intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Hóa học chất rắn: Chương 3 - Trần Vũ Diễm Ngọc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

Thêm vào BST
Báo xấu
16
lượt xem 2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Hóa học chất rắn: Chương 3 - Phản ứng hóa học" được biên soạn với các nội dung chính sau: Các dạng phản ứng hóa học; Động học phản ứng hóa học; Bài tập về phản ứng hóa học;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa học chất rắn: Chương 3 - Trần Vũ Diễm Ngọc

  1. 8/28/2021 Các mạng tinh thể tiêu biểu 47 Chương 3: Phản ứng hóa học 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử ĐN: Phản ứng hoá học có sự thay đổi số e giữa các chất phản ứng  Phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. Trần Vũ Diễm Ngọc 48 24
  2. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Hợp chất có tính oxh mạnh: K2Cr2O7; KMnO4; HCIO4; H2SO4; KCIO3; Ce(SO4)2 Các ô xít MgO, Cr2O3, CO2 Các chất hoàn nguyên: Al, Na, Zn, C, S, H Trần Vũ Diễm Ngọc 49 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Trần Vũ Diễm Ngọc 50 25
  3. 8/28/2021 Chương 3: Phản ứng hóa học 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Trần Vũ Diễm Ngọc 51 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Trần Vũ Diễm Ngọc 52 26
  4. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Thế khử : đặc trưng khả năng ôxi hóa khử của cặp lớn: dạng oxh hoạt động mạnh, khử yếu nhỏ: dạng oxh hoạt động yếu, khử mạnh Trần Vũ Diễm Ngọc 53 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Trần Vũ Diễm Ngọc 54 27
  5. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Phản ứng tạo dòng điện trong pin do sự chênh lệch về thế điện cực của kim loại. • Sự chênh lệch càng lớn do độ hoạt động của các kim loại càng khác nhau thì phản ứng oxi hóa khử xảy ra trong pin càng mạnh. Trần Vũ Diễm Ngọc 55 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Khi có môi trường tham gia (ion H+, OH-) Trần Vũ Diễm Ngọc 56 28
  6. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Quá trình thiêu quặng Quá trình nung quặng hoặc tinh quặng đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của chúng (tính chất hoá lý bị thay đổi, tính chất hoá học vấn giữ nguyên) 1. Thiêu oxi hoá không hoàn toàn- loại một phần lưu huỳnh chứa trong quặng, phần còn lại nằm dưới dạng MeS hoặc MeSO4 . 2. 2. Thiêu sunfat hoá- Đưa MeS hoặc MeO về dạng MeSO4 có lợi cho công đoạn gia công tiếp theo. 3. Thiêu oxi hoá triệt để- nung quặng sunfua trong môi trường oxi hoá đến khi khử hết lưu huỳnh trong tinh quặng. Trần Vũ Diễm Ngọc 57 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Quá trình thiêu quặng khi thiêu sẽ xẩy ra các phản ứng hoá học sau đây: MeS + 3O2 = 2MeO + 2SO2 SO 2 + O2  2SO3 MeO + SO3  MeSO4 Trần Vũ Diễm Ngọc 58 29
  7. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Quá trình thiêu quặng tinh quặng ZnS: GT0   RT ln K p Phản ứng 7730K 8730K 9730K G010-5 lgK G010-5 lgK G0 10-5 lgK ZnS+1,5 O2=ZnO +SO2 -0,92 6,22 -0,90 5,40 -0,88 4,75 FeS+1,5O2=FeO+SO2 -0,87 5,85 -0,85 5,06 -0,62 0,43 3FeS+5O5=Fe3O4+3SO2 -3,15 21,20 -3,25 18,26 -2,96 15,50 ZnS + 2O2 = ZnSO4 -1,23 8,35 -1,15 6,91 -1,08 5,80 FeS + 2O2 = FeSO4 -1,32 3,97 -1,25 7,41 1,15 6,32 Trần Vũ Diễm Ngọc 59 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Hoàn nguyên Đưa oxit KL hoá trị cao đến hoá trị thấp MeX + B = Me + BX X – O, Cl, C, S,… B – chất hoàn nguyên Trần Vũ Diễm Ngọc 60 30
  8. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Các phương pháp hoàn nguyên - Chất hoàn nguyên Khí : hoàn nguyên gián tiếp (CO, H2) - Chất HN Rắn: hoàn nguyên trực tiếp (C) - Chất HN Kim loại: hoàn nguyên nhiệt kim - Điện phân: - Phân ly Trần Vũ Diễm Ngọc 61 • Các phương pháp hoàn nguyên Dãy hoạt động hóa học Hoạt tính hóa học giảm HN bằng C HN bằng H2 2ZnO + C = 2Zn + CO2 2Fe2O3 + 2C = 3Fe + 3CO2 CuO + H2 = Cu + H2O 2PbO + C = 2Pb + CO2 Ag2O + H2 = 2Ag + H2O Trần Vũ Diễm Ngọc 62 31
  9. 8/28/2021 • Các phương pháp hoàn nguyên MeX+ B = Me + BX ΔG(B→BX) < ΔG (Me→MeX) 63 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử - Chất hoàn nguyên Khí : hoàn nguyên gián tiếp (CO, H2) MeO + CO Me + CO2 (Fe2O3; Cu2O, NiO ) MeO + CO Me + CO2 (FeO; WO2, MoO2 ) Điều kiện hoàn nguyên: (%CO)mt > (%CO)cb (A) Trần Vũ Diễm Ngọc 64 32
  10. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử - Chất hoàn nguyên Khí : hoàn nguyên gián tiếp (CO, H2) Trần Vũ Diễm Ngọc 65 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử - Chất hoàn nguyên Khí : hoàn nguyên gián tiếp (CO, H2) Trần Vũ Diễm Ngọc 66 33
  11. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử - Hoàn nguyên bằng C rắn Trần Vũ Diễm Ngọc 67 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử - Hoàn nguyên bằng C rắn T < 923oC: Hoàn nguyên bằng C rắn Trần Vũ Diễm Ngọc 68 34
  12. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Hoàn nguyên oxit sắt 400oC 500-600oC 900-1000oC Trần Vũ Diễm Ngọc 69 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Hoàn nguyên oxit sắt Trần Vũ Diễm Ngọc 70 35
  13. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Hoàn nguyên oxit sắt Fe2O3(r) + 2Al(r) 2Fe(l) + Al2O3(r) Trần Vũ Diễm Ngọc 71 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Hoàn nguyên ZnO ZnO + CO  Zn h + CO2 (1) C + CO2  2CO (2) ZnO + C = Znh + CO (3) Trần Vũ Diễm Ngọc 72 36
  14. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Thiêu ôxi hóa quặng đồng 4CuFeS2 → 2Cu2S + 4FeS + S2 (1) S2 + 2O2 → 2SO2 (2) Cu2S + 2O2 → 2CuO + SO2 (3) 4FeS + 7O2 → 2 Fe2O3 + 4SO2 (4) 3FeS + 5O2 → Fe3O4 + 3SO2 (5) Luyện ra stên: 3Fe3O4 + FeS + SiO2 = 5[(FeO)2. SiO2] + SO2 (6) Công đoạn thổi luyện sten đồng ra đồng thô: Ban đầu phản ứng oxy hóa tạo xỉ sắt: 2FeS +O2 +SiO2 = 2FeO. SiO2 + 2SO2 (7) Giai đoạn thổi luyện thứ hai: 2Cu2S + O2 → 2 Cu2O + 2SO2 (8) Giai đoạn thổi luyện thứ ba: Cu2S + Cu2O → 6Cu + 2SO2 (9) Trần Vũ Diễm Ngọc 73 Chương 3: Phản ứng hóa học 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Thiêu ôxi hóa PbS Hoàn nguyên PbO bằng C Trần Vũ Diễm Ngọc 74 37
  15. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử  Sản xuất xỉ titan từ tinh quặng Ilmnit CO2 + C → 2CO Fe2 O3 . TiO2 + 3CO → 2Fe + 2TiO2 + 3CO2  Sản xuất Ti bằng phương pháp clorua TiO2 + C + 2Cl2 ==> TiCl4 + CO2 TiCl4 + 2Mg ==> Ti + 2MgCl2 TiCl4 + 4Na ==> Ti + 4NaCl Trần Vũ Diễm Ngọc 75 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Xi măng hóa - Hoàn nguyên KL từ dung dịch. - Làm sạch dd Hòa tách + thu hồi tạp. - Phân chia 2 kl trong dd + dd h/tách chứa Co & Cu, cho thêm Co để k/tủa Cu. + dd h/tách Zn chứa Cu2+ & Cd2+, dùng bột Zn đẩy chúng ra khỏi dd. Cơ chế của qúa trình là điện hóa. Trần Vũ Diễm Ngọc 76 38
  16. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học Xi măng hóa 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Chênh lệch điện thế phụ thuộc  kl th/gia pứ và nồng độ ion của chúng. Thế đ/cực của kl: Me = 0Me + (RT/zF).lna(Mez+) Q/trình XMH chỉ xảy ra: Me2 < Me1 77 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Xi măng hóa Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 Trần Vũ Diễm Ngọc 78 39
  17. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử  Hoàn nguyên nhiệt kim: sx các kim loại và hợp kim không chứa C (tỏa lượng nhiệt rất lớn) Sx các kim loại và hợp kim không chứa C (tỏa lượng nhiệt rất lớn) Trần Vũ Diễm Ngọc 79 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử  Hoàn nguyên nhiệt kim: Sx các kim loại và hợp kim không chứa C (tỏa lượng nhiệt rất lớn) Trần Vũ Diễm Ngọc 80 40
  18. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.2 Phản ứng với axit, bazo (kiềm)  Kim loại và quặng oxit: Cu, Ag, Au, Bi, Pt  Các hợp chất ôxit: - Ôxit (Cu2O, SiO2, Fe2O3, SnO2, TiO2) - Silicates (Al2O3.2SiO2) - Cacbonat (CaCO3.MgCO3, ZnCO3) - Sulphates (CaSO4.2H2O, BaSO4) - Phosphates  Sulfua, arsenic (FeS, Cu2S, CuFeS2, PbS, ZnS, NiAsS, NiAs),  Halogen NaCl, CaF2, AgCl, Na3AlF6. Trần Vũ Diễm Ngọc 81 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.2 Phản ứng với axit, bazo (kiềm) Name Formula Comment Ammonia NH3 weak base Alkali Metal Hydroxides LiOH, NaOH, KOH, RbOH, soluble strong bases CsOH Alkaline Earth Metal Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2 soluble strong bases Hydroxides Acetic Acid HC2H3O2 vinegar, weak acid Perchloric Acid HClO4 strong acid Chloric Acid HClO3 strong acid Nitric Acid HNO3 strong acid Carbonic Acid H2CO3 a weak acid, in sodas – Bicarbonate HCO3 a weak base (baking soda) Sulfuric acid H2SO4 diprotic strong acid – Bisulfate HSO4 weak acid Hydrohalic Acids HCl, HBr, HI strong acids Hydrofluoric Acid HF weak acid, but very dangerous Trần Vũ Diễm Ngọc 82 41
  19. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.2 Phản ứng với axit, bazo (kiềm) Nguyên liệu Dung môi Sản phẩm Quặng vàng/bạc CN- (O2) Kim loại Ag/Au Quặng ôxit đồng H2SO4 Cu hoặc sunfat Cu Quặng ZnO (thiêu oxh ZnS) H2SO4 Zn Quặng Ni sau H2SO4 Ni/NiO Quặng Ni sau thiêu h.nguyên NH3/(NH4)2CO3 Ni/ NiCO3/ NiO Ni/Co H2SO4/ NH3/(NH4)2CO3 Ni or Co, sunfat Quặng Ôxit Coban H2SO4 (chất khử SO2) Co or muối Co Bauxit (quặng Al) NaOH Al2O3 Ilmenit/Rutil H2SO4/HCl TiO2 Trần Vũ Diễm Ngọc 83 Chương 3: Phản ứng hóa học 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.2 Phản ứng với axit, bazo (kiềm) Trần Vũ Diễm Ngọc 84 42
  20. 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.2 Phản ứng với axit, bazo (kiềm) Trần Vũ Diễm Ngọc 85 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.2 Phản ứng với axit, bazo (kiềm) Bảng : Biến thiên thế đẳng nhiệt đẳng áp của một số phản ứng hoà tan trong quặng kẽm Trần Vũ Diễm Ngọc 86 43
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2