Tính chất hóa học của Hidro và ứng dụng của Hidro trong đời sống – Đại Học Kinh Doanh & Công Nghệ Hà Nội

Tính chất hóa học của Hiđro và ứng dụng của nó trong đời sống

Hiđro là một nguyên tố khá phổ biến trong tự nhiên nói chung cũng như trong hóa học nói riêng. Trong bài này Trường ĐH KD & CN Hà Nội Tôi sẽ trả lời một số câu hỏi liên quan đến Tính chất hóa học của hydro cũng như những ứng dụng vô cùng quan trọng của nguyên tố này.

Tính chất hóa học của hydro

Sau đây là những tính chất hóa học nổi bật nhất của nguyên tố hiđro. Các tính chất đặc trưng và có tính ứng dụng cao trong hóa học cũng như trong thực tế

Hydro phản ứng với oxy

Thí nghiệm đưa ngọn lửa chỉ chứa khí H2 vào bình đựng khí oxi, ta thu được các nhận xét sau:

Hydro tiếp xúc với Oxy ở nhiệt độ cao tiếp tục cháy mạnh hơn và trên thành bình có những giọt nước nhỏ li ti. Đốt Hydro trong không khí cũng tạo ra những giọt nước tương tự.

Phương trình hóa học: 2H2 + O2 —–to—> 2H2O

Bình luận:

• Hydro phản ứng với oxy ở nhiệt độ cao
• Hỗn hợp khí oxi và khí hiđro là hỗn hợp nổ
• Theo bằng chứng, hỗn hợp này sẽ gây ra vụ nổ lớn nhất nếu được trộn theo tỷ lệ 2: 1.

Hydro phản ứng với Oxit đồng (CuO)

Thí nghiệm: Cho khí hiđro nguyên chất đi qua bột oxit Cu (CuO) rồi nung đến nhiệt độ trên 400 độ C, ta có các nhận xét sau:

• Ở nhiệt độ thường không xảy ra phản ứng hóa học
• Đun nóng đến khoảng 400 độ C CuO màu đen chuyển sang màu đỏ gạch của Cu

Phương trình phản ứng: H2 (k) + CuO (r) —–to–> H2O (h) + Cu (r)

Tính chất chiết: Khí hiđro đã lấy oxi trong các hợp chất oxit của Cu, CuO. Do đó ta nói rằng Hydro có tính khử.

Kết luận chung:
Sau hai thí nghiệm trên, ta có thể kết luận rằng khí Hiđro không chỉ kết hợp được với oxi đơn thuần mà còn có thể kết hợp với oxi trong một số oxit kim loại và cho phản ứng tỏa nhiều nhiệt. Vì vậy, tính khử là một trong những tính chất hóa học của hiđro và được coi là một tính chất khá quan trọng.

Ứng dụng của Hydro trong thực tế

Một số tính chất ứng dụng phổ biến của khí Hiro là:

• Dùng trong động cơ tên lửa, làm nhiên liệu thay cho các loại nhiên liệu như xăng, dầu. Do tính chất đốt cháy sinh ra nhiều nhiệt hơn nên thường được thay thế bằng các vật liệu khác
• Dùng làm đèn oxy để hàn, cắt kim loại (Hydro phản ứng với oxy tỏa ra nhiệt lượng lớn)
• Nó là một nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất các hợp chất hữu cơ cũng như axit và amoniac
• Điều chế kim loại bằng khả năng khử hợp chất oxit
• Hiđro là chất khí nhẹ nhất nên thường được dùng để vận hành khinh khí cầu, sản xuất bóng bay ..

✓ Học sinh nên ghi nhớ bài hát hóa trị.

Bài tập liên quan đến khí hiđro

Câu 1: Chất nào sau đây dùng để điều chế khí hiđro:

A. HỌ2Ô; HCl; H2VÌ THẾ4

B. HNO3; H3PO4; NaHCO3

C. CaCO3; Ca (HCO3)2; KClO3

D. NHỎ4Cl; KMnO4; KNO3

Câu trả lời:

Câu trả lời là A:

• Điện phân H2O thu được H2
• HCl, H2SO4 phản ứng với kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học thu được khí H2 tinh khiết

Câu 2: Người ta điều chế 24 g đồng bằng cách dùng hiđro để khử đồng (II) oxit.

một. Khối lượng đồng (II) oxit bị khử là:

A. 15 g B. 45 g C. 60 g D. kết quả khác nhau.

b. Thể tích hiđro (dktc) đã dùng là:

A.8,4 lít B. 12,6 lít C. 4,2 lít D. kết quả khác nhau

Câu trả lời:

Phương trình hóa học: H2 + CuO ——-> H2O + Cu

n Cu = 24/64 = 0,375 mol

n CuO = n H2 = 0,375 mol

—-> m CuO = 0,375 × 80 = 30 gam. Chọn D. Kết quả khác (ca a)

—-> V (H2) = 0,375 × 22,4 = 8,4 lít

Câu 3: Trong vỏ Trái Đất, hiđro chiếm 1% khối lượng và silic chiếm 26% khối lượng. Nguyên tố nào có nhiều nguyên tử hơn trong vỏ Trái Đất?

Câu trả lời:

1 nguyên tử H có khối lượng bằng 1 (đvC).

1 nguyên tử Silic có khối lượng 28 (đvC).

Gọi khối lượng của vỏ trái đất là X.

• Khối lượng của Silic là: 0,26X nên số nguyên tử H là: 0,26X / 28 = 0,0093X…
• Khối lượng của H là: 0,01X nên số nguyên tử Si là: 0,01X / 1 = 0,01X…

Do đó có nhiều nguyên tử H hơn mặc dù nó có khối lượng nhỏ hơn nhiều so với Si.

Với 3 bài tập trên, học sinh đã được hệ thống lại toàn bộ lý thuyết của Tính chất hóa học của hydro cũng như các dạng toán cụ thể. 3 dạng toán mà chúng ta thường gặp đó là điều chế hiđro, tính khử của hiđro và khối lượng của hiđro. Mọi thắc mắc về bài viết này các bạn có thể để lại lời nhắn bên dưới bài viết này. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn.

Đăng bởi: Trường ĐH KD & CN Hà Nội

Chuyên mục: Kiến thức chung