Thursday, 21 Nov 2024
Edu

Al + Cl2 → AlCl3 cách cân bằng, bài tập có lời giải chuẩn 2024

Al + Cl2 → AlCl3 là phương trình hoá học phổ biến và có rất nhiều dạng bài tập liên quan. Nếu đang tìm cách để cân bằng phương trình cũng như cách giải các bài tập liên quan đến các chất này thì hãy theo dõi ngay bài viết dưới đây của Ngân Hàng AZ. Các kiến thức được cung cấp trong bài chắc chắn sẽ giúp ích cho mọi người.

Phương trình hoá học Al + Cl2 → AlCl3

Phương trình hoá học Al + Cl2 → AlCl3 là một phản ứng hoá học oxi-redu của aluminum (Al) và cloro (Cl2), kết quả là hợp chất AlCl3, một ion hợp chất. Trong phản ứng hoá học này, aluminum là chất oxi và cloro là chất redu, vì vậy aluminum sẽ nhận điện từ cloro và tạo ra ion Al3+ và Cl-. Cuối cùng, các ion Al3+ và Cl- sẽ kết hợp lại tạo thành AlCl3.

Cách cân bằng PTHH Al + Cl2 → AlCl3

Bước 1: Viết phương trình hoá học gốc.

Al + Cl2 → AlCl3

Bước 2: Xác định số hạt của mỗi chất trong phương trình.

Al có số hạt bằng 1 và Cl2 có số hạt bằng 2.

Bước 3: Tìm số hạt tối ưu của mỗi chất.

Để cân bằng phương trình, chúng ta cần tìm số hạt tối ưu của mỗi chất để các chất có cùng số hạt trong phương trình. Trong trường hợp này, ta cần tìm số hạt tối ưu cho Cl2.

Bước 4: Tính tỷ số giữa số hạt của hai chất và thêm các hạt tỷ số cho mỗi chất.

Ta có tỷ số giữa số hạt của Al và Cl2 là 1:2. Vì vậy, ta cần thêm 3 hạt tỷ số cho Cl2.

Bước 5: Viết lại phương trình sau khi cân bằng.

Al + 3Cl2 → 2AlCl3

Phương trình trên đã được cân bằng.

Điều kiện để Al tác dụng với Cl2

Điều kiện để xảy ra phản ứng hoá học giữa Al và Cl2 như sau:

  1. Nhiệt độ: Al phải được sấy khối hoặc nhiệt độ cần cao để tác dụng với Cl2.
  2. Điện áp: Al phải được tăng điện áp để tác dụng với Cl2.
  3. Nồng độ Cl2: Cl2 phải có một nồng độ đủ cao để tác dụng với Al.
  4. Tổng hợp hỗn hợp AlCl3: Sản phẩm cuối cùng của phản ứng giữa Al và Cl2 là AlCl3. Để tổng hợp AlCl3, cần có một số điều kiện nhất định như nhiệt độ, điện áp và nồng độ Cl2.

Chúng ta cần đảm bảo rằng tất cả các điều kiện trên đều được thỏa mãn để Al có thể tác dụng với Cl2.

Cách tiến hành phản ứng cho Al tác dụng với Cl2

Phản ứng giữa Al và Cl2 là một trong những phản ứng hóa học cơ bản với việc tạo ra AlCl3, một hợp chất ion có tính lỏng. Để tiến hành phản ứng này, bạn cần thực hiện các bước sau:

  1. Chuẩn bị các dung dịch: Chuẩn bị một dung dịch Cl2 và một dung dịch Al(NO3)3.
  2. Trộn các dung dịch: Trộn hai dung dịch trên với nhau trong một thửa nội tại hoặc một bồn chứa với cách tỉ lệ 1:1.
  3. Nhiệt và quấn: Nấu dung dịch trộn đến khi nhiệt độ tăng lên, sau đó quấn các hợp chất tạo ra vào trong một lọ hoặc bộ lọc.
  4. Tạo ra AlCl3: Khi hai dung dịch đã được trộn, họ sẽ tạo ra AlCl3, một hợp chất ion với tính lỏng.

Lưu ý: Trong quá trình thực hiện phản ứng này, bạn cần tuân thủ các biện pháp an toàn hóa học để tránh những tai nạn hay rủi ro.

Al tác dụng với Cl2 có hiện tượng gì?

Khi Al tác dụng với Cl2, nó cho ra một phản ứng hóa học và tạo ra một sản phẩm mới là AlCl3, hay được gọi là clorua alumini. Hiện tượng này có thể diễn ra khi Al được sấy nóng trong một không khí chứa Cl2 và khi các điều kiện nhiệt độ, điện áp và nồng độ Cl2 đều được thỏa mãn.

Trong phản ứng này, Al re-điện tử hoạt động với Cl2 để tạo ra Al3+ và Cl-, sau đó Al3+ và Cl- tổng hợp lại thành AlCl3. Phản ứng này có thể diễn ra với sự tạo ra nhiệt và cảm giác cháy khi Al tác dụng với Cl2.

Phản ứng hoá học giữa Al và Cl2 không thể quan sát bằng mắt thường. Tuy nhiên, hiện tượng này có thể quan sát được bằng cách sử dụng thiết bị hỗ trợ, chẳng hạn như một bộ dụng cụ hóa học hoặc một camera được lắp vào một phòng thí nghiệm hóa học.

Trong quá trình phản ứng, Al sẽ cháy và tạo ra một lửa màu trắng sáng và một khói trắng. Sản phẩm cuối cùng của phản ứng, AlCl3, có thể quan sát được dưới dạng một bụi trắng hoặc một lớp mỏng trắng cứng trên bề mặt Al.

Tính chất vật lý và tính chất hoá học của Al, Cl, AlCl3

AL (nhôm)

Tính chất vật lý

Aluminum (Al) là một kim loại trắng bạc, có mã hoá 13 trong bảng tuần hoàn nguyên tố. Nó là một kim loại rất phổ biến trên Trái Đất vì nó dễ tìm thấy trong tự nhiên và có thể chế tạo dễ dàng.

Tính chất vật lý của Al:

  • Hạt: Hạt Al là mỏng và tròn, có màu trắng bạc.
  • Độ cứng: Al có một độ cứng trung bình, với một số của độ cứng Mohs khoảng 2.5-3.
  • Điện conductivity: Al là một kim loại tốt điện năng, có điện conductivity tốt hơn cả đồng và thủy tinh.
  • Độ nặng: Al có một độ nặng trung bình khoảng 2.7 g/cm3, gần gấp đôi độ nặng của nhôm.
  • Điểm nóng chảy: Al có một điểm nóng chảy cao khoảng 660 °C.
  • Điểm sôi: Al có một điểm sôi cao khoảng 2072 °C.

Tính chất hoá học

Tính chất hoá học của Al:

  • Số lượng điện tử: Al có số lượng điện tử trong vỏ electron là 13.
  • Valence electrons: Al có 3 electron valence.
  • Số điện tử tổng: Al có số điện tử tổng là 13.
  • Năng lượng đốt: Al có năng lượng đốt khoảng 577 kJ/mol.
  • Nồng độ trong dung dịch: Al là một kim loại rất tốt trong dung dịch, có thể tạo ra các hợp chất Al3+ hoặc AlO2-.
  • Phản ứng với axit: Al sẽ phản ứng với axit để tạo ra hợp chất Al(OH)3, một hợp chất từ tính.
  • Phản ứng với muối: Al sẽ phản ứng với muối để tạo ra hợp chất AlCl3 hoặc Al2O3, tùy thuộc vào loại muối mà phản ứng với.
  • Phản ứng với động học: Al là một kim loại tốt động học và có thể phản ứng với nhiều chất khác để tạo ra các hợp chất mới.

Cl (Clo)

Tính chất vật lý

Cl là một chất hoá học có một số đặc điểm vật lý như sau:

  1. Trọng lượng: Trọng lượng riêng của Cl là 35,45 g/mol.
  2. Trạng thái: Cl là một chất khí.
  3. Điểm sôi: Cl không có điểm sôi, vì nó là một chất khí.
  4. Điểm đốt: Cl cũng không có điểm đốt, vì nó là một chất khí.
  5. Màu sắc: Cl là một chất không màu.
  6. Độ tan: Cl rất dễ tan trong nước, tạo ra một nồng độ Clorua cao.
  7. Hỗn hợp: Cl có thể hỗn hợp với nhiều chất khác để tạo ra các hợp chất hoá học, như NaCl (muối).
  8. Độ mạnh axit: Cl là một chất axit mạnh.

Các đặc điểm vật lý này giúp cho người dùng có thể biết thêm về tính chất và cách sử dụng của Cl.

Tính chất hoá học

Cl là một chất hoá học có một số đặc điểm hoá học như sau:

  1. Ký hiệu: Ký hiệu hoá học của Cl là Cl.
  2. Số nguyên tử: Số nguyên tử của Cl là 17.
  3. Số tự nhiên: Cl là chất hoá học thứ 17 trong bảng tuần hoàn.
  4. Năng lượng đốt: Cl có năng lượng đốt cao, vì vậy nó có thể dễ dàng đốt cháy hoặc tác động với các chất khác.
  5. Tính axit: Cl là một chất axit mạnh, vì vậy nó có thể tác động với các chất bạc và kim loại để tạo ra các hợp chất hoá học.
  6. Tính axit – bazo: Cl có thể hoạt động như một chất axit hoặc một chất bazo tùy thuộc vào các điều kiện hoá học.
  7. Hợp chất: Cl có thể hợp với nhiều chất khác để tạo ra các hợp chất hoá học, như NaCl (muối).
  8. Cấu trúc: Cl có cấu trúc nguyên tử là một electron trong vòng ngoài.

Các đặc điểm hoá học này giúp cho người dùng có thể biết thêm về tính chất hoá học và cách sử dụng của Cl.

AlCl3

Tính chất vật lý

AlCl3 là một chất hoá học có một số đặc điểm vật lý như sau:

  • Trọng lượng: Trọng lượng riêng của AlCl3 là 133,34 g/mol.
  • Độ rắn: AlCl3 là một chất rắn và khô cằn.
  • Điểm sôi: AlCl3 có điểm sôi cao là 193,5 °C.
  • Điểm đốt: AlCl3 không dễ đốt và không có điểm đốt chính xác.
  • Màu sắc: AlCl3 là một chất trắng.
  • Độ tan: AlCl3 rất dễ tan trong nước, tạo ra một nồng độ Clorua cao.
  • Hỗn hợp: AlCl3 có thể hỗn hợp với nhiều chất khác, nhưng nó không hỗn hợp với các chất có dạng hoá học bạc và vàng.
  • Độ mạnh axit: AlCl3 là một chất axit yếu.

Tính chất hoá học

Các đặc điểm vật lý này giúp cho người dùng có thể biết thêm về tính chất và cách sử dụng của AlCl3.

AlCl3 là một chất hoá học, còn gọi là clorua aluminium. Nó là một chất hoá học có công thức hóa học là AlCl3 và là một hợp chất đơn giản của Aluminim (Al) và Clorin (Cl2).

AlCl3 là một hợp chất có màu trắng và có mùi khét, nó là một chất rắn và khô cằn. Nó được sử dụng nhiều trong các ứng dụng như là một trung gian trong sản xuất nhiều hợp chất, như hợp chất vật liệu cấu trúc, một chất chống sốc trong dầu, và làm giảm điểm sôi trong hợp kim.

Tổng quát, AlCl3 là một chất hoá học hữu dụng và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Ứng dụng của phương trình hoá học Al + Cl2 → AlCl3

Phản ứng giữa Al và Cl2 có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày, bao gồm:

  1. Sản xuất AlCl3: AlCl3 là một hợp chất quan trọng được sử dụng trong sản xuất tấm nhựa PVC, sản xuất tấm dầu, và sản xuất sợi thạch cao.
  2. Sản xuất tấm Al: AlCl3 được sử dụng như là một chất làm lạnh để xử lý tấm Al nổi bật.
  3. Xử lý nước thải: AlCl3 được sử dụng trong các quá trình xử lý nước thải để tạo ra nhựa cho việc khử trùng.
  4. Hóa chất dầu khí: AlCl3 được sử dụng trong sản xuất các hóa chất dầu khí như là một chất kết dính và tạo màng bảo vệ cho các tấm nhựa.
  5. Xử lý không khí: AlCl3 được sử dụng trong các quá trình xử lý không khí để tạo ra các hợp chất hóa lỏng.

Vậy, có rất nhiều ứng dụng cho phản ứng giữa Al và Cl2 trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày.

Các dạng bài tập liên quan đến Al + Cl2 → AlCl3

Có nhiều dạng bài tập liên quan đến phản ứng giữa Al và Cl2, bao gồm:

  1. Tính lượng hợp chất tạo ra: Tính số lượng AlCl3 tạo ra khi Al và Cl2 tác dụng.
  2. Tính số lượng hợp chất cần thiết: Tính số lượng Al và Cl2 cần để tạo ra một lượng AlCl3 cụ thể.
  3. Tính tỉ lệ hợp chất tạo ra: Tính tỉ lệ AlCl3 tạo ra so với số lượng Al và Cl2 đầu vào.
  4. Tìm phản ứng hoá học: Viết phương trình hoá học cho phản ứng giữa Al và Cl2 và chứng minh đó là một phản ứng hoá học.
  5. Tính sức khử: Tính sức khử của Al và Cl2 khi tác dụng..

Ví dụ cụ thể

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol Al trong khí Cl thu được 16,02 gam AlCl . Số mol khí Cl đã phản ứng là

A. 0,18 mol

B. 0,12 mol

C. 0,3 mol

D. 0,2 mol

Giải: Theo phương trình hoá học cho phản ứng giữa Al và Cl2:

2Al + 3Cl2 -> 2AlCl3

Ta có thể tính số mol Cl2 đã phản ứng dựa trên số mol Al và tỉ lệ hợp chất hoá học được tạo ra.

Để tính số mol Cl2 đã phản ứng, ta cần xác định số mol AlCl3 được tạo ra. Ta có thể sử dụng trọng lượng AlCl3 và số lượng AlCl3 được liệt kê trong bài toán để tính số mol AlCl3 được tạo ra:

16.02 g AlCl3 / 133.3 g/mol = 0.12 mol AlCl3

Sử dụng tỉ lệ hợp chất hoá học của phản ứng, ta có thể tính số mol Cl2 đã phản ứng:

0.12 mol AlCl3 x (3 mol Cl2) / (2 mol AlCl3) = 0.18 mol Cl2.

Vậy, số mol Cl2 đã phản ứng là 0.18 mol.

Bài 2: Lập phương trình hoá học và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, số phân tử của các chất trong phản ứng  Al + Cl2 AlCl3

2Al+3Cl2→2AlCl3…2:3:2

Trên đây là cách cân bằng phương trình Al + Cl2 → AlCl3 và các bài tập liên quan mà Ngân Hàng AZ đã tổng hợp. Hy vọng các kiến thức trong bài sẽ giúp ích cho các bạn học sinh, sinh viên. Để có thể đạt điểm cao trong các kì thi, bài kiểm tra thì mọi người phải nắm rõ các kiến thức, tính chất và thường xuyên làm các bài tập vận dụng.