Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2 cách cân bằng, bài tập có lời giải chuẩn 2024

Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2 là phản ứng hóa học có tính ứng dụng cao trong công nghiệp, trong cuộc sống, vậy nên những dạng bài tập liên quan trong quá trình học sẽ rất nhiều. Vậy nên để có kiến thức gốc chuẩn, nắm bắt các dạng bài tập cơ bản về Al + H2SO4 thì mọi người hãy theo dõi những hướng dẫn dưới đây của Ngân Hàng AZ.

Mục Lục

Phản ứng hóa học Al + H2SO4 là gì

Phản ứng Al + H2SO4 là một phản ứng hóa học giữa aluminum (Al) và sulfate axit hydrơ (H2SO4). Trong phản ứng này, aluminum tác dụng với H2SO4 để tạo thành hợp chất Al2 (SO4) 3 (sulfato aluminum) và hơi nước (H2).

Cụ thể hơn, Al trong phản ứng này đóng vai trò là một chất kim loại, trong khi H2SO4 là một chất axit. Khi hai chất này tác dụng với nhau, họ tạo ra một số hợp chất và các dược tính.

Phản ứng này có thể được quan sát dưới dạng một tấm Al bị phủ bởi một lớp màu xanh lá cây, đồng thời tạo ra một lượng hơi nước. Điều này chứng tỏ rằng phản ứng đã được hoàn tất và Al2 (SO4) 3 đã được tạo ra.

Phản ứng này có một số ứng dụng trong các lĩnh vực như chế tạo sản phẩm của nhựa, chế tạo bột in, và các ứng dụng của hợp chất Al2 (SO4) 3.

Phương trình hóa học Al + H2SO4

Phương trình hóa học Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2 có thể được cân bằng như sau:

Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2

Tất cả các phương pháp cân bằng phương trình hóa học này

Có nhiều cách để cân bằng phương trình hóa học, và mỗi cách có thể phù hợp hoặc không phù hợp với từng trường hợp cụ thể. Một số phương pháp phổ biến bao gồm:

Phương pháp thứ nhất là sử dụng công thức của phản ứng và cân bằng các phân tử trong phương trình.
Phương pháp thứ hai là sử dụng luật hóa học để cân bằng phương trình.
Phương pháp thứ ba là sử dụng hệ số mật độ (IUPAC) để cân bằng phương trình.
Phương pháp cuối cùng là sử dụng các phương pháp tùy chỉnh để cân bằng phương trình, như sử dụng các chất giả và phương pháp cải tiến.

Lựa chọn phương pháp phù hợp nhất phụ thuộc vào tình huống cụ thể và mục tiêu của việc cân bằng.

Điều kiện xảy ra phản ứng Al + H2SO4

Phản ứng giữa Aluminium và dung dịch Sulfuric Acid (H2SO4) sẽ xảy ra khi hai chất liệu được tiếp xúc với nhau. Để cho phản ứng diễn ra, cần có sự cộng tác của nhiệt và sự tẩy oxi hoá của Aluminium bởi H2SO4. Kết quả là phản ứng sinh ra Aluminium Sulfate (Al2(SO4)3) và chất khí Hydrogen (H2). Phản ứng này xảy ra theo phương trình hoá học sau:

2 Al + 3 H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3 H2

Lưu ý rằng phản ứng này là một phản ứng độc hại vì chất khí Hydrogen có thể chết người và dung dịch H2SO4 là một chất độc hại.

Hiện tượng gì sau phản ứng Al + H2SO4

Khi Aluminium và dung dịch Sulfuric Acid (H2SO4) tiếp xúc với nhau, sẽ xảy ra một số hiện tượng sau:

Sự sét nổ: Khi Aluminium và H2SO4 tiếp xúc, sẽ xảy ra một sự tẩy oxi hoá nhanh chóng của Aluminium bởi H2SO4, gây ra một sự sét nổ.
Tạo ra Hydrogen: Phản ứng giữa Aluminium và H2SO4 sẽ sinh ra Hydrogen, một chất khí dễ cháy.
Tạo ra nhiệt: Phản ứng này cũng gây ra một lượng nhiệt lớn.
Tạo ra Aluminium Sulfate: Kết quả cuối cùng của phản ứng là Aluminium Sulfate (Al2(SO4)3), một hỗn hợp lỏng màu xanh tối.

Lưu ý rằng phản ứng giữa Aluminium và H2SO4 là một phản ứng độc hại vì chất khí Hydrogen có thể chết người và dung dịch H2SO4 là một chất độc hại. Vì vậy, nên tránh tiếp xúc giữa hai chất này và sử dụng an toàn khi thực hiện bất kỳ phản ứng hoá học nào.

Những kiến thức liên quan

Tính chất vật lý

Tính chất vật lý của Al

Aluminium (Al) là một kim loại trong nhóm 3 trong bảng tuần hoàn hoá học. Nó có một số tính chất vật lý sau:

Atomic Number: 13
Mass Number: 26.9815386
Trạng thái cơ bản: Chất rắn
Màu: Trắng bạc
Điểm nóng chảy: 660.37 °C
Điểm sôi: 2467 °C
Độ dẻo tạo: 2.7 g/cm3
Điện tích: 1.61 x 10^-19 C
Điện tích mạch nguyên tử: 0.061 nm
Năng lượng tổng tử: 5.985 x 10^-19 J

Tính chất vật lý của Aluminium cung cấp thông tin về các tính chất của chất liệu này, bao gồm các thông số về hạt nguyên tử, độ dẻo, điểm nóng chảy và sôi, điện tích và năng lượng tổng tử.

Tính chất vậy lý của H2SO4

Tính chất hóa học

Aluminium (Al) có một số tính chất hóa học sau:

Valence electrons: 3
Oxidation states: +3
Độ pH của nước rửa: 7 (neutral)
Độ mạnh của hydrơ: Al3+
Tính kết tủa: Tính kết tủa mạnh
Tính chất hữu cơ: Aluminium là một chất hữu cơ
Tính chất độc hại: Aluminium không độc hại
Cách tổng hợp: Aluminium có thể tổng hợp bằng phương pháp hóa học hoặc phương pháp kỹ thuật.

Tính chất hóa học của Aluminium miêu tả các tính chất hóa học của chất liệu này, bao gồm số electron valence, trạng thái oxidation, độ pH, tính kết tủa và tính chất hữu cơ/độc hại. Những tính chất này quan trọng cho việc xác định cách Aluminium tác dụng với các chất khác trong các phản ứng hóa học.

Ứng dụng Al + H2SO4

Phản ứng giữa Aluminium (Al) và dầu axit sulfúric (H2SO4) có một số ứng dụng chính trong các lĩnh vực sau:

Sản xuất nhiệt điện: Phản ứng giữa Al và H2SO4 có thể được sử dụng để tạo ra nhiệt điện để sử dụng cho mục đích nấu ăn hoặc sản xuất điện.
Sản xuất Al2(SO4)3: Phản ứng giữa Al và H2SO4 có thể được sử dụng để tạo ra Al2(SO4)3, một chất hóa học có ứng dụng trong các lĩnh vực như sản xuất bột in hoặc sản xuất tấm nắp đồng.
Sản xuất Aluminium hydroxide: Phản ứng giữa Al và H2SO4 có thể được sử dụng để tạo ra Aluminium hydroxide, một chất hóa học có ứng dụng trong các lĩnh vực như sản xuất vật liệu xử lý nước hoặc làm vật liệu tạo ra bột chống cháy.

Tuy nhiên, phản ứng giữa Al và H2SO4 cũng có thể gây ra một số tác hại nếu không được quản lý một cách thận trọng, bao gồm các tác hại đối với môi trường

Bài tập liên quan có lời giải

Bài 1: Giả sử chúng ta muốn tính số lượng Al hoặc H2SO4 cần thiết để tạo ra 50 gram Al2(SO4)3.

Theo công thức hóa học phản ứng Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2, ta có:

Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2

Molar mass của Al2(SO4)3 là 342,15 g/mol, nên ta có:

50 g Al2(SO4)3 = 50 / 342,15 mol Al2(SO4)3

Theo công thức hóa học, ta có 2 moles Al cho mỗi mole Al2(SO4)3 tạo ra, nên ta cần:

2 * 50 / 342,15 mol Al = 0,29 mol Al

Vậy, chúng ta cần 0,29 mol Al, hoặc tương đương với:

0,29 mol Al * 27,0 g/mol = 7,83 g Al.

Như vậy, chúng ta cần 7,83 g Al để tạo ra 50 g Al2(SO4)3 trong phản ứng Al + H2SO4.

Bài tập 2: Giả sử chúng ta có 50 gram Al và 200 gram H2SO4. Chúng ta muốn xác định tỷ lệ hóa học giữa Al và H2SO4 để tạo ra Al2(SO4)3 hoặc H2.

Theo công thức hóa học phản ứng Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2, ta có:

Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2

Molar mass của Al là 27,0 g/mol, nên ta có:

50 g Al = 50 / 27,0 mol Al

Molar mass của H2SO4 là 98,1 g/mol, nên ta có:

200 g H2SO4 = 200 / 98,1 mol H2SO4

Tỷ lệ hóa học giữa Al và H2SO4 là 1:2, nên ta cần một mole Al và hai moles H2SO4 để tạo ra Al2(SO4)3.

Vậy, trong trường hợp này, tỷ lệ hóa học giữa Al và H2SO4 là 50 / 27,0 mol Al: 200 / 98,1 mol H2SO4 = 1:2, gần giống với tỷ lệ 1:2 cần thiết để tạo ra Al2(SO4)3 trong phản ứng Al + H2SO4.

Bài 3: Giả sử chúng ta muốn tạo ra 100 gram Al2(SO4)3. Chúng ta muốn xác định tổng lượng Al và H2SO4 cần thiết để tạo ra một lượng nhất định của Al2(SO4)3.

Theo công thức hóa học phản ứng Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2, ta có:

Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2

Molar mass của Al2(SO4)3 là 342,15 g/mol, nên ta có:

100 g Al2(SO4)3 = 100 / 342,15 mol Al2(SO4)3

Tỷ lệ hóa học giữa Al và H2SO4 là 1:2, nên ta cần một mole Al và hai moles H2SO4 để tạo ra Al2(SO4)3.

Vậy, ta cần một mole Al và hai moles H2SO4, tổng cộng là 3 moles hợp chất, để tạo ra 100 gram Al2(SO4)3.

Molar mass của Al là 27,0 g/mol, nên ta cần:

1 mole Al = 27,0 g Al

Molar mass của H2SO4 là 98,1 g/mol, nên ta cần:

2 moles H2SO4 = 2 x 98,1 g H2SO4 = 196,2 g H2SO4

Tổng cộng, ta cần 27,0 gram Al và 196,2 gram H2SO4 để tạo ra 100 gram Al2(SO4)3.

Với những kiến thức về Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2 trên đây sẽ giúp cho bạn nắm rõ những thông tin cơ bản, cũng như các dạng bài tập mình sẽ gặp phải trong quá trình học. Phương trình hóa học này sẽ gắp bó với thời học sinh khá lâu, nên cần nắm đầy đủ kiến thức gốc trên đây.