Phản ứng CO2 + KOH → K2CO3 + H2O

Phương trình phản ứng CO₂ tác dụng KOH

CO₂ + 2KOH → K₂CO₃ + H₂O

Điều kiện phản ứng CO2 + KOH → K2CO3 + H2O

Phản ứng CO2 + KOH → K2CO3 + H2O là một phản ứng trao đổi cation. Để phản ứng diễn ra, cần phải duy trì một số điều kiện như:

Phải sử dụng dung dịch KOH ở nồng độ phù hợp để tăng tốc độ phản ứng.
Phải giữ cho nhiệt độ phản ứng ở mức tối thiểu để tăng khả năng phản ứng xảy ra.
Phải giữ cho áp suất phản ứng ở mức tối thiểu để tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng xảy ra.

phản ứng co2 koh → k2co3 h2o cơ chế và ứng dụng của phản ứng

Bài toán CO₂ dẫn vào dung dịch KOH

Khi cho CO₂ (hoặc SO₂) tác dụng với dung dịch KOH, đều xảy ra 3 khả năng tạo muối:

CO₂ + 2KOH → K₂CO₃ + H₂O
CO₂ + KOH → KHCO₃
Sơ đồ:
- Đặt T = nKOH/nCO₂
- Nếu T = 2: chỉ tạo muối K₂CO₃
- Nếu T = 1: chỉ tạo muối KHCO₃
- Nếu 1 < T < 2: tạo cả muối KHCO₃ và K₂CO₃
- Những bài toán không thể tính T, cần dựa vào những dữ kiện phụ để tìm ra khả năng tạo muối.

Xem Thêm: Phản ứng Al(OH)3 + HCl → AlCl3 + H2O: Công thức, cách thức và ứng dụng

Cơ chế phản ứng CO2 + KOH → K2CO3 + H2O

Trong phản ứng này, khí CO2 (carbon dioxide) tác dụng với dung dịch KOH (potassium hydroxide), tạo thành muối K2CO3 (potassium carbonate) và nước H2O (water). Quá trình này được mô tả bằng phương trình hóa học sau:

CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O

Phản ứng này là một ví dụ về phản ứng trao đổi, trong đó hai chất reagant trao đổi một phần của nhóm chức hoặc nguyên tử để tạo thành sản phẩm mới. Để phản ứng này diễn ra hiệu quả, cần phải duy trì điều kiện nhiệt độ và áp suất phù hợp.

Ứng dụng của phản ứng CO2 + KOH → K2CO3 + H2O

Phản ứng CO2 + KOH → K2CO3 + H2O có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau:

Trong sản xuất xà phòng, phản ứng này được sử dụng để sản xuất kali cacbonat (K2CO3), một thành phần chính của xà phòng.
Trong sản xuất thuốc nhuộm và chất tẩy, K2CO3 được sử dụng để tạo ra các sản phẩm có tính kiềm cao.
Trong công nghiệp dệt may và làm giấy, K2CO3 được sử dụng để tăng độ pH và làm mềm nước.
Phản ứng CO2 + KOH → K2CO3 + H2O cũng được sử dụng trong các quá trình hấp phụ CO2 để giảm lượng khí thải ra môi trường.

Phương trình phản ứng hóa học:

Cho quì tím:

Dung dịch NaOH làm quì tím chuyển sang màu xanh, dung dịch H2SO4 làm quì tím chuyển sang màu đỏ.

Xem Thêm: Phản ứng C2H4 + Br2 → C2H4Br2? Cơ chế phản ứng và ứng dụng

Phản ứng với dung dịch H2SO4:

Xuất hiện kết tủa trắng là Ba(OH)2

Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + H2O

Không hiện tượng là NaCl và Na2SO4

Phản ứng với dung dịch Ba(OH)2:

Cho dung dịch Ba(OH)2 vừa nhận biết đc vào 2 mẫu còn lại:

Xuất hiện kết tủa trắng là Na2SO4

Na2SO4 + Ba(OH)2 → NaOH + BaSO4

Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1.

Cho 3,36 lít khí CO2 tác dụng với 200 ml dung dịch KOH 1M. Xác định sản phẩm thu được sau khi kết thúc phản ứng.
A. K2CO3
B. KHCO3
C. K2CO3 và KHCO3
D. Không tạo ra sản phẩm
Đáp án C

nCO2 = 3,36/22,4 = 0,15 mol
nKOH = 0,2 mol
Xét tỉ lệ T = nKOH/nCO2 = 0,2/0,15 = 1,3
1 < 1,3 < 2 : tạo cả muối KHCO3 và K2CO3

Câu 2.

Cho 2,24 lít khí CO2 tác dụng với 100 ml dung dịch KOH 1M. Xác định sản phẩm thu được sau khi kết thúc phản ứng thu được m gam muối. Tính khối lượng muối thu được.
A. 10 gam
B. 12 gam
C. 20 gam
D. 15 gam
Đáp án A

nCO2 = 2,24/22,4 = 0,1 mol
nKOH = 0,1 mol
Xét tỉ lệ T = nKOH/nCO2 = 0,1/0,1 = 1
Nếu T = 1 : chỉ tạo muối KHCO3
CO2 + KOH → KHCO3 (2)
nKHCO3 = nCO2 = 0,1 mol => mKHCO3 = 0,1.100 = 10 gam

Câu 3.

Để nhận biết 2 khí CO2 và O2 người ta sử dụng hóa chất nào sau đây?
A. dung dịch nước vôi trong
B. quỳ tím
C. dung dịch NaNO3
D. Nước
Đáp án A

Câu 4.

Cặp chất nào có thể tồn tại trong cùng 1 dung dịch?

A. NaCl; AgNO3

B. Ba(NO3)2, H2SO4

Xem Thêm: NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

C. KOH; CuCl2

D. NaCl; HCl

Đáp án: D

Câu 5.

Dãy chỉ gồm các oxit axit là:

A. CO, CO2, MnO2, Al2O3, P2O5

B. CO2, SO2, NO2, SO3, P2O5

C. FeO, Mn2O7, SiO2, CaO, Fe2O3

D. K2O, CaO, H2O, H2O2, ZnO

Đáp án: B

Lựa chọn B là dãy chỉ gồm các oxit axit, vì các chất trong dãy đều là oxit của các axit (CO2 – oxit của axit cacbonic; SO2, SO3 – oxit của axit sunfuric; NO2 – oxit của axit nitric; P2O5 – oxit của axit photphoric).