[CHUẨN NHẤT] Nhiệt Phân Muối Amoni - TopLoigiai

Câu hỏi: Nhiệt phân muối amoni

Trả lời: 

Nhiệt phân muối amoni (NH+4 )

- Tất cả các muối amoni đều kém bền nhiệt và bị phân huỷ khi đun nóng.

- Nguyên nhân: do cấu trúc của ion  không bền.

- Sản phẩm của phản ứng nhiệt phân phụ thuộc vào bản chất của amoni gốc axit trong muối (có hay không có tính oxi hoá).

Mời bạn đọc cùng với Top lời giải tìm hiểu về quá trình nhiệt phân muối qua bài viết dưới đây.

Mục lục nội dung I. Khái niệm – Bản chất của phản ứngII. Các trường hợp nhiệt phân III. Bài tập 

I. Khái niệm – Bản chất của phản ứng

- Khái niệm: Phản ứng nhiệt phân là phản ứng phân huỷ các hợp chất hoá học dưới tác dụng của nhiệt độ.

- Bản chất: Phân cắt các liên kết kém bền trong phân tử hợp chất vô cơ hay hữu cơ bởi nhiệt độ.

- Lưu ý:

(1) Phản ứng nhiệt phân có thể thuộc phản ứng oxi hoá – khử hoặc không.

(2) Phản ứng điện phân nóng chảy không thuộc phản ứng nhiệt phân vì nó phân huỷ dưới tác dụng của dòng điện một chiều.

II. Các trường hợp nhiệt phân 

1. Nhiệt phân hidroxit:

2. Nhiệt phân muối

a. Nhiệt phân muối amoni () 

- Tất cả các muối amoni đều kém bền nhiệt và bị phân huỷ khi đun nóng.

- Nguyên nhân: do cấu trúc của ion  không bền.

- Sản phẩm của phản ứng nhiệt phân phụ thuộc vào bản chất của amoni gốc axit trong muối (có hay không có tính oxi hoá).

b. Nhiệt phân muối nitrat (NO3-)

Muối nitrat rất kém bền nhiệt, vì vậy khi nung nóng thì muối nitrat sẽ bị nhiệt phân tạo thành các sản phẩm khác. Sản phẩm tạo thành như thế nào phụ thuộc vào kim loại tạo muối nitrat.

- Nhiệt phân muối nitrat của kim loại đứng trước Mg (Li, K, Ba, Ca, Na)

                    Muối nitrat → Muối nitrit và O2

                    2M(NO3)n → 2M(NO2)n + nO2

Ví dụ: 2NaNO3 → 2NaNO2 + O2

 - Nhiệt phân muối nitrat của kim loại trung bình (từ Mg đến Cu)

Muối nitrat → Oxit kim loại + NO2 + O2

2M(NO3)n → M2On + 2nNO2 + n/2O2              

Ví dụ: 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2

- Nhiệt phân muối nitrat của kim loại sau Cu

Muối nitrat → kim loại + NO2 + O2

M(NO3)n → M + nNO2 + n/2O2                           

Ví dụ: 2AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2

- Một số phản ứng đặc biệt

2Fe(NO3)3 → Fe2O3 + 6NO2 + 3/2O2

NH4NO3 → N2O + 2H2O

NH4NO2 → N2 + 2H2O

c. Nhiệt phân muối hiđrocacbonat và muối cacbonat: 

* Nhiệt phân muối hiđrocacbonat (HCO3-): 

 * NX: Tất cả các muối hiđrocacbonat đều kém bền nhiệt và bị phân huỷ khi đun nóng.

Phản ứng:

* Nhiệt phân muối cacbonat (CO32-) : 

* Nhận xét: Các muối cacbonat không tan (trừ muối amoni) đều bị phân huỷ bởi nhiệt.

* Lưu ý: 

- Các phản ứng nhiệt phân muối cacbonat và hiđrocacbonat đều không thuộc phản ứng oxi hoá - khử. 

- Phản ứng nhiệt phân muối FeCO3 trong không khí có phản ứng:

d. Nhiệt phân muối chứa oxi của clo: 

* Nhận xét: Tất cả các muối chứa oxi của clo đều kém bền với nhiệt, dễ bị phân huỷ khi nung nóng và phản ứng phân huỷ đều thuộc phản ứng oxi hoá - khử.

Ví dụ 1: 

Ví dụ 2:  Phản ứng nhiệt phân muối KCLO3 xảy ra theo 2 hướng. 

e. Nhiệt phân muối sunfat (SO42-): 

* Nhận xét:

- Nhìn chung các muối sunfat đều khó bị phân huỷ bởi nhiệt so với các muối khác 

- Nguyên nhân: Do liên kết trong ion SO42- bền: 

- Phản ứng: 

+ Các muối sunfat của các kim loại từ: Li đến Ba (Li; K; Ba; Ca; Na) rất khó bị nhiệt phân. Ở nhiệt độ cao nó chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng).

+ Các muối sunfat của các kim loại khác bị nhiệt phân ở nhiệt độ cao (>10000C).

Phản ứng:

f. Nhiệt phân muối sunfit 

* Nhận xét: Các muối sunfit đều kém bền nhiệt, dễ bị phân huỷ khi nung nóng: 

Phản ứng:

g. Nhiệt phân muối photphat (PO43-): 

*Nhận xét: Hầu như các muối photphat đều rất bền với nhiệt và không bị nhiệt phân ở t0 cao. 

III. Bài tập 

Bài 1: Đun nóng 127 gam hỗn hợp muối (NH4)2CO3 và NH4HCO3, hỗn hợp phân huỷ hết thành khí và hơi nước. Làm nguội sản phẩm đến 270C thu được 86,1 lít hỗn hợp khí, dưới áp suất 1atm. Tính tỉ lệ số mol hai muối trong hỗn hợp.

Bài giải

Gọi x, y lần lượt là số mol hai muối (NH4)2CO3 và NH4HCO3.

96x + 79y = 127                                                              (1)

Các phương trình phân huỷ:

Số mol của hỗn hợp khí:

Từ (2) và (3): 2x +x + y + y = 3x + 2y = 3,5                     (4)

Từ (1) và (4) ta có: x = 0,5; y = 1

Vậy tỉ lệ mol hai muối là: x : y = 0,5 : 1 = 1: 2

Bài 2: Khi phân huỷ bằng nhiệt độ 1 mol muối A cho 3 chất khí khác nhau, mỗi chất ứng với 1 mol. Biết rằng A bị phân huỷ ở nhiệt độ không cao và khối lượng mol phân tử bằng 79. Xác định A.

Bài giải

Một muối bị nhiệt phân không để lại sản phẩm rắn thì phần cation của muối không thể là cation kim loại mà phải cation amoni. Mối lại phân huỷ ở nhiệt độ không cao, vậy anion của muối phải là các ion sau: HCO3 ,CO32- , S2 , Cl-

Khi phân huỷ cho 3 khí, vậy muối đó phải có oxi trong phân tử. Muối A phải là 1 trong 2 muối (NH4)2CO3 và NH4HCO3.

Do M = 79 nên muối A là NH4HCO3.

Bài 3: Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín không chứa không khí, sau một thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y. Dung dịch Y có pH bằng

Lời giải:

nNO2 = 0,03 ⇒ nHNO3 = 0,03 mol ⇒ CM = 0,1 M ⇒ pH = 1

Bài 4: Nhiệt phân hoàn toàn 4,7 gam muối nitrat của kim loại M thu được 2 gam chất rắn. Công thức của muối là.

Lời giải:

Công thức muối nitrat là M(NO3)n; nNO2 = 0,05 mol ⇒ nM(NO3)n = 0,05/n

⇒ MM(NO3)n = 94n ⇒ M = 32n ⇒ M = 64.

Công thức muối cần tìm là: Cu(NO3)2.

Bài 5: Khi nhiệt phân hoàn toàn muối nitrat của kim loại hóa trị 1 thu được 32,4 gam kim loại và 10,08 lít khí (đktc). Xác định công thức và tính khối lượng muối ban đầu.

Lời giải:

Gọi kim loại cần tìm là M ⇒ muối nitrat là: MNO3

MNO3 → M + NO2 + 1/2 O2

x                x        x        x/2

x + x/2 = 1,5x = 10,08/22,4 = 0,45 ⇒ x = 0,3

M = 32,4/0,3 = 108 ⇒ M là Ag

mcr = 67,3 – (0,8.46 + 0,2.32) = 24,1 gam