Trang Chủ › k2cr2o7 hcl

Phản ứng giữa k2cr2o7 hcl

Hóa Chất Miền Bắc - tháng 12 01, 2024 - k2cr2o7 hcl
Nội Dung

Phản ứng giữa K₂Cr₂O₇ (kali đicromat) và HCl (axit clohydric) là một phản ứng oxi hóa - khử quan trọng, trong đó kali đicromat đóng vai trò là chất oxi hóa mạnh, và HCl cung cấp môi trường axit và chất khử Cl⁻. Phản ứng này tạo ra khí clo (Cl₂) và các sản phẩm khác.

Phương trình phản ứng

Chi tiết phản ứng

  1. Chất tham gia:

    • K₂Cr₂O₇: Là một chất oxi hóa mạnh, chứa ion đicromat (Cr₂O₇²⁻).
    • HCl: Là axit mạnh, cung cấp ion H⁺ và Cl⁻. Ion Cl⁻ bị oxi hóa trong phản ứng này.

  2. Sản phẩm:

    • CrCl₃ (crôm(III) clorua): Là muối của Cr³⁺, tan trong nước.
    • KCl (kali clorua): Muối tan, sản phẩm từ kali.
    • Cl₂ (khí clo): Là khí màu vàng lục, có mùi sốc đặc trưng.
    • H₂O (nước): Sản phẩm phụ.

  3. Quá trình oxi hóa - khử:

    • Cr trong Cr₂O₇²⁻ bị khử từ +6 xuống +3.
    • Cl⁻ trong HCl bị oxi hóa từ -1 lên 0.

Ứng dụng của phản ứng

  1. Điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm:

    • Phản ứng giữa K₂Cr₂O₇ và HCl là một phương pháp phổ biến để điều chế khí clo với độ tinh khiết cao.

  2. Minh họa phản ứng oxi hóa - khử:

    • Phản ứng này được sử dụng trong giảng dạy hóa học để minh họa sự thay đổi số oxi hóa và tính oxi hóa mạnh của ion Cr₂O₇²⁻.

  3. Công nghiệp hóa chất:

    • Kali đicromat được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, và phản ứng với HCl giúp sản xuất các hợp chất crôm.

Bài tập liên quan

Bài tập 1: Tính thể tích khí Cl₂ sinh ra

Cho 4,9 g K₂Cr₂O₇ phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl dư. Tính thể tích khí Cl₂ sinh ra (đktc).

Giải:

  1. Số mol K₂Cr₂O₇:

    Soˆˊ mol K₂Cr₂O₇=4.9294.2≈0.0167 mol\text{Số mol K₂Cr₂O₇} = \frac{4.9}{294.2} \approx 0.0167 \, \text{mol}

  2. Từ phương trình, tỷ lệ mol giữa K₂Cr₂O₇ và Cl₂ là 1:3. Số mol Cl₂:

    Soˆˊ mol Cl₂=0.0167×3=0.0501 mol\text{Số mol Cl₂} = 0.0167 \times 3 = 0.0501 \, \text{mol}

  3. Thể tích khí Cl₂ (đktc):

    VCl₂=0.0501×22.4≈1.12 lıˊtV_{\text{Cl₂}} = 0.0501 \times 22.4 \approx 1.12 \, \text{lít}

Kết luận: Thể tích khí Cl₂ sinh ra là 1.12 lít.

Bài tập 2: Tính khối lượng HCl cần dùng

Cho 2,94 g K₂Cr₂O₇ phản ứng hoàn toàn. Tính khối lượng HCl cần dùng.

Giải:

  1. Số mol K₂Cr₂O₇:

    Soˆˊ mol K₂Cr₂O₇=2.94294.2=0.01 mol\text{Số mol K₂Cr₂O₇} = \frac{2.94}{294.2} = 0.01 \, \text{mol}

  2. Từ phương trình, tỷ lệ mol giữa K₂Cr₂O₇ và HCl là 1:14. Số mol HCl cần dùng:

    Soˆˊ mol HCl=0.01×14=0.14 mol\text{Số mol HCl} = 0.01 \times 14 = 0.14 \, \text{mol}

  3. Khối lượng HCl cần dùng:

    Khoˆˊi lượng HCl=0.14×36.5=5.11 g\text{Khối lượng HCl} = 0.14 \times 36.5 = 5.11 \, \text{g}

Kết luận: Khối lượng HCl cần dùng là 5.11 g.

Bài tập 3: Tính chất dư

Cho 2,94 g K₂Cr₂O₇ phản ứng với 5 g HCl. Xác định chất dư và lượng dư sau phản ứng.

Giải:

  1. Số mol K₂Cr₂O₇:

    Soˆˊ mol K₂Cr₂O₇=2.94294.2=0.01 mol\text{Số mol K₂Cr₂O₇} = \frac{2.94}{294.2} = 0.01 \, \text{mol}

  2. Số mol HCl:

    Soˆˊ mol HCl=536.5≈0.137 mol

  3. Theo phương trình, 1 mol K₂Cr₂O₇ cần 14 mol HCl:

    • Số mol HCl cần cho 0.01 mol K₂Cr₂O₇:

      0.01×14=0.14 mol

    • HCl ban đầu: 0.137 mol < 0.14 mol → HCl hết, K₂Cr₂O₇ dư.

  4. Số mol K₂Cr₂O₇ dư:

    • Từ phương trình, 14 mol HCl phản ứng với 1 mol K₂Cr₂O₇. HCl hết phản ứng được với: 0.13714≈0.00979 mol K₂Cr₂O₇
    • Số mol K₂Cr₂O₇ dư: 0.01−0.00979=0.00021 mol0.01 - 0.00979 = 0.00021 \, \text{mol}

  5. Khối lượng K₂Cr₂O₇ dư:

    0.00021×294.2≈0.062 g

Kết luận: HCl hết, K₂Cr₂O₇ dư 0.062 g.

Lưu ý khi thực hiện phản ứng

  1. An toàn:

    • Khí Cl₂ sinh ra là chất độc, cần tiến hành trong tủ hút hoặc nơi thông thoáng.
    • K₂Cr₂O₇ và HCl đều là chất ăn mòn, cần đeo găng tay và kính bảo hộ.

  2. Điều kiện:

    • Phản ứng xảy ra dễ dàng ở nhiệt độ thường.
    • HCl phải ở dạng dung dịch đủ đậm đặc để cung cấp ion H⁺ và Cl⁻.

Phản ứng này là một minh họa quan trọng của quá trình oxi hóa - khử, được ứng dụng trong phòng thí nghiệm và sản xuất hóa chất.

096.474.5075