So2 kmno4

Nội Dung

 Khi SO₂ (điôxít lưu huỳnh) phản ứng với KMnO₄ (kali permanganat), sẽ xảy ra phản ứng oxy hóa khử, trong đó SO₂ bị oxy hóa thành H₂SO₄ (axit sulfuric) và KMnO₄ bị khử thành Mn²⁺ (ion mangan(II)) trong môi trường axit. Phản ứng này là một ví dụ về phản ứng oxy hóa khử, với SO₂ đóng vai trò là chất khử và KMnO₄ là chất oxy hóa.

Phương trình phản ứng:

$$5S{O}_2+2KMn{O}_4+2H_{2}O\to K_{2}S{O}_4+2MnS{O}_4+2H_{2}S{O}_{\mathrm{4}}$$

Chi tiết phản ứng:

1. Chất tham gia:

   • SO₂ (điôxít lưu huỳnh): Là một khí có tính khử, có thể oxy hóa trong môi trường thích hợp.
   • KMnO₄ (kali permanganat): Là một chất oxy hóa mạnh, thường được sử dụng trong các phản ứng oxy hóa khử.
   • H₂O (nước): Tham gia vào phản ứng tạo thành axit sulfuric.

2. Sản phẩm:

   • K₂SO₄ (kali sulfat): Là muối của kali và axit sulfuric, có thể dùng trong công nghiệp phân bón.
   • MnSO₄ (mangan(II) sulfat): Là muối của mangan(II) và axit sulfuric, thường được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm và hóa chất.
   • H₂SO₄ (axit sulfuric): Là axit mạnh, có nhiều ứng dụng trong công nghiệp.

Ứng dụng của phản ứng:

• Ứng dụng trong phòng thí nghiệm: Phản ứng giữa SO₂ và KMnO₄ có thể được sử dụng để xác định SO₂ trong các mẫu khí.
• Ứng dụng trong sản xuất hóa chất: Phản ứng này có thể được sử dụng để sản xuất axit sulfuric (H₂SO₄) trong một số quy trình công nghiệp.

---

Bài tập liên quan:

Bài tập 1: Tính khối lượng K₂SO₄ tạo thành

Cho 10 g SO₂ phản ứng với KMnO₄ dư. Tính khối lượng K₂SO₄ tạo thành.

Giải:

1. Tính số mol SO₂:

   $$\text{S}\acute{\stackrel{ˆ}{\text{o}}}\text{ mol SO₂}=\frac{10}{64}\approx 0.156\text{mol}$$

2. Theo phương trình phản ứng, 5 mol SO₂ tạo ra 1 mol K₂SO₄, nên số mol K₂SO₄ tạo thành là:

   $${\text{S}\acute{\stackrel{ˆ}{\text{o}}}\text{ mol K}}_{2}S{O}_4=\frac{0.156}{5}\approx 0.0312\text{mol}$$

3. Khối lượng K₂SO₄:

   $${\text{Kh}\acute{\stackrel{ˆ}{\text{o}}}\text{i lượng K}}_{2}S{O}_4=0.0312\times (2\times 39+32+4\times 16)=0.0312\times 174=5.43\text{g}$$

Kết luận: Khối lượng K₂SO₄ tạo thành là 5.43 g.

Bài tập 2: Tính khối lượng MnSO₄ tạo thành

Cho 10 g SO₂ phản ứng với KMnO₄ dư. Tính khối lượng MnSO₄ tạo thành.

Giải:

1. Tính số mol SO₂:

   $$\text{S}\acute{\stackrel{ˆ}{\text{o}}}\text{ mol SO₂}=\frac{10}{64}\approx 0.156\text{mol}$$

2. Theo phương trình phản ứng, 5 mol SO₂ tạo ra 2 mol MnSO₄, nên số mol MnSO₄ tạo thành là:

   $$\text{S}\acute{\stackrel{ˆ}{\text{o}}}\text{ mol MnSO₄}=\frac{0.156}{5}\times 2\approx 0.0624\text{mol}$$

3. Khối lượng MnSO₄:

   $$\text{Kh}\acute{\stackrel{ˆ}{\text{o}}}\text{i lượng MnSO₄}=0.0624\times (54.9+32+4\times 16)=0.0624\times 151.9=9.47\text{g}$$

Kết luận: Khối lượng MnSO₄ tạo thành là 9.47 g.

---

Lưu ý khi thực hiện phản ứng:

1. An toàn:

   • SO₂ là khí độc, cần đảm bảo làm việc trong khu vực thông gió tốt và sử dụng thiết bị bảo vệ như khẩu trang chống độc khi tiếp xúc.
   • KMnO₄ là một chất oxy hóa mạnh, cần cẩn thận khi xử lý để tránh phản ứng không kiểm soát.
   • H₂SO₄ là axit mạnh, cần có biện pháp bảo vệ như kính bảo hộ và găng tay.

2. Điều kiện: Phản ứng này có thể được thực hiện trong môi trường axit, thường được tiến hành ở nhiệt độ phòng hoặc hơi gia nhiệt để tăng tốc phản ứng.

---

Tóm tắt:

Phản ứng giữa SO₂ và KMnO₄ tạo thành K₂SO₄, MnSO₄, và H₂SO₄, là một ví dụ điển hình của phản ứng oxy hóa khử, trong đó SO₂ bị oxy hóa và KMnO₄ bị khử. Phản ứng này có ứng dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất hóa chất.