Chúng tôi xin giới thiệu phương trình CO2 + H2O → H2CO3 gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học. Mời các bạn đón xem:
Phương trình CO2 + H2O → H2CO3
1. Phương trình phản ứng hóa học
CO2 + H2O → H2CO3
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.
- Sủi bọt khí do khí cacbonic (CO2) bị phân huỷ thành trong dung dịch. Giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ, sau khi đun lại chuyển thành màu tím.
3. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ thường
- Axit H2CO3 là axit kém bền do đó dễ dàng phân hủy tạo ra CO2, H2O
4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
- CO2 (Cacbon đioxit) là một oxit axit khi tan trong nước tạo thành H2CO3.
- H2CO3 (Axit cacbonic) là axit kém bền do đó dễ dàng phân hủy tạo ra CO2, H2O.
5. Tính chất hóa học
5.1. Tính chất hóa học của CO2
Khí CO2 không cháy, không duy trì sự cháy của nhiều chất.
a. CO2 là oxit axit
- CO2 tan trong nước tạo thành axit cacbonic (là một điaxit rất yếu):
CO2 (k) + H2O (l) ⇔ H2CO3 (dd)
- CO2 tác dụng với oxit bazơ → muối:
CaO + CO2 → CaCO3 (tº)
- CO2 tác dụng với dung dịch kiềm → muối + (H2O)
NaOH + CO2 → NaHCO3
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
Phản ứng của CO2 với dung dịch kiềm tạo thành muối nào tuỳ thuộc vào tỉ lệ số mol của 2 chất tham gia phản ứng.
b. CO2 bền, ở nhiệt độ cao bị nhiệt phân một phần và tác dụng được với các chất khử mạnh
2CO2 ⇔ 2CO + O2 (tº)
CO2 + 2Mg → 2MgO + C (Đây là nguyên nhân không sử dụng CO2 để dập tắt các đám cháy kim loại)
CO2 + C → 2CO
c. CO2 còn được dùng để sản xuất ure
CO2 + 2NH3 → NH4O - CO - NH2 (amoni cacbamat)
NH4O - CO - NH2 → H2O + (NH2)2CO (180ºC; 200at)
5.2. Tính chất hóa học của H2O
a. Nước tác dụng với kim loại
Ở điều kiện thường, nước có thể phản ứng với các kim loại mạnh như Li, Ca, Na, K, Ba,… để tạo thành dung dịch Bazo và khí Hidro.
H2O + Kim loại → Bazơ + H2↑
2M + 2nH2O → 2M(OH)n + nH2↑
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
2K + 2H2O → 2KOH + H2
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2
Đặc biệt, một số kim loại trung bình như Mg, Zn, Al, Fe,…phản ứng được với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo ra oxit kim loại và hidro. Bên cạnh đó, kim loại Mg tan rất chậm trong nước nóng.
b. Nước tác dụng với Oxit Bazo
Nước tác dụng với một số oxit bazo như Na2O, CaO , K2O,… tạo thành dung dịch bazo tương ứng. Dung dịch bazo làm cho quỳ tím hóa xanh.
H2O + Oxit bazơ → Bazơ
Na2O + H2O → 2NaOH
Li2O + H2O→ 2LiOH
K2O + H2O→ 2KOH
CaO + H2O → Ca(OH)2
c. Nước tác dụng với Oxit Axit
Nước tác dụng với oxit axit tạo thành axit tương ứng. Dung dịch axit làm quỳ tím hóa đỏ.
H2O + Oxit axit → Axit
CO2 + H2O → H2CO3
SO2 + H2O → H2SO3
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
SO3 + H2O → H2SO4
N2O5 + H2O → 2HNO3
6. Cách thực hiện phản ứng
- Cho một mẩu giấu quỳ tím vào ống nghiệm đựng nước , rồi sục khí CO2 vào. Sau đó, đun nóng dung dịch thu được.
7. Bạn có biết
- CO2 phản ứng với nước tạo thành dung dịch axit, làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ. H2CO3 không bền, dễ phân huỷ thành CO2 và H2O, khi đun nóng dung dịch thu được sẽ lại làm quỳ màu đỏ chuyển sang màu tím.
8. Bài tập liên quan
Câu 1. Dãy chất nào sau đây tan trong nước
A. CO2, SO2, CaO
B. BaO, CuO, N2O5
C. CaO, FeO, CO2
D. N2O5, CaO, ZnO
Lời giải:
Đáp án: A
Câu 2. Dãy chất nào sau đây hòa tan vào nước cho dung dịch làm quỳ tím hóa đỏ?
A. N2O5, CaO, CO2
B. SO3, N2O5, P2O5
C. CO2, Na2O, N2O5
D. CO, CO2, N2O5
Lời giải:
Đáp án: B
Câu 3. Khi nhiệt phân, nhóm các muối nitrat cho sản phẩm kim loại, khí NO2, O2 là
A. Cu(NO3)2, Pb(NO3)2.
B. Ca(NO3)2, Hg(NO3)2, AgNO3.
C. Zn(NO3)2, AgNO3, LiNO3.
D. Hg(NO3)2, AgNO3.
Lời giải:
Đáp án: D
Câu 4. Chất nào sau đây được dùng làm bột nở trong công nghiệp thực phẩm?
A. KOH
B. NaOH
C. Na2CO3
D. NaHCO3
Lời giải:
Đáp án: D
9. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Carbon (C) và hợp chất:
CO2 + H2O → H2CO3
