Giải bài 4 trang 143 SGK Hóa học 10. Axit sunfuric đặc có được dùng làm khô những khí ẩm, hãy dẫn ra...
- Bài 5 trang 143 SGK Hóa học 10
Giải bài 5 trang 143 SGK Hóa học 10. Trong các trường hợp nào của axit sunfuric có những tính chất... BÀI TẬP VỀ ÔLEUM Oleum là “Axit bốc khói” Có công thức : H2SO4.nSO2 nên khi tác dụng H2O → [n +1] H2SO4 n H 2SO 4 [n + 1].98 Nên : nOleum = . Khi pha trộn dung dịch thì có thể coi oleum là axit có nồng độ: sau đó 98+ 80n n +1 dùng đường chéo hoặc các kiến thức dung dịch để tính Khi xác định công thức của Oleum cần xác định nH2 SO4 : n SO 3 theo bài tập lập công thức Phần này rất ít thi nên các bạn dùng tham khảo và cố gắng bổ sung cho tư liệu nhé Câu 1: Cho 0,015 mol một loại hợp chất oleum vào nước thu được 200 ml dung dịch X. Để trung hoà 100 ml dung dịch X cần dùng 200 ml dung dịch NaOH 0,15M. Phần trăm về khối lượng của nguyên tố lưu huỳnh trong oleum trên là A. 23,97%. B. 35,95%*. C. 32,65%. D. 37,86%. n Hướng dẫn: nNaOH = 0,03 → H SO = 0,015 → Trong 200ml có 0,03 mol Công thức: nSO3. H2SO4 2 4 0,03 .32 Bảo toàn cho S: [1 + n]0,015 = 0,03 → n = 1 → %S = 0,015 = 0,3595 .178 Câu 2: Hòa tan 3,38g một Oleum vào nước thu được dung dịch A. Để trung hòa A cần 800 ml dung dịch KOH 0,1M . a] Hãy xác định công thức của Oleum b] Cần lấy bao nhiêu gam A hòa tan vào 200g nước để thu được dung dịch H2SO4 10% Hướng dẫn : nKOH = 0,08 → n H 2SO 4 = 0,04 → a = 3,38[n +1] 0,04 →M= = 84,5[n+1] = 98 + 80n → n = 0,08 n +1 3 b] M = 338 → Lấy m gam → mdd = [200 + m] → mt = [200 + m].0,1 → n H 2SO 4 = [ 200+ m ].0,1 → 98 [ 200+ m ].0,1 m = → 11,6m = 200 + m → m = 18,87g 338 98.4 98.4 392 Cách 2: Coi Oleum là dung dịch H2SO4 = = = 116% → Dùng đường chéo 98+ 80.3 338 a= Câu 3: Hoà tan 6,67g Oleum A vào nước thành 200ml dung dịch H2SO4 . Lấy 10 ml dung dịch này trung hoà vừa hết 16 ml dung dịch NaOH 0,5M.. Xác định công thức của A Hướng dẫn : nNaOH = 0,008 → n H M= 2SO 4 \= 0,004 → Trong 200 ml có: 0,08 mol H2SO4 → a = 6,67[n + 1] = 83,375[n +1] = 98 + 80n → n = 4 0,08 0,08 n +1 Câu 4: Có 1 loại oleum X trong đó SO3 chiếm 71% theo khối lượng. Xác định công thức của X Hướng dẫn : CT của oleum là H2SO4.nSO3 → 80n = 0,71 → n = 3 80n + 98 Câu 5: Hãy xác định công thức ôlêum tạo thành khi cho 180g dung dịch H2SO4 98% hấp thụ hết 22,4 l SO3 [đktc]. Tính % khối lượng SO3 trong oleum Hướng dẫn : n H 2SO 4 đầu = 1,8 → m H 2SO 4 = 176,4 → m H 2O = 3,6 → n H 2O = 0,2 → n H 2SO 4 thêm 0,2 → Tổng 2 mol n SO = 1 tham gia 0,2 → còn 0,8 → Tỷ lệ: 0,8 : 2 = 0,4 : 1 → n = 0,4 → H2SO4.0,4SO3 3 0,4.80 → Tính %SO3 = 98+ 0,4.80= 24,6% Câu 6: cho 24,64 lit SO3[đktc] hấp thụ hết vào 90g dd H2SO4 98%, thu được oleum có công thức H2SO4.nSO3 Xác định công thức oleum Hướng dẫn : n H 2SO 4 đầu = 0,9 → m H 2SO 4 = 88,2 → m H 2O = 1,8 → n H 2O = 0,1 → n H 2SO 4 thêm 0,1 → Tổng 1 mol n SO = 1,1 tham gia 0,1 → còn 1 → Tỷ lệ: 1 : 1 → n = 0,5 → H2SO4.SO3 Bài 7: Xác định công thức của oleum A, biết rằng sau khi đem hòa tan 3,38g A vào nước, phải dùng 800ml dung dịch KOH 0,1 M mới trung hòa hết dung dịch tạo thành. - Cần hòa tan bao nhiêu gam oleum A vào 200g H2O để được dung dịch H2SO4 10%? 3 - Cần hòa tan bao nhiêu gam oleum A vào 200g dd H2SO4 98% để được dd H2SO4 80%? Bài 8: Hòa tan m gam SO3 vào 180g dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch H2SO4 32,5%. Giá trị m là bao nhiêu? Bài 9: Một oleum có công thức H2SO4.nSO3. Lấy 3,38g oleum nói trên pha thành 100ml dung dịch X. Để trung hòa 50ml dung dịch X cần dùng 100ml dung dịch NaOH 0,4M. Xác định công thức oleum. Bài 10: Cho 0,015 mol một loại hợp chất oleum vào nước thu được 200 ml dung dịch X. Để trung hòa 100ml dung dịch X cần dùng 200ml dung dịch NaOH 0,15M. Tính phần trăm về khối lượng của nguyên tố lưu huỳnh trong oleum nói trên. Bài 11: Axit H2SO4 100% hấp thụ SO3 tạo ra oleum theo phương trình: H2SO4 + SO3 = H2SO4.nSO3 Hòa tan 6,76g oleum vào nước thành 200ml dung dịch H2SO4. Để trung hòa 10ml dung dịch này cần 16ml dung dịch NaOH 0,5M. a] Tính n b] Tính hàm lượng % của SO3 trong oleum nói trên. c] Cần bao nhiêu gam oleum có hàm lượng SO3 như trên pha vào 100ml dung dịch H2SO4 40%[d= 1,31] để tạo ra oleum có hàm lượng SO3 là 10%. Oleum là gì? được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 10 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo. Câu hỏi: Oleum là gì? Trả lời: Oleum là tên gọi của axit sunfuric được biểu thị theo công thức H2SO4.nSO3 với n được định nghĩa là hàm lượng mol lưu huỳnh trioxit tự do.
1. Oleum là gì?
Axit sunfuric là một cái tên rất quen thuộc trong sản xuất và cả trong phòng thí nghiệm. Đây là một loại axit mạnh, góp mặt trong rất nhiều phản ứng điều chế và có nhiều ứng dụng trong công nghiệp. Các hỗn hợp giữa SO3 với H2O đều gọi là axit sunfuric. Tuy nhiên, tuỳ vào tỷ lệ khác nhau mà axit sunfuric có những tên gọi khác nhau. Nếu tỷ lệ này SO3/H2O < 1 được gọi là dung dịch axit sunfuric, nếu tỷ lệ SO3/H2O cao hơn được gọi là Oleum. - Tên gọi khác: axit Nordhausen, axit sunfuric bốc khói. Hỗn hợp giữa SO3 với H2O đều gọi là axit sunfuric. Nếu tỷ lệ này SO3/H2O < 1 được gọi là dung dịch axit sunfuric, nếu tỷ lệ SO3/H2O > 1 được gọi là oleum. Nồng độ của Oleum hoặc được biểu diễn theo % của SO3 [gọi là % oleum]. Các nồng độ chủ yếu thường gặp của Oleum là 40% oleum [109% H2SO4] và 65% oleum [114,6% H2SO4].
2. Phương pháp sản xuất Oleum
Oleum được sản xuất trong quá trình tiếp xúc, trong đó lưu huỳnh bị oxy hóa thành lưu huỳnh trioxide và được hòa tan trong axit sunfuric đậm đặc. SO3 có thể tan trong H2SO4 theo tỷ lệ nhất định và tạo ra Oleum [H2SO4.nSO3], nó xuất hiện nhiều nhất trong giai đoạn sau: SO3 +H2O → H2SO4. Oleum có thể tác dụng với nước sinh ra H2SO4 đặc nóng theo phương trình: H2SO4.nSO3 + H2O → H2SO4.
3. Ứng dụng của Oleum
Tuy tên gọi của Oleum có vẻ còn xa lạ nhưng trong thực tế nó có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và sản xuất mà có lẽ bạn chưa biết: - Oleum là thành phần giúp điều chế H2SO4 :Oleum là một chất trung gian quan trọng trong sản xuất axit sunfuric do khả năng hydrat hóa cao. Khi SO3 được thêm vào nước sẽ tạo thành một màn mỏng là axit sulfuric nhưng khó xác định. Thay vào đó, SO3 được thêm vào axit sunfuric đậm đặc dễ dàng hòa tan, tạo thành quầng sau đó được pha loãng với nước để tạo ra H2SO4 đậm đặc bổ sung. - Có vai trò quan trọng trong nghiên cứu: Oleum là một thuốc thử có tính ăn mòn cao vì vậy nó được sử dụng trong một số trường hợp để nghiên cứu hóa học hữu cơ. Nó được dùng làm thuốc thử trong quá trình nitrat hóa thứ cấp của nitrobenzene giúp đưa nhóm nitro thứ hai vào vòng. - Thành phần giúp sản xuất thuốc nổ: Oleum được sử dụng trong sản xuất nhiều chất nổ với ngoại lệ đáng chú ý là nitrocellulose. Để sản xuất thuốc nổ cần hỗn hợp khan có chứa axit nitric và axit sunfuric. Nhưng vì hỗn hợp axit nitric thông thường trong axit sunfuric chứa một lượng nước đáng kể và không phù hợp với các quá trình như những quá trình xảy ra trong quá trình sản xuất trinitrotoluene. - Trong công nghiệp, các hỗn hợp nitrat mạnh như Axit nitric [bốc khói rất nguy hiểm khi xử lý và vận chuyển, vì nó cực kỳ ăn mòn và dễ bay hơi] được điều chế bằng cách trộn ole với axit nitric thương mại thông thường để lưu huỳnh tự do trong lưu huỳnh tiêu thụ nước. - Ứng dụng của Oleum trong đời sống + Làm chất trung gian trong vận chuyển các chất khác + Oleum là chất rất hữu ích giúp vận chuyển các hợp chất axit sunfuric trong các toa xe lửa, giữa các nhà máy lọc dầu và vận chuyển đến tay người tiêu dùng. + Ngoài ra, oleum ít ăn mòn kim loại hơn H2SO4 vì không có nước tự do để tấn công các bề mặt. Do đó, H2SO4 đôi khi được cô đặc thành Oleum cho các đường ống trong nhà máy và sau đó được pha loãng trở lại thành axit để sử dụng trong các phản ứng công nghiệp.
4. Sự khác biệt giữa Oleum và H2SO4
Oleum là “axit sunfuric bốc khói” có lưu huỳnh trioxit trong các chế phẩm khác nhau trong axit sunfuric. Nếu tỷ lệ này SO3/H2O < 1 được gọi là dung dịch axit sunfuric, nếu tỷ lệ SO3/H2O cao hơn được gọi là Oleum. Hơn nữa, khối lượng mol của hợp chất này thay đổi theo các thành phần khác nhau của lưu huỳnh trioxit. Axit sunfuric là một axit khoáng. Công thức hóa học của hợp chất này là H2SO4. Ngoài ra, khối lượng mol của nó là 98,07 g / mol. Đây là sự khác biệt chính giữa oleum và axit sulfuric. -------- Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn nội dung bài Oleum là gì? Để có kết quả học tập tốt và hiệu quả hơn, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Hóa học 10, Chuyên đề Vật Lý 10, Chuyên đề Hóa học 10, Giải bài tập Toán 10. Tài liệu học tập lớp 10 mà VnDoc tổng hợp biên soạn và đăng tải.