SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2: phương trình, hiện tượng và cách xét tỉ lệ
Lớp 10Hóa học

SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2: phương trình, hiện tượng và cách xét tỉ lệ

Trả lời nhanh

SO2 là oxit axit nên phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 theo hai hướng tuỳ tỉ lệ mol: Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3↓ + H2O (tỉ lệ 1 : 1, kết tủa trắng) và Ba(OH)2 + 2SO2 → Ba(HSO3)2 (tỉ lệ 1 : 2, muối tan). Khi SO2 dư, kết tủa BaSO3 tan dần thành Ba(HSO3)2.

Các phương trình cần nhớ

  1. Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3↓ + H2O
  2. Ba(OH)2 + 2SO2 → Ba(HSO3)2
  3. BaSO3 + SO2 + H2O → Ba(HSO3)2 (kết tủa tan khi SO2 dư)
  4. Ba(HSO3)2 + Ba(OH)2 → 2BaSO3↓ + 2H2O (muối axit gặp thêm kiềm)

Kiểm tra cân bằng phương trình 2: Ba có 1 ở hai vế; S có 2; H có 2 (từ Ba(OH)2) bằng 2 (trong hai nhóm HSO3); O có 2 + 4 = 6 bằng 6.

Điều kiện và hiện tượng

  • Điều kiện: nhiệt độ thường, SO2 sục vào dung dịch Ba(OH)2.
  • Hiện tượng khi SO2 ít: xuất hiện kết tủa trắng BaSO3.
  • Hiện tượng khi tiếp tục sục SO2: kết tủa tan dần, dung dịch trở lại trong suốt do tạo Ba(HSO3)2 tan.

Xét tỉ lệ T = n(SO2) : n(Ba(OH)2)

Để biết sản phẩm, em tính tỉ lệ T rồi đối chiếu sơ đồ:

Sơ đồ xét tỉ lệ T giữa SO2 và Ba(OH)2 để biết sản phẩm BaSO3 hay Ba(HSO3)2
Hình 1. Sản phẩm của phản ứng SO₂ với Ba(OH)₂ theo tỉ lệ T = n(SO₂) : n(Ba(OH)₂).
  • T ≤ 1: chỉ tạo BaSO3; nếu T < 1 còn dư Ba(OH)2.
  • 1 < T < 2: tạo cả BaSO3 và Ba(HSO3)2.
  • T ≥ 2: chỉ tạo Ba(HSO3)2; nếu T > 2 còn dư SO2.

Ví dụ tính toán

Ví dụ 1. Sục 0,15 mol SO2 vào dung dịch chứa 0,1 mol Ba(OH)2. Tính khối lượng kết tủa.

  1. T = 0,15 : 0,1 = 1,5, nằm trong khoảng 1 < T < 2 nên tạo hai muối.
  2. Gọi x = n(BaSO3), y = n(Ba(HSO3)2). Bảo toàn Ba: x + y = 0,1. Bảo toàn S: x + 2y = 0,15.
  3. Giải hệ: y = 0,05; x = 0,05.
  4. Khối lượng kết tủa: 0,05 × 217 = 10,85 gam.

Ví dụ 2. Sục 2,24 lít SO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch Ba(OH)2 0,3M. Tính khối lượng kết tủa.

  1. n(SO2) = 0,1 mol; n(Ba(OH)2) = 0,2 × 0,3 = 0,06 mol; T ≈ 1,67.
  2. x + y = 0,06; x + 2y = 0,1 nên y = 0,04; x = 0,02.
  3. Khối lượng kết tủa: 0,02 × 217 = 4,34 gam.

Lỗi thường gặp

  • Luôn viết BaSO3: khi SO2 dư phải xét thêm Ba(HSO3)2.
  • Nhầm với CO2 + Ba(OH)2: cách xét tỉ lệ tương tự nhưng muối là BaCO3 và Ba(HCO3)2; công thức, khối lượng mol khác nhau.
  • Lấy tỉ lệ ngược: T là n(SO2) chia n(Ba(OH)2), không phải ngược lại.
  • Quên viết kí hiệu ↓ cho kết tủa BaSO3.

Bài tập vận dụng

  1. Sục 0,05 mol SO2 vào 0,1 mol Ba(OH)2. Tính khối lượng kết tủa và chất dư. Đáp án: T = 0,5; tạo 0,05 mol BaSO3 (10,85 gam), dư 0,05 mol Ba(OH)2.
  2. Sục 0,2 mol SO2 vào 0,1 mol Ba(OH)2. Có kết tủa không? Đáp án: T = 2, chỉ tạo 0,1 mol Ba(HSO3)2 tan, không có kết tủa.
  3. Vì sao khi sục SO2 dư vào nước vôi trong hoặc nước baryt, kết tủa trắng xuất hiện rồi tan? Đáp án: ban đầu tạo muối sunfit không tan, sau đó muối tan thành muối hiđrosunfit khi SO2 dư.

Câu hỏi thường gặp

SO2 + Ba(OH)2 tạo ra chất gì?

Tạo BaSO3 kết tủa trắng khi tỉ lệ mol 1 : 1, hoặc Ba(HSO3)2 tan khi SO2 dư theo tỉ lệ 2 : 1.

Vì sao kết tủa BaSO3 bị tan khi sục thêm SO2?

Vì BaSO3 phản ứng với SO2 và nước tạo Ba(HSO3)2 là muối tan: BaSO3 + SO2 + H2O → Ba(HSO3)2.

Cách xét tỉ lệ T khi SO2 phản ứng với dung dịch Ba(OH)2?

T = n(SO2) : n(Ba(OH)2). T ≤ 1 tạo BaSO3, 1 < T < 2 tạo hai muối, T ≥ 2 tạo Ba(HSO3)2.

Khối lượng mol của BaSO3 là bao nhiêu?

Khoảng 217 g/mol (Ba = 137, S = 32, O = 16).

Bài học liên quan