Giải bài tập trang 37, 38 SGK Hóa học lớp 11: Amoniac và muối amoni

Giải bài tập trang 37, 38 SGK Hóa học lớp 11: Amoniac và muối amoni

Với mong muốn cung cấp đến quý thầy cô cùng các bạn học sinh những tài liệu hay và hữu ích cho bài Amoniac và muối amoni. Chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc kỹ lưỡng để tạo nên tài liệu: . Mời các bạn tham khảo.

Giải bài tập trang 45 SGK Hóa học lớp 11: Axit nitric và muối nitrat

Giải bài tập trang 49, 50 SGK Hóa học lớp 11: Photpho

Tóm tắt kiến thức cơ bản: Amoniac và muối amoni

1. 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. Do đó, NH₃ là phân tử có cực.

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

2. Amoniac là chất khí không màu, mùi khai và sốc, nhẹ hơn không khí.

3. 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 = -92kJ

4. Muối amoni là những chất tinh thể ion, phân tử gồm cation amoni NH₄⁺ và anion gốc axit. Tất cả các muối amoni đều dễ tan trong nước và khi tan điện li hoàn toàn thành các ion. 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 → t⁰ NH₃ + CO₂ + H₂O

NH₄NO₂ →t⁰ N₂ + 2H₂O

Giải bài tập trang 37, 38 SGK Hóa học lớp 11

Bài 1. Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm chứng minh rằng ammoniac tan nhiều trong nước.

Trả lời: 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, ta thấy nước trong chậu phun vào bình thành những tia màu hồng. 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

Bài 2. Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau đây và viết các phương trình hóa học

Biết rằng A là hợp chất của nitơ.

Trả lời: Ta có đáp án như sau:

Chọn A: NH₃; B: NH₄Cl; C: NH₄NO₃; D: N₂

Phương trình hóa học:

Bài 3. 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.

Trả lời

CH₄ + 2H₂O →t⁰,xt CO₂ + 4H₂

CH₄ + 2O₂(kk) →t⁰ CO₂ + 2H₂O nên còn lại N₂

N₂ + 3H₂ ⇔ 2NH₃

Bài 4. 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.

Trả lời: Để phân biệt các dung dịch: NH₃, Na₂SO₄, NH₄Cl, (NH₄)₂SO₄, có thể dùng thuốc thử lần lượt là: Dung dịch BaCl₂, dung dịch NaOH.

Bài 5. 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.

Trả lời: Chọn C: Tăng áp suất và giảm nhiệt độ.

Bài 6. 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?

Trả lời

NH₄NO₂ →t⁰ N₂ + 2H₂O

NH₄NO₃ →t⁰ N₂O + 2H₂O

N có số oxi hóa +3 và +5 trong NO₂^- và NO₃^-: Đóng vai trò chất oxi hóa.

N có số oxi hóa -3 trong NH₄⁺: Đóng vai trò chất khử.

Bài 7. 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 gọn.

Trả lời

a) n(NH₄)₂SO₄ = 0,15.1 = 0,15 mol => nNH⁺ = 0.3 mol

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2NH₃ ↑ + 2H₂O

NH₄⁺ + OH^- → NH₃ ↑ + H₂O
0,3 mol               0,3 mol

Vậy V_NH3 = 0,3.22,4 = 6,72l

b) Thể tích NH₃ thu được (đktc): 6,72 lít.

Bài 8. 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.

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

Trả lời: Do hiệu suất 25 % nên thể tích N₂, H₂ cần gấp 4 lần so với lí thuyết.

Nên đáp án đúng là A