Phản ứng NH3 + HCl → NH4Cl Công thức, cách thực hiện và ứng dụng

Phản ứng hóa học giữa NH3 và HCl tạo ra NH4Cl là một trong những phản ứng quan trọng trong hóa học. Đây là phản ứng trung hòa axit-bazo và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón, thuốc nhuộm và chất tẩy rửa.

Công thức phản ứng

Phản ứng giữa NH3 và HCl có công thức như sau: NH3 + HCl → NH4Cl

Trong đó, NH3 là công thức hóa học của amoniac và HCl là công thức hóa học của axit clohidric. Khi hai chất này phản ứng với nhau, sản phẩm tạo ra là muối amoni clorua (NH4Cl).

Điều kiện phản ứng

Nhiệt độ phòng

Hiện tượng

Khi đặt hai bình mở nút đựng dung dịch HCl đặc và dung dịch NH3 ở gần nhau, sẽ xuất hiện khói màu trắng. Do HCl và NH3 là những hợp chất dễ bay hơi, chúng đã hóa hợp với nhau tạo thành tinh thể muối NH4Cl, tạo ra hiện tượng khói trắng.

Cách thực hiện phản ứng

Để thực hiện phản ứng giữa NH3 và HCl, bạn cần phải có hai chất này trong dạng khí. Các bước thực hiện phản ứng như sau:

1. Đưa NH3 và HCl vào trong một tủ hút chân không để làm khô.
2. Dẫn NH3 và HCl đến ống nghiệm để phản ứng.
3. Đun nóng ống nghiệm trong khoảng thời gian và nhiệt độ nhất định.
4. Thu nhận sản phẩm phản ứng, đóng gói và sử dụng.

Cách thực hiện phản ứng này cần được thực hiện trong một môi trường an toàn và có sự hướng dẫn của các chuyên gia.

Ứng dụng của phản ứng NH3 + HCl → NH4Cl

Phản ứng giữa NH3 và HCl được sử dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón, thuốc nhuộm và chất tẩy rửa. Nó cũng được sử dụng trong một số ứng dụng y tế, chẳng hạn như trong sản xuất một số thuốc kháng sinh.

Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1.

Thực hiện thí nghiệm cho dung dịch NH3 vào dung dịch HCl đặc sau phản ứng có hiện tượng:
A. Thu được dung dịch trong suốt
B. Xuất hiện kết tủa trắng
C. Xuất hiện khói trắng
D. Xuất hiện khí có mùi khai
Đáp án: C

Câu 2.

Khi dẫn khí NH3 vào bình chứa dung dịch HCl đặc thì phản ứng tạo ra khói trắng. Hợp chất tạo thành có công thức là:
A. N2
B. NH3
C. NH4Cl
D. HCl
Đáp án: C

Câu 3.

Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu nhưng khi chúng ta vào trong phòng thí nghiệm lại quan sát thấy lọ Axit nitric đặc có màu nâu vàng hoặc nâu là do:

• A. Axit nitric oxi hóa bụi bẩn trong không khí tạo hợp chất có màu
• B. Axit nitric tự oxi hóa thành hợp chất có màu
• C. Axit nitric bị phân hủy 1 ít tạo NO2 tan lại trong HNO3 lỏng
• D. Axit nitric hút nước mạnh tạo dung dịch có màu.

Câu 4.

Hòa tan 25,6 gam bột Cu trong 400 ml dung dịch hỗn hợp KNO3 0,5M và H2SO4 1M. Thể tích khí NO (sản phẩm khử duy nhất) thoát ra ở đktc là:

• A. 2,24 lít.
• B. 2,99 lít.
• C. 4,48 lít.
• D. 11,2 lít.

Câu 5.

Điều chế NH3 từ hỗn hợp gồm N2 và H2 (tỉ lệ mol 1: 3). Tỉ khối hỗn hợp trước so với hỗn hợp sau phản ứng là 0,6. Hiệu suất phản ứng là:

• A. 65%.
• B. 60%.
• C. 80%.
• D. 70%.

Phương trình phản ứng:

N2 + 3H2 ⇔ 2NH3

Ban đầu: 1 mol N2, 3 mol H2

Tìm hiệu suất phản ứng

Để điều chế NH3 từ hỗn hợp N2 và H2, ta cần phản ứng N2 và H2 với nhau theo phương trình:

N2 + 3H2 ⇔ 2NH3

Ban đầu, hỗn hợp gồm 1 mol N2 và 3 mol H2, tỉ lệ mol là 1:3. Sau phản ứng, số mol hỗn hợp giảm và chuyển thành NH3.

Tỷ khối hỗn hợp trước và sau phản ứng là 0,6, suy ra:

Tổng số mol hỗn hợp trước phản ứng là:

1 + 3 = 4 (mol)

Tổng số mol hỗn hợp sau phản ứng là:

2a + a + 3a = 4a

Tỷ khối hỗn hợp trước và sau phản ứng là:

V1/V2 = (m1/M1)/(m2/M2) = (4/28)/(4a/17) = 0,6

Suy ra:

a = 0,5714

Hiệu suất phản ứng là:

2a/(1) x 100% = 114,3% > 100%

Do hiệu suất phản ứng vượt quá 100%, nên đáp án là:

Đáp án: Không có trong các phương án (không thể vượt quá 100%)

Nguồn tham khảo: https://vi.wikipedia.org/wiki/Amoni_chloride