Bài 33: Điều chế Hiđro - Phản ứng thế

a. Fe + O2 -to> Fe3O4

Na + O2 -to> Na2O

S + O2 -to> SO2 

CH4 + O2 -to> CO2 + H2O

K + O2 -to> K2O 

Al  + O2 -to> Al2O3 

P + O2 -to> P2O5

N + O2 -to> NO2

C + O2 -to> CO2

b. FeO + H2 -to> Fe + H2O

Fe2O3  + H2 -to>  Fe + H2O 

PbO  + H2 -to>  Pb + H2O 

Fe3O4  + H2 -to>  Fe + H2O 

O2  + H2 -to>  H2O

CuO  + H2 -to> Cu + H2O

c. KClO3 -to> KClO + O2 

KMnO4 -to> K2MnO4 + MnO2 + O2 

H2O -dpdd> H2 + O2

d. Al + HCl -> AlCl3 + H2 

Fe + HCl -> FeCl2 + H2 

Zn + HCl -> ZnCl2 + H2 

Mg + HCl -> MgCl2 + H2 

Al + H2SO4 -> Al2(SO4)3 + H2 

Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2

e. Na + H2O -> NaOH + H2 

K + H2O -> KOH + H2 

Ca + H2O -> Ca(OH)2 + H2 

Ba + H2O -> Ba(OH)2 + H2 

CaO + H2O -> Ca(OH)2

Na2O + H2O -> NạOH

K2O + H2O -> KOH

SO3 + H2O -> H2SO4

P2O5 + H2O ->  H3PO4

CO2 + H2O -> H2CO3 

N2O5 + H2O -> HNO3 

SO2 + H2O -> H2SO3 

\(Đặt:n_{CuO\left(pư\right)}=a\left(mol\right)\)

\(CuO+H_2\underrightarrow{t^0}Cu+H_2O\)

\(a.......a....a\)

\(m_{cr}=m_{CuO\left(dư\right)}+m_{Cu}=28-80a+64a=23.2\left(g\right)\)

\(\Rightarrow a=0.3\)

\(n_{CuO\left(bđ\right)}=\dfrac{28}{80}=0.35\left(mol\right)\)

\(H\%=\dfrac{0.3}{0.35}\cdot100\%=85.71\%\)

\(V_{H_2}=0.3\cdot22.4=6.72\left(l\right)\)

Cu không phản ứng với dung dịch HCl

\(Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2\\ n_{Zn} = n_{H_2} =\dfrac{2,24}{22,4} = 0,1(mol)\\ m_{Zn} = 0,1.65 = 6,5(gam)\\ m_{Cu} = 9,6 - 6,5 = 3,1(gam)\)

\(CaO + H_2O \to Ca(OH)_2\\ 2Cu + O_2 \xrightarrow{t^o} 2CuO\\ 2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^o} 2FeCl_3\\ 2FeCl_2 + Cl_2 \to 2FeCl_3\\ 2FeCl_3 + Fe \to 3FeCl_2\\ 4P + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_5\\ N_2O_5 + H_2O\to 2HNO_3\\ 4K + O_2 \xrightarrow{t^o} 2K_2O\\ K_2O + H_2O \to 2KOH\\ KOH + CO_2 \to KHCO_3\\ KOH + SO_2 \to KHSO_3\)

PƯ HÓA HỢP  4K + O2 -> 2K2O

 C+O2->CO2

Cu+H20→Cu(OH)2 

Na2O + H2O->2NaOH

4Al+302→Al203

2Al+3Br2-> 2AlBr3

BaO+CO2 ->BaCO3

Cl2+Be->BeCl2

C+CO2     ->2CO

2Cu+O2 ->2CuO

PƯ PHÂN HỦY  2KNO3 --> 2KNO2 + O2

2Fe(OH)3 --> Fe2O3 + 3H2O    

CaCl2   ->Ca+Cl2

CaCO3 -> CaO+CO2

2CH4    ->C2H2+2H2

FeCl2 ->Cl2+Fe

2HgO->2Hg+O2

2KClO3 ->2KCl+3O2

2KMnO4 ->MnO2+O2+K2MnO4

2Al(OH)3    ->Al2O3+3H2O                                                                                                                                                                                                                                      

\(2Na + 2H_2O \to 2NaOH + H_2\\ Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2\\ Mg + H_2SO_4 \to MgSO_4 + H_2\\ Ba + 2H_2O \to Ba(OH)_2 + H_2\\ CuO + H_2 \xrightarrow{t^o} Cu + H_2O\\ FeO + CO \xrightarrow{t^o} Fe + CO_2\\ FeO + C \xrightarrow{t^o} Fe + CO\\ 2Al + Fe_2O_3 \xrightarrow{t^o} Al_2O_3 + 2Fe\\ Mg + 2HCl \to MgCl_2 + H_2\\ Ca + 2H_2O \to Ca(OH)_2 + H_2\)

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

nZn=13/65=0,2 (mol)

nH2SO4=nZnSO4=nH2=0,2 (mol)

a) mH2SO4=0,2.98=19,6 (g)

b) mZnSO4=0,2.161=32,2 (g)

c) VH2=0,2.22,4=4,48 (l)

\(a) Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2\\ n_{H_2} = n_{Fe} = \dfrac{5,6}{56} = 0,1(mol)\\ \Rightarrow V_{H_2} = 0,1.22,4 = 2,24(lít)\\ b) n_{O_2} = \dfrac{6,72}{22,4} = 0,3(mol)\\ 2H_2 + O_2 \xrightarrow{t^o} 2H_2O\\ \dfrac{n_{H_2}}{2} = 0,05 < \dfrac{n_{O_2}}{1} = 0,3 \to O_2\ dư\\ n_{H_2O} = n_{H_2} = 0,1(mol) \Rightarrow m_{H_2O} = 0,1.18 = 1,8(gam)\)

\(Zn+H_2SO_4\rightarrow ZnSO_4+H_2\)

\(FeO+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2O\)

\(Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\)

\(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)

\(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\)

\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)

\(CuSO_4+Fe\rightarrow FeSO_4+Cu\)

CuSO₄ + Fe  →  FeSO4 + Cu↓

nO2=32nKClO3=32⋅0,08=0,12nO2=32nKClO3=32⋅0,08=0,12(mol)

VO

\(a.\)

\(n_{KClO_3}=\dfrac{9.8}{122.5}=0.08\left(mol\right)\)

\(2KClO_3\underrightarrow{t^0}2KCl+3O_2\)

\(0.08.......................0.12\)

\(V_{O_2}=0.12\cdot22.4=2.688\left(l\right)\)

\(b.\)

\(n_{H_2O}=\dfrac{36\cdot1000}{18}=2000\left(mol\right)\)

\(2H_2O\underrightarrow{đp}2H_2+O_2\)

\(2000.............1000\)

\(V_{O_2}=1000\cdot22.4=22400\left(l\right)\)