Công thức phản ứng SO2 + Cl2 + H2O → HCl + H2SO4
Phản ứng SO2 + Cl2 + H2O → HCl + H2SO4 là một phản ứng oxi-hoá khử trong đó khí Clo (Cl2) được oxi hóa thành axit Clohydric (HCl) và khí lưu huỳnh Dioxit (SO2) được khử thành axit sulfuric (H2SO4).
Công thức chính xác của phản ứng:
SO2 + Cl2 + 2H2O → H2SO4 + 2HCl
Điều kiện phản ứng xảy ra phản ứng SO2 Cl2:
Nhiệt độ thường
Hiện tượng sau phản ứng SO2 Cl2:
Nước Clo từ từ mất màu vàng nhạt
Tính chất hóa học của SO2:
Là chất khí không màu, nặng hơn không khí, mùi hắc, độc, tan và tác dụng được với nước.
Cơ chế phản ứng SO2 + Cl2 + H2O → HCl + H2SO4
Cơ chế phản ứng SO2 + Cl2 + H2O → HCl + H2SO4 là quá trình phân hủy với sự tương tác giữa các phân tử SO2, Cl2 và H2O. Khí Cl2 tác dụng với nước để tạo thành axit Clohydric và oxit Clo:
Cl2 + H2O → HCl + HOCl
Oxit Clo tiếp tục phản ứng với SO2 để tạo thành SO3 và axit Clohydric:
SO2 + HOCl → HCl + SO3
Axit Clohydric sau đó phản ứng với SO3 để tạo ra H2SO4:
HCl + SO3 → H2SO4
Ứng dụng của phản ứng SO2 + Cl2 + H2O → HCl + H2SO4
Phản ứng SO2 + Cl2 + H2O → HCl + H2SO4 được sử dụng trong sản xuất axit sulfuric. Axit sulfuric là một hợp chất hóa học quan trọng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm sản xuất phân bón, thuốc nhuộm và pin. Nó cũng được sử dụng để sản xuất acid muriatic, acid nitric và nhiều hợp chất hữu cơ khác.
Bài tập vận dụng liên quan:
Các phản ứng tác dụng của SO2:
SO2 là oxit axit và có thể tham gia nhiều phản ứng tác dụng khác nhau, trong đó bao gồm:
a) Phản ứng tác dụng với nước
Lưu huỳnh đioxit tác dụng với nước theo phản ứng cân bằng sau: SO2 + H2O ⇋ H2SO3.
b) Phản ứng tác dụng với dung dịch bazơ
Lưu huỳnh đioxit tác dụng với dung dịch bazơ để tạo thành hai loại muối sunfit và hiđrosunfit, phản ứng có thể diễn ra theo các phương trình sau:
- SO2 + NaOH → NaHSO3
- SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
c) Phản ứng tác dụng với oxit bazơ
Lưu huỳnh đioxit tác dụng với oxit bazơ để tạo thành muối: SO2 + CaO → CaSO3.
d) Phản ứng oxi hóa
Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa trong phản ứng SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O.
e) Phản ứng khử
Lưu huỳnh đioxit là chất khử trong các phản ứng:
- 2SO2 + O2 ⇋ 2SO3 (với V2O5, 4500C)
- Cl2 + SO2 + 2H2O → H2SO4 + 2HCl
- 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4
- SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr
Để áp dụng kiến thức trên, ta có bài tập vận dụng:
Bài tập hóa học: Tính khối lượng muối thu được
Cho 4,48 lít khí SO2 (đktc) tác dụng với 300ml dd NaOH 1M. Tính khối lượng muối thu được?
Đáp án: A. 18,9 gam
Giải thích:
- nSO2 = 4,48/22,4 = 0,3 (mol)
- nNaOH = 300*1/1000 = 0,3 (mol)
Phương trình phản ứng: 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
Theo phương trình phản ứng: nNaOH = 2nSO2 → NaOH hết, SO2 dư. Lượng muối tính theo NaOH. nNa2SO3 = nNaOH/2 = 0,15 (mol). =>mNa2SO3 = 0,15 x 126 = 18,9 (g)
Nguồn tham khảo: https://vi.wikipedia.org/wiki/Sulfuryl_chloride