Phản ứng giữa NH3 HNO3 (Axit nitric)

Hóa Chất Miền Bắc - tháng 12 01, 2024 - NH3 HNO3
Nội Dung

 Khi NH₃ (ammoniac) phản ứng với HNO₃ (axit nitric), tạo thành ammonium nitrate (NH₄NO₃), là một hợp chất quan trọng trong công nghiệp và nông nghiệp. Phản ứng này là một ví dụ của phản ứng axit-bazơ, trong đó NH₃ (một bazơ) tác dụng với HNO₃ (một axit mạnh) để tạo thành muối.

Phương trình phản ứng

NH3+HNO3NH4NO3NH_3 + HNO_3 \rightarrow NH_4NO_3

Chi tiết phản ứng

  1. Chất tham gia:

    • NH₃ (ammoniac): Ammoniac là một khí có tính bazơ mạnh. Trong môi trường axit, NH₃ sẽ nhận proton (H⁺) từ axit và tạo thành ion ammonium (NH₄⁺).
    • HNO₃ (axit nitric): Là một axit mạnh, có khả năng phân ly hoàn toàn trong dung môi nước, cung cấp ion H⁺.
  2. Phản ứng xảy ra:

    • NH₃ (ammoniac) nhận ion H⁺ từ axit nitric HNO₃ để tạo thành ion NH₄⁺.
    • HNO₃ (axit nitric) cung cấp ion NO₃⁻ (nitrate).
    • Kết quả là tạo thành NH₄NO₃ (ammonium nitrate), một hợp chất muối.

    Phản ứng là một phản ứng axit-bazơ đơn giản:

    NH3+HNO3NH4NO3

>> xem thêm axit nitric HNO3: https://blog.mienbacchem.com/2024/12/axit-nitric-hno3.html

Bài tập liên quan

Bài tập 1:
Viết phương trình phản ứng khi 10g NH₃ phản ứng với 50ml HNO₃ 1M. Tính khối lượng NH₄NO₃ thu được.

Hướng dẫn giải:

  1. Tính số mol của NH₃:

    nNH3=1017=0.588 moln_{NH₃} = \frac{10}{17} = 0.588 \text{ mol} 
  2. Tính số mol của HNO₃:

    nHNO3=C×V=1×0.05=0.05 moln_{HNO₃} = C \times V = 1 \times 0.05 = 0.05 \text{ mol} 
  3. So sánh tỷ lệ mol:
    Tỷ lệ mol giữa NH₃ và HNO₃ là 1:1, vì vậy phản ứng sẽ giới hạn bởi HNO₃ (vì có số mol ít hơn).

  4. Tính khối lượng NH₄NO₃: Từ phản ứng, tỷ lệ mol NH₄NO₃ là 1:1 so với NH₃ và HNO₃. Vậy số mol NH₄NO₃ là 0.05 mol.

    Khối lượng NH₄NO₃ là:

    mNH4NO3=nNH4NO3×MNH4NO3=0.05×80.05=4.00gm_{NH₄NO₃} = n_{NH₄NO₃} \times M_{NH₄NO₃} = 0.05 \times 80.05 = 4.00 \text{g} 

Bài tập 2:
Khi 20g NH₃ phản ứng với 100ml HNO₃ 3M, tính thể tích khí NH₃ cần dùng và khối lượng NH₄NO₃ tạo thành.

Hướng dẫn giải:

  1. Tính số mol của NH₃:

    nNH3=2017=1.18 moln_{NH₃} = \frac{20}{17} = 1.18 \text{ mol} 
  2. Tính số mol của HNO₃:

    nHNO3=C×V=3×0.1=0.3 moln_{HNO₃} = C \times V = 3 \times 0.1 = 0.3 \text{ mol} 
  3. So sánh tỷ lệ mol:
    Tỷ lệ mol giữa NH₃ và HNO₃ là 1:1, vì vậy phản ứng sẽ giới hạn bởi HNO₃ (vì có số mol ít hơn).

  4. Tính khối lượng NH₄NO₃: Số mol NH₄NO₃ sẽ là 0.3 mol (theo tỷ lệ 1:1). Tính khối lượng NH₄NO₃:

    mNH4NO3=0.3×80.05=24.015gm_{NH₄NO₃} = 0.3 \times 80.05 = 24.015 \text{g} 

Ứng dụng của phản ứng

  1. Sản xuất phân bón:
    NH₄NO₃ (ammonium nitrate) là một thành phần quan trọng trong phân bón, giúp cung cấp nitơ cho cây trồng. Phân bón này được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp để thúc đẩy sự tăng trưởng của cây trồng.

  2. Sản xuất thuốc nổ:
    NH₄NO₃ cũng là một thành phần trong thuốc nổ, đặc biệt là trong các chất nổ công nghiệp (ví dụ, ANFO - Ammonium Nitrate Fuel Oil). Phản ứng giữa NH₄NO₃ và các chất khác có thể tạo ra một lượng năng lượng lớn khi bị kích nổ.

  3. Ứng dụng trong công nghiệp hóa chất:
    Ammonium nitrate được sử dụng trong nhiều quy trình công nghiệp khác nhau, bao gồm sản xuất các hợp chất nitrat khác và trong các nghiên cứu khoa học.

Lưu ý khi thực hiện phản ứng

  1. An toàn lao động:

    • Axit nitric (HNO₃) là một axit mạnh và có tính oxi hóa cao, có thể gây bỏng da và mắt. Cần sử dụng kính bảo hộ, găng tay, và áo bảo hộ khi làm việc với axit nitric.
    • Ammoniac (NH₃) là một khí có tính bazơ và rất dễ bay hơi, có thể gây hại cho hệ hô hấp nếu hít phải. Cần làm việc trong khu vực thông thoáng hoặc có hệ thống thông gió tốt và đeo mặt nạ phòng độc.
  2. Điều kiện phản ứng:
    Phản ứng này không yêu cầu nhiệt độ cao, nhưng cần phải thực hiện trong điều kiện kiểm soát để đảm bảo phản ứng xảy ra hoàn toàn mà không gây ra sự hình thành các hợp chất không mong muốn.

  3. Lưu trữ:

    • HNO₃ cần được bảo quản trong các bình chứa chịu axit và không tiếp xúc với kim loại dễ phản ứng để tránh các phản ứng không mong muốn.
    • NH₄NO₃ (ammonium nitrate) cần được bảo quản cẩn thận, vì nó là một chất nổ tiềm tàng trong điều kiện không kiểm soát (cần tránh tiếp xúc với các chất dễ cháy hoặc nguồn nhiệt cao).
  4. Khí NH₃:

    • Khí NH₃ dễ dàng bay hơi và có mùi khai rất đặc trưng. Cần tránh để nó tiếp xúc với hơi nước vì có thể tạo ra dung dịch amoniac (NH₄OH) gây hại cho sức khỏe và môi trường.

Tóm tắt:

Phản ứng giữa NH₃ (ammoniac)HNO₃ (axit nitric) tạo ra NH₄NO₃ (ammonium nitrate), một hợp chất quan trọng trong sản xuất phân bón và thuốc nổ. Tuy nhiên, khi thực hiện phản ứng này, cần lưu ý về tính chất của các chất tham gia, đặc biệt là tính oxi hóa của HNO₃ và tính bazơ của NH₃, cùng với các biện pháp an toàn khi xử lý các hóa chất này.

096.474.5075