Với lời giải SBT Hóa học 11 trang 25 chi tiết trong Bài 6: Một số hợp chất của nitrogen với oxygen sách Kết nối tri thức giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Hóa học 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Hóa học 11 Bài 6: Một số hợp chất của nitrogen với oxygen

Bài 6.21 trang 25 Sách bài tập Hóa học 11: a) Viết phương trình hoá học xảy ra khi cho dung dịch ${\text{HNO}}_3$ loãng lần lượt tác dụng với các chất: NaHCO_3, Cu.

b) Trình bày phương pháp hoá học phân biệt ba dung dịch: HNO₃, NaNO₃, HCl.

Lời giải:

a) Các phương trình hoá học:

b) Sử dụng lần lượt hai thuốc thử là quỳ tím và dung dịch silver nitrate như sau:

Phương trình hóa học:

                   AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

Bài 6.22 trang 25 Sách bài tập Hóa học 11: Xét các phản ứng tạo thành oxide của nitrogen:

$\begin{array}{cc}{\text{N}}_2\left(\text{g}\right)+{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)\to 2\text{NO}\left(\text{g}\right)& {\Delta }_{\text{r}}{\text{H}}_{298}^{°}=\mathrm{180,6}\text{kJ}\\ 2\text{NO}\left(\text{g}\right)+{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)\to 2{\text{NO}}_2\left(\text{g}\right)& {\Delta }_{\text{r}}{\text{H}}_{298}^{°}=-\mathrm{114,2}\text{kJ}\end{array}$

a) Hãy cho biết phản ứng nào toả nhiệt, phản ứng nào thu nhiệt.

b) Hãy tính ${\Delta }_{\text{r}}{\text{H}}_{298}^0$ của phản ứng:${\text{N}}_2\left(\text{g}\right)+2{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)\to 2{\text{NO}}_2\left(\text{g}\right)$

Từ kết quả thu được, hãy tính ${\Delta }_f{\text{H}}_{298}^0$ của NO₂ (g)

Lời giải:

a) Phản ứng thứ nhất thu nhiệt, phản ứng thứ hai tỏa nhiệt.

b) ${\text{N}}_2\left(\text{g}\right)+2{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)\to 2{\text{NO}}_2\left(\text{g}\right)$

${\Delta }_r{H}_{298}^0=\mathrm{180,6}kJ-\mathrm{114,2}kJ=\mathrm{66,4}kJ$

Nhiệt tạo thành của NO₂(g) là biến thiên enthalpy của phản ứng:

$\frac{1}{2}{\text{N}}_2\left(\text{g}\right)+{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)\to {\text{NO}}_2\left(\text{g}\right){\Delta }_r{H}_{298}^0=\mathrm{33,2}kJ$

Như vậy, ${\Delta }_f{H}_{298}^0\text{[}N{O}_2\text{(g)]=33,2 kJ/mol}$ 

Bài 6.23 trang 25 Sách bài tập Hóa học 11: Sử dụng các hoá chất, dụng cụ: dung dịch nitric acid 20%, cân, tủ hút khí độc, cốc, đũa thuỷ tinh, phễu lọc, giấy lọc. Trình bày các bước xác định gần đúng hàm lượng vàng (gold) có trong hợp kim Au-Ag, trong đó hàm lượng vàng < 30% về khối lượng. Viết các phương trình hoá học xảy ra.

Lời giải:

Bước 1: Cân hợp kim, ghi khối lượng m₁.

Bước 2: Ngâm hợp kim vào cốc đựng dung dịch HNO₃ 20% dư để hòa tan Ag, còn lại Au không tan (thực hiện trong tủ hút).

$\begin{array}{c}3Ag+4HN{O}_3\to 3AgN{O}_3+NO+2H_{2}O\\ Ag+2HN{O}_3\to AgN{O}_3+N{O}_2+H_{2}O\end{array}$ 

Bước 3: Lọc lấy phần chất rắn không tan, rửa và làm khô.

Bước 4: Cân khối lượng vàng thu được, ghi khối lượng m₂, tính gần đúng hàm lượng vàng trong hợp kim theo công thức: $\%Au=\frac{m_2}{m_1}.100\%$ 

Bài 6.24 trang 25 Sách bài tập Hóa học 11: Xét phản ứng:

$4{\text{NO}}_2\left(\text{g}\right)+{\text{O}}_2\left(\text{g}\right)+2{\text{H}}_2\text{O}\left(l\right)\to 4{\text{HNO}}_3\left(l\right)$

Hãy tính ${\Delta }_{\text{r}}{\text{H}}_{298}^{°}$ của phản ứng và cho biết phản ứng là toả nhiệt hay thu nhiệt. (Biết nhiệt tạo thành của NO₂ (g), H₂O (l) và HNO₃(l) lần lượt là 33,2 kJ / mol, -285,8 kJ / mol và -174,1 kJ / mol.

Lời giải:

${\Delta }_r{H}_{298}^0=\mathrm{33,2.4}-\mathrm{285,8}-(-\mathrm{174,1.4})=\mathrm{257,6}\left(kJ\right)$

Vậy, phản ứng trên là phản ứng thu nhiệt.

Bài 6.25 trang 25 Sách bài tập Hóa học 11: Trong công nghiệp, nitric acid được sản xuất theo 3 giai đọ̣an của quá trình Ostwald.

Giai đoạn 1: Oxi hoá NH₃ thành NO.

Nung nóng hỗn hợp gồm 1 phần thể tích ammonia và 9 phần thể tích không khí tới nhiệt độ khoảng 900^oC (xúc tác Pt-Rh):

$4{\text{NH}}_3+5{\text{O}}_2\stackrel{t^{°}}{\to }4\text{NO}+6{\text{H}}_2\text{O}$

Giai đoạn 2: Oxi hoá NO thành NO₂.

Dẫn hỗn hợp khí sau giai đoạn 1 qua hệ thống làm mát để hạ nhiệt độ:

$2\text{NO}+{\text{O}}_2\to 2{\text{NO}}_2$

Giai đoạn 3: Tổng hợp nitric acid.

$3{\text{NO}}_2+{\text{H}}_2\text{O}\to 2{\text{HNO}}_3+\text{NO}$

Khí NO sinh ra ở giai đoạn 3 được dẫn quay về giai đoạn 2 của chu trình sản xuất.
a) Xác định chất khử, chất oxi hoá trong 3 giai đoạn sản xuất trên.
b) Tại sao ban đầu cần trộn ammonia với không khí theo tỉ lệ thể tích 1:9 ? (Biết không khí chứa 21% thể tích oxygen.)

Lời giải:

a) $4{\text{NH}}_3+5{\text{O}}_2\stackrel{t^{°}}{\to }4\text{NO}+6{\text{H}}_2\text{O}$              (1)

$\Rightarrow$ Chất oxi hóa là O₂, chất khử là NH₃.

$2\text{NO}+{\text{O}}_2\to 2{\text{NO}}_2$                                      (2)

$\Rightarrow$ Chất oxi hóa là O₂, chất khử là NO.

$3{\text{NO}}_2+{\text{H}}_2\text{O}\to 2{\text{HNO}}_3+\text{NO}$            (3)

$\Rightarrow$ NO₂ vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa.

b) Tổ hợp phản ứng của 3 giai đoạn: (1).3 + (2).6 + (3).4, thu được phản ứng chung:

12NH₃ + 21O₂ → 8HNO₃ + 4NO + 14H₂O

Tỉ lệ thể tích NH₃ : O₂ = $12:21.\frac{100}{21}=12:100=1:\mathrm{8,33}$ 

$\Rightarrow$Tỉ lệ thể tích NH₃ : Không khí gần bằng 1 : 9 (có lấy dư không khí).