16:12:3416/05/2019
Hidro H2 là chất khí không màu, không mùi, không vị, tan rất ít trong nước và nhẹ nhất trong tất cả các khí. Hidro được ứng dụng để làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa hay làm nguồn nguyên liệu để sản xuất ra Amoniac, Axit,...
Vậy Hidro [H2] có tính chất hoá học và tính chất vật lý gì? Hidro được ứng dụng vào những lĩnh vực cụ thể nào trong đời sống thực tế, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
• Sơ lược về Hidro H2
- Ký hiệu nguyên tố hidro: H
- Nguyên tử khối của hidro: 1
- Phân tử khối [đơn chất] của hidro: 2
I. Tính chất vật lý của Hidro [H2]
- Hidro là chất khí không màu, không mùi, không vị, rất ít tan trong nước và là chất khí nhẹ nhất trong không khí.
- 1 lít nước [ở 15°C] hòa tan được 20 ml khí H2.
- Tỉ khối của H2 đối với không khí: dH2/kk = 2/29.
II. Tính chất hoá học của Hidro [H2]
- Hidro tác dụng với Oxi
- Hidro tác dụng với đồng oxit
1. Hidro tác dụng với Oxi [H2 + O2]
- Hidro phản ứng oxi ở nhiệt độ thích hợp theo PTPƯ:
2H2 + O2
- Hỗn hợp H2 và O2 là hổn hợp nổ. Hỗn hợp nổ mạnh nhất khi tỉ lệ H2:O2 là 2:1 về thể tích.
2. Hidro tác dụng với đồng oxit [H2 + CuO]
- Hidro phản ứng với đồng oxit ở nhiệt độ khoảng 400°C theo PTPƯ:
H2 + CuO
- Trong phản ứng trên, hidro đã chiếm chỗ của oxi trong CuO. Ta nói hidro có tính khử.
III. Ứng dụng của Hidro
* Hidro có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất như:
- Làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa, nhiên liệu động cơ thay thế cho xăng.
- Hàn cắt kim loại với đèn xì oxi-hidro.
- Là nguyên liệu để sản xuất amonicac NH3, axit clohidric HCl và nhiều hợp chất hữu cơ.
- Dùng làm chất khử để điều chế kim loại từ những oxit của chúng.
- Dùng bơm cho khinh khí cầu.
IV. Bài tập về Hidro.
Bài 1 trang 109 SGK hoá 8: Viết phương trình hóa học của phản ứng hiđro khử các oxit sau:
a] Sắt [III] oxit.
b] Thủy ngân[II] oxit.
c] Chì[II] oxit.
* Lời giải bài 1 trang 109 SGK hoá 8:
a] Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O.
b] HgO + H2 → Hg + H2O.
c] PbO + H2 → Pb + H2O.
Bài 2 trang 109 SGK hoá 8: Hãy kể những ứng dụng của hidro mà em biết.
* Lời giải bài 2 trang 109 SGK hoá 8:
Dùng làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa, có thể làm nhiên liệu cho động cơ ô tô thay cho xăng, dùng trong đèn xì oxi - hidro để hàn cắt kim loại. Đó là vì khí hiđro cháy, sinh ra một lượng nhiệt lớn hơn nhiều lần so với cùng lượng nhiên liệu khác.
Là nguồn nhiên liệu trong sản xuất amoniac, axit và nhiều hợp chất hữu cơ.
Dùng làm chất khử để điều chế một số kim loại từ oxit của chúng.
Hiđro được dùng để bơm vào khinh khí cầu, bóng thám không vì là khí nhẹ nhất.
Bài 3 trang 109 SGK hoá 8: Chọn cụm từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống trong các câu sau:
Tính khử; tính oxi hóa; chiếm oxi; nhường oxi; nhẹ nhất
Trong các chất khí, hiđro là khí ... Khí hidro có ...
Trong phản ứng giữa H2 và CuO, H2 có ... vì ... của chất khác; CuO có ... vì ... cho chất khác.
* Lời giải bài 3 trang 109 SGK hoá 8:
Trong các chất khí, hiđro là khí nhẹ nhất. Khí hiđro có tính khử.
Trong phản ứng giữa H2 và CuO, H2 có tính khử vì chiếm oxi của chất khác, CuO có tính oxi hoá vì nhường oxi cho chất khác.
Bài 4 trang 109 SGK hoá 8: Khử 48 gam đồng[II] oxit bằng khí hiđro. Hãy:
a] Tính số gam đồng kim loại thu được.
b] Tính thể tích khí hiđro [đktc] cần dùng.
* Lời giải bài 4 trang 109 SGK hoá 8:
- Theo bài ra, ta có: nCuO = 48/80 = 0,6 mol.
- Phương trình hóa học phản ứng khử CuO:
CuO + H2 → Cu + H2O.
- Theo PTPƯ: nCu = nCuO = 0,6 [mol].
⇒ mCu = 0,6 .64 = 38,4g.
- Theo phương trình phản ứng trên:
nH2 = nCuO = 0,6 [mol].
⇒ VH2 = 0,6.22,4 = 13,44 lít.
Bài 5 trang 109 SGK hoá 8: Khử 21,7 gam thủy ngân[II] oxit bằng hiđro. Hãy:
a] Tính số gam thủy ngân thu được.
b] Tính số mol và thể tích khí hiđro [đktc] cần dùng.
* Lời giải bài 5 trang 109 SGK hoá 8:
- Theo bài ra, ta có:
- Phương trình hóa học phản ứng khử HgO:
HgO + H2 → Hg + H2O
- Theo PTPƯ nHg = nHgO = 0,1 [mol].
⇒ mHg = 0,1 .201 = 20,1g.
- heo PTPƯ: nH2 = nHgO = 0,1 [mol].
⇒ VH2 = 0,1.22,4 =2,24[l].
Bài 6 trang 109 SGK hoá 8: Tính số gam nước thu được khi cho 8,4 lít khí hiđro tác dụng với 2,8 lít oxi [các thể tích đo ở đktc].
* Lời giải bài 6 trang 109 SGK hoá 8:
- Theo bài ra, ta có:
- Phương trình hóa học phản ứng tạo nước:
2H2 + O2 → 2H2O.
* Ta cần lập tỉ lệ mol để xem oxi phản ứng hế hay hidro phản ứng hết:
- Theo PTPƯ: 2 mol Hidro phản ứng với 1 mol Oxi
- Theo bài ra: 0,375 là số mol hidro và 0,125 là của Oxi
- Như vậy ta có tỉ lệ mol Hidro và Oxi như sau:
⇒ Như vậy lượng H2 dư nên tính khối lượng nước sinh ra theo oxi.
- Theo phương trình phản ứng trên ta có:
nH2O = 2.nO2 = 2.0,125 = 0,25 [mol].
⇒ mH2O = 0,25 .18 = 4,5[g].
Hy vọng với bài viết về tính chất hoá học của Hidro [H2], ứng dụng của Hidro và bài tập ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để Hay Học Hỏi ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
¤ Xem thêm các bài viết khác tại:
» Mục lục bài viết SGK Hóa 8 Lý thuyết và Bài tập
» Mục lục bài viết SGK Vật lý 8 Lý thuyết và Bài tập
I. LẬP PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC
1. Phương trình hoá học
Phương trình chữ của phản ứng hoá học giữa khí hiđro và khí oxi tạo ra nước như sau:
Khí hiđro + Khí oxi --» Nước
Thay tên các chất bằng công thức hoá học được sơ đồ của phản ứng :
H2 + O2 --→ H2O
Số nguyên tử O bên trái nhiều hơn. Bên phải cần có hai O. Đặt hệ số 2 trước H2O được :
H2 + O2 --→ 2H2O
Số nguyên tử H bên phải lại nhiều hơn. Bên trái cần có 4H. Đặt hệ SỐ 2 trước H2 được:
2H2 + O2 --→ 2H2O
Số nguyên tử của mỗi nguyên tố đều đã bằng nhau. Phương trình hoá học của phản ứng viết như sau :
2H2 + O2 + 2H2O [1]
2. Các bước lập phương trình hoá học
Như vậy, việc lập phương trình hoá học được tiến hành theo ba bước. Các em sẽ thấy rõ hơn qua thí dụ sau: Biết nhôm tác dụng với khí oxi tạo ra nhôm oxit Al2O3. Hãy lập phương trình hoá học của phản ứng.
Bước 1. Viết sơ đồ của phản ứng :
Al + O2 --> Al2O3
Bước 2. Cân bằng số nguyên tử của mỗi nguyên tố :
Số nguyên tử Al và O đều không bằng nhau, nhưng nguyên tố oxi có số nguyên tử nhiều hơn. Ta bắt đầu từ nguyên tố này. Trước hết làm chẩn số nguyên tử 0 ở bên phải, tức đặt hệ số 2 trước Al2O3, được :
Al + O2 --+ 2Al2O3
Bên trái cần có 4Al và 6O tức 3O, các hệ SỐ 4 và 3 là thích hợp.
Bước 3. Viết phương trình hoá học :
4Al + 3O2 → 2Al2O3 [2]
Lưu ý
- Không viết 6O trong phương trình hoá học, vì khí oxi ở dạng phân tử O.
Tức là không được thay đổi chỉ số trong những công thức hoá học đã viết đúng.
Viết hệ số cao băng kí hiệu, thí dụ không viết 4Al
- Nếu trong công thức hoá học có nhóm nguyên tử, thí dụ nhóm [OH], nhóm [SO4]... thì coi cả nhóm như một đơn vị để cân bằng. Trước và sau phản ứng số nhóm nguyên tử phải bằng nhau”. Thí dụ, lập phương trình hoá học của phản ứng thực hiện trong bài 14. Bài thực hành 3 [thí nghiệm 2b]. Phương trình chữ của phản ứng như sau :
Natri cacbonat + Canxi hiđroxit + Canxi cacbonat + Natri hiđroxit Viết sơ đồ của phản ứng :
Na2CO3 + Ca[OH]2 --> CaCO3 + NaOH
Số nguyên tử Na cũng như số nhóm [OH] ở bên trái đều là 2 và ở bên phải đều là 1. Còn số nguyên tử Ca và số nhóm [CO3] ở hai bên đều đã bằng nhau. Chỉ cần đặt một hệ số [hãy tự chọn] trước công thức một chất là viết được phương trình hoá học :
Na2CO3 + Ca[OH]2 -> CaCO3 + 2NaOH [3]
[*]Trừ những phản ứng trong đó có nhóm nguyên tử không giữ nguyên sau phản ứng. Khi đó phải tính số nguyên tử mối nguyên tố.
II. Ý NGHĨA CỦA PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC
Phương trình hoá học cho biết: Tỉ lệ về số nguyên tử, số phân tử giữa các chất trong phản ứng. Tỉ lệ này bằng đúng tỉ lệ hệ số môi chất trong phương trình. Thí dụ, theo phương trình hoá học [2] có tỉ lệ chung :
Số nguyên tử Al : Số phân tử 02: Số phân tử Al2O3 = 4: 3 : 2
Hiểu là : cứ 4 nguyên tử Al tác dụng với 3 phân tử Oh tạo ra 2 phân tử Al2O3. Thường chỉ quan tâm đến tỉ lệ từng cặp chất, thí dụ :
Cứ 4 nguyên tử Al tác dụng với 3 phân tử O.
Cứ 4 nguyên tử Al phản ứng tạo ra 2 phân tử Al2O3.
Hay cứ 2 nguyên tử Al phản ứng tạo ra 1 phân tử Al2O3.
Thử nghĩ xem còn có tỉ lệ của cặp chất nào nữa ?
1. Phương trình hoá học biểu diễn ngắn gọn phản ứng hoá học.
2. Ba bước lập phương trình hoá học :
-Viết sơ đồ của phản ứng, gồm công thức hoá học của các chất phản ứng và sản phẩm.
- Cân bằng số nguyên tử mỗi nguyên tố : tìm hệ số thích hợp đặt trước các công thức.
- Viết phương trình hoá học.
3. Phương trình hoá học cho biết tỉ lệ về số nguyên tử, số phân tử giữa các chất cũng như từng cặp chất trong phản ứng.
BÀI TẬP
1. a] Phương trình hoá học biểu diễn gì, gồm công thức hoá học của những chất nào ?
b] Sơ đồ của phản ứng khác với phương trình hoá học của phản ứng ở điểm nào ?
c] Nêu ý nghĩa của phương trình hoá học.
2. Cho sơ đồ của các phản ứng sau :
a] Na + O2 --→ Na2O
b] P2O5 + H2O --→ H3PO4
Lập phương trình hoá học và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử của các chất trong mỗi phản ứng.
3. Yêu cầu làm như bài tập 2, theo sơ đồ của các phản ứng sau :
a] HgO --> Hg + O2
b] Fe[OH]3 -- Fe2O3 + H2O
4. Cho sơ đồ của phản ứng sau :
Na2CO3 + CaCl2 --→ CaCO3 + NaCl
a] Lập phương trình hoá học của phản ứng.
b] Cho biết tỉ lệ số phân tử của 4 cặp chất trong phản ứng [tuỳ chọn].
5. Biết rằng kim loại magie Mg tác dụng với axit sunfuric H2SO4 tạo ra khí hiđro H2 và
chất magie sunfat MgSO4.
a] Lập phương trình hoá học của phản ứng.
b] Cho biết tỉ lệ giữa số nguyên tử Mg lần lượt với số phân tử của ba chất khác trong phản ứng.
6. Biết rằng photpho đỏ P tác dụng với khí oxi tạo ra hợp chất P2O5.
a] Lập phương trình hoá học của phản ứng.
b] Cho biết tỉ lệ giữa số nguyên tử P lần lượt với số phân tử của hai chất khác trong
phản ứng.
7. Hãy chọn hệ số và công thức hoá học thích hợp đặt vào những chỗ có dấu hỏi trong
các phương trình hoá học sau [chép vào vở bài tập]:
a] ?Cu + ? --> 2CuO
b] Zn + ?HCI --> ZnCl2 + H2
c] CaO + 2HNO3 --> Ca[NO3]2 + ?
Cập Nhật 2022-04-06 06:01:10pm