Hướng dẫn giải Bài 8. Amoniac và muối amoni sgk Hóa Học 11. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 37 38 sgk Hóa Học 11 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết và bài tập, đi kèm công thức, phương trình hóa học, chuyên đề… có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn hóa học 11, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

Bạn đang xem: Bài tập hóa trang 37 lớp 11


LÍ THUYẾT

1. Cấu tạo

Phân tử NH3 có cấu tạo hình chóp, với nguyên tử nitơ ở đỉnh, đáy là một tam giác mà đỉnh là ba nguyên tử hiđro.

Ba liên kết N-H đều là liên kết cộng hóa trị có cực, các cặp electron chung đều lệch về phía nguyên tử nitơ ⇒ NH3 là phân tử có cực.

2. Tính chất vật lí

Amoniac là chất khí không màu, mùi khai và sốc, nhẹ hơn không khí; tan tốt trong nước

3. Tính chất hóa học

– Tính bazo yếu: Do có cặp electron tự do nên NH3 dễ nhận H+, thể hiện tính bazơ yếu(tác dụng với nước tạo dung dịch làm quỳ tím hóa xanh, tác dụng với axit, tác dụng với dung dịch muối).

+ Tác dụng với nước:

NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH–


+ Tác dụng với dung dịch muối:

AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl

Lưu ý: Al(OH)3 không tan được trong dung dịch NH3

+ Tác dụng với axit tạo muối amoni:

NH3 + HCl → NH4Cl (amoni clorua)

– Tính khử: Nitơ trong NH3 có mức oxi hóa thấp nhất (-3) nên NH3 thể hiện tính khử mạnh như tác dụng với oxi, clo và một số oxit kim loại.

+ Tác dụng với oxi:

4NH3 + 3O2 .\(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2N2 + 6H2O


– Nếu có Pt là xúc tác, ta thu được khí NO.

4NH3 + 5O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}},\,\,xt}\) 4NO + 6H2O

+ Tác dụng với clo:

2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl

⇒ NH3 kết hợp ngay với HCl vừa sinh ra tạo “ khói trắng” NH4Cl

+ Tác dụng với oxit kim loại:


2NH3 + 3CuO \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 3Cu + N2­ + 3H2O

4. Điều chế

– Trong phòng thí nghiệm: NH3 được điều chế bằng cách cho muối amniac tác dụng với chất kiềm khi đun nóng nhẹ. Để điều chế nhanh một lượng nhỏ khí ammoniac người ta thường đun nóng dung dịch ammoniac đặc.

– Trong công nghiệp: Amoniac được tổng hợp từ khí N2 và khí H2 theo phản ứng:

N2 (k) + 3H2(k) ⇔ 2NH3 (k); ∆H = -92 kJ

5. Muối amoni


Muối amoni là những chất tinh thể ion, phân tử gồm cation amoni NH4+ và anion gốc axit.

– Tính chất vật lí: Tất cả các muối amoni đều dễ tan trong nước và khi tan điện li hoàn toàn thành các ion.

– Tính chất hóa học: Muối amoni phản ứng được với dung dịch kiềm, phản ứng nhiệt phân, với muối amoni mà anion gốc axit có tính oxi hóa mạnh như muối của axit nitro, axit nitric, nhiệt phân cho N2, N2O.

Ví dụ:

NH4HCO3 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) NH3 + CO2 + H2O

NH4NO2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) N2 + 2H2O


BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 37 38 sgk Hóa Học 11 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải các bài tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài 1 trang 37 hóa 11

Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm chứng minh rằng ammoniac tan nhiều trong nước.

Bài giải:

– Mô tả: Nạp đầy khí NH3 vào bình thủy tinh trong suốt, đậy bình bằng ống cao su có ống thủy tinh vuốt nhọn xuyên qua. Nhúng dần ống thủy tinh vào một chậu thủy tinh chứa nước có pha vài giọt dung dịch phenolphtalein.

– Hiện tượng: Ta thấy nước trong chậu phun vào bình thành những tia màu hồng.

– Giải thích: Đó là do khí NH3 tan nhiều trong nước làm giảm áp suất trong bình và nước bị hút vào bình. Tia nước có màu hồng chứng tỏ dung dịch có tính bazơ.

2. Giải bài 2 trang 37 hóa 11

Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau đây và viết các phương trình hóa học:

Khí A \(\xrightarrow<(1)>{+H_{2}O}\) Dung dịch A \(\xrightarrow<(2)>{+HCl}\) B \(\xrightarrow<(3)>{+NaOH}\) Khí A \(\xrightarrow<(4)>{+HNO_{3}}\) C \(\xrightarrow<(5)>{t^{0}}\) D + H2O

Biết rằng A là hợp chất của nitơ.

Bài giải:

A là một hợp chất nitơ. Khí A là khí NH3 ⇒ B: NH4Cl; C: NH4NO3; D: N2O

Các phương trình hóa học:

(1) $NH_3 + H_2O \leftrightarrows NH_4^+ + OH^-$

(2) $NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl$

(3) $NH_4Cl + NaOH \rightarrow NaCl + NH_3 \uparrow + H_2O$

(4) $NH_3 + HNO_3 \rightarrow NH_4NO_3$

(5) $NH_4NO_3 \xrightarrow<>{t^0} N_2O + 2H_2O$

3. Giải bài 3 trang 37 hóa 11

Hiện nay, để sản xuất ammoniac, người ta điều chế nitơ và hiđro bằng cách chuyển hóa có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí metan (thành phần chính của khí thiên nhiên). Phản ứng giữa khí metan và hơi nước tạo ra hiđro và cacbon đioxit. Để loại khí oxi và thu khí nitơ, người ta đốt khí metan trong một thiết bị kín chứa không khí.

Hãy viết các phương trình hóa học của phản ứng điều chế hiđro, loại khí oxi và tổng hợp khí ammoniac.

Bài giải:

– Phương trình phản ứng điều chế hiđro

$CH_4 + 2H_2O \xrightarrow<>{t^0,xt} 4H_2 + CO_2$

– Phương trình phản ứng loại khí oxi:

$CH_4 + 2O_2 \xrightarrow<>{t^0} CO_2 + 2H_2O$ (O2 cháy hết còn lại N2)

– Phương trình phản ứng tống hợp amoniac:

$N_2 + 3H_2 \xrightarrow<>{t^0,p,xt} 2NH_3$

4. Giải bài 4 trang 38 hóa 11

Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch: NH3, Na2SO4, NH4Cl, (NH4)2SO4. Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã dùng.

Bài giải:

Phân biệt các dung dịch: NH3, Na2SO4, NH4Cl, (NH4)2SO4.

*

Hoặc:

Trước tiên mỗi dung dịch lấy ra một mẫu thử.

Dung dịch nào tạo khí NH3 bay ra. khi tác dụng với NaOH đó là dung dịch NH4Cl và dung dịch (NH4)2SO4.

$NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3 \uparrow +H_2O$

Sau đó dùng dung dịch BaCl2 nhận ra (NH4)2SO4 vì có kết tủa trắng .

$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$

Muối amoni kia là NH4Cl.

Dung dịch NH3 được nhận ra nhờ phenolphtalein chuyển sang tím hồng.

Chất còn lại chính là dung dịch Na2SO4.

Hoặc:

Cho quỳ tím vào từng ống: ống màu xanh là dung dịch NH3; hai ống có màu hồng là NH4Cl và (NH4)2SO4; ống không có hiện tượng gì là Na2SO4.

Cho Ba(OH)2 vào hai ống làm hồng quỳ tím. Nếu thấy ống nào có khí bay ra mùi khai là NH4Cl, ống vừa có khí bay ra mùi khai vừa có kết tủa là (NH4)2SO4.

(NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2NH3 ↑ + 2H2O

2NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2NH3 + 2H2O

5. Giải bài 5 trang 38 hóa 11


Muốn cho cân bằng của phản ứng tổng hợp amoniac chuyển dịch sang phải, cần phải đồng thời :

A. tăng áp suất và tăng nhiệt độ.

B. giảm áp suất và giảm nhiệt độ.

C. tăng áp suất và giảm nhiệt độ.

D. giảm áp suất và tăng nhiệt độ.

Bài giải:

Phản ứng điều chế NH3:

*

Vậy để cân bằng chuyển dịch sang phải tức là chuyển dịch theo chiều thuận thì ta cần:

– Làm cho cân bằng chuyển dịch theo chiều tỏa nhiệt ⇒ giảm nhiệt độ vì phản ứng này là phản ứng tỏa nhiệt.

– Làm cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol phân tử khí ⇒ tăng áp suất vì sau phản ứng số mol khí giảm.

⇒ Đáp án: C.

6. Giải bài 6 trang 38 hóa 11

Trong phản ứng nhiệt phân các muối NH4NO2 và NH4NO3, số oxi hóa của nitơ biến đổi như thế nào ? Nguyên tử nitơ trong ion nào của muối đóng vai trò chất khử và nguyên tử nitơ trong ion nào của muối đóng vai trò chất oxi hóa ?

Bài giải:

*

Trong hai phản ứng trên, số oxi hóa của nitơ trong mỗi phản ứng đều thay đổi. Trong mỗi phân tử muối, một nguyên tử nitơ có số oxi hóa tăng, một nguyên tử có số oxi hóa giảm, đây là phản ứng oxi hóa khử nội phân tử.

Ở cả hai phản ứng nitơ nguyên tử trong ion \(NH_4^ + \)đều là chất khử (chất cho e) nitơ từ số oxi hóa -3 tăng lên 0 ở phản ứng (1) và lên +1 ở phản ứng (2). Nguyên tử nitơ trong ion \(NO_2^ – \) và \(NO_3^ – \) là chất oxi hóa (chất nhận e). ở phản ứng (1) số oxi hóa của N từ +3 (trong \(NO_2^ – \)) xuống 0 và ở phản ứng (2) số oxi hóa của nitơ từ +5 (trong \(NO_3^ – \)) xuống +1.

7. Giải bài 7 trang 38 hóa 11

Cho dung dịch NaOH dư vào 150,0 ml dung dịch (NH4)2SO4 1,00 M, đun nóng nhẹ.

a) Viết phương trình hóa học ở dạng phân tử và dạng ion rút gọn.

b) Tính thể tích khí (đktc) thu được.

Bài giải:

a) Phương trình hóa học dạng phân tử:

\(2NaOH + {(N{H_4})_2}S{O_4} \to N{a_2}S{O_4} + 2N{H_3} + 2{H_2}O\)

Phương trình hóa học dạng ion thu gọn:

\(O{H^ – } + NH_4^ + \to N{H_3} + {H_2}O\)

b) Ta có:

\({n_{{{(N{H_4})}_2}S{O_4}}} = 0,15.1 = 0,15\,\,mol\)

Theo PTHH: \({n_{N{H_3}}} = 2{n_{{{(N{H_4})}_2}S{O_4}}} = 2.0,15 = 0,3\,\,mol\)

\( \to {V_{N{H_3}}} = 0,3.22,4 = 6,72\) lít

8. Giải bài 8 trang 38 hóa 11

Phải dùng bao nhiêu lít khí nitơ và bao nhiêu lít khí hiđro để điều chế 17,0 gam NH3 ? Biết rằng hiệu suất chuyển hóa thành amoniac là 25,0 %. Các thể tích khí được đo ở đktc.

Xem thêm: Ngày Mùng 1 Tháng 6 Là Ngày Gì, Có Ý Nghĩa Gì? Ngày 1 Tháng 6 Là Thứ Mấy?

A. 44,8 lít N2 và 134,4 lít H2

B. 22,4 lít N2 và 134,4 lít H2

C. 22,4 lít N2 và 67,2 lít H2

D. 44,8 lít N2 và 67,2 lít H2

Bài giải:

Phương trình hóa học:

\({N_2} + 3{H_2}\xrightarrow{{xt,{t^0},p}}2N{H_3}\)

\({n_{N{H_3}}} = \frac{{17}}{{17}} = 1\,\,mol\)

Theo phương trình hóa học:

\({n_{{N_2}}} = \frac{1}{2}{n_{N{H_3}}} = \frac{1}{2}.1 = 0,5\,\,mol\)

\({n_{{H_2}}} = \frac{3}{2}{n_{N{H_3}}} = \frac{3}{2}.1 = 1,5\,\,mol\)

Do hiệu suất phản ứng là 25%:

\({n_{{N_2}(tt)}} = 0,5.\frac{{100}}{{25}} = 2\,\,mol \to {V_{{N_2}(tt)}} = 2.22,4 = 44,8\) lít

\({n_{{H_2}(tt)}} = 1,5.\frac{{100}}{{25}} = 6\,\,mol \to {V_{{H_2}}} = 6.22,4 = 134,4\) lít

⇒ Đáp án: A.

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 37 38 sgk Hóa Học 11 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn hóa học 11 tốt nhất!