập 1: Tính khối lượng KCl tạo thành

Cho 10 g KHCO₃ phản ứng với HCl dư. Tính khối lượng KCl tạo thành.

Giải:

1. Số mol KHCO₃:

   $$\text{S}\acute{\stackrel{ˆ}{\text{o}}}\text{ mol KHCO₃}=\frac{10}{138}\approx 0.07246\text{mol}$$

2. Theo phương trình phản ứng, 1 mol KHCO₃ tạo ra 1 mol KCl. Số mol KCl tạo thành là 0.07246 mol.

3. Khối lượng KCl:

   $$\text{Kh}\acute{\stackrel{ˆ}{\text{o}}}\text{i lượng KCl}=0.07246\times (39+35.5)=0.07246\times 74.5\approx 5.4\text{g}$$

Kết luận: Khối lượng KCl tạo thành là 5.4 g.

Bài tập 2: Tính thể tích khí CO₂ sinh ra

Cho 10 g KHCO₃ phản ứng với HCl dư. Tính thể tích khí CO₂ sinh ra (ở đktc).

Giải:

1. Số mol KHCO₃:

   $$\text{S}\acute{\stackrel{ˆ}{\text{o}}}\text{ mol KHCO₃}=\frac{10}{138}\approx 0.07246\text{mol}$$

2. Theo phương trình phản ứng, 1 mol KHCO₃ tạo ra 1 mol CO₂. Số mol CO₂ là 0.07246 mol.

3. Thể tích khí CO₂ (ở đktc):

   $$V_{\text{CO₂}}=0.07246\times 22.4=1.62\text{l}\acute{\text{ı}}\text{t}$$

Kết luận: Thể tích khí CO₂ sinh ra là 1.62 lít.

Lưu ý khi thực hiện phản ứng:

1. An toàn:

   • HCl là axit mạnh, cần cẩn thận khi tiếp xúc với da và mắt. Nên sử dụng kính bảo hộ và găng tay.
   • CO₂ là khí không độc, nhưng ở nồng độ cao có thể làm giảm oxy trong không khí, gây nguy hiểm. Cần thực hiện trong môi trường thoáng khí.

2. Điều kiện:

   • Phản ứng này diễn ra ở nhiệt độ phòng và có thể được thực hiện trong môi trường dung dịch axit. Khi CO₂ được sinh ra, có thể quan sát thấy các bong bóng trong dung dịch.

Phản ứng giữa KHCO₃ và HCl là một phản ứng đơn giản nhưng có nhiều ứng dụng trong điều chế khí và trong các thí nghiệm hóa học cơ bản.