CO2 + KOH → K2CO3 + H2O

1. Tính chất của các thành phần trong phản ứng: 

+ 2KOH → K2CO3 + H2O

–

1. Tính chất của các thành phần trong phản ứng: 

(tên khoa học là Carbon dioxide) phổ biến được gọi là khí Cacbonic, Cacbon Đioxit. Đây là một chất hóa học tồn tại dưới dạng khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí với d(CO2/kk) = 44/29. Ở nhiệt độ 25 độ C,

1. Tính chất của các thành phần trong phản ứng: 

nặng hơn không khí khoảng 1,5 lần. Trong trường hợp lượng

1. Tính chất của các thành phần trong phản ứng: 

ở nồng độ cao có thể gây khó thở.

1. Tính chất của các thành phần trong phản ứng: 

tồn tại nhiều trong bầu khí quyển Trái Đất (0,035%) dưới dạng vi lượng (khí nồng độ thấp), và trong một số trường hợp,

1. Tính chất của các thành phần trong phản ứng: 

cũng tồn tại dưới dạng đá khô. Cacbon đioxit tan trong nước tạo thành axit cacbonic (là một điaxit rất yếu). Khi thực hiện thí nghiệm bằng cách đặt một mảnh giấy quỳ tím vào ống nghiệm chứa nước, sau đó thổi khí

1. Tính chất của các thành phần trong phản ứng: 

vào ống nghiệm. Sau khi đun nóng dung dịch, ta quan sát được hiện tượng giấy quỳ tím ban đầu chuyển sang màu đỏ, sau đó chuyển sang màu tím. Khi phản ứng với dung dịch bazơ,

1. Tính chất của các thành phần trong phản ứng: 

tạo thành muối và nước. Với tính chất là một oxit axit,

1. Tính chất của các thành phần trong phản ứng: 

phản ứng với oxit bazơ tạo thành muối.

- KOH (Potassium Hydroxide) còn được biết đến là kali hydroxit. Đây là một chất kiềm mạnh có tính Ăn mòn mạnh. Kali hydroxit có dạng tinh thể trắng, hút ẩm và phát ra nhiệt lượng khi tan trong nước. Nó là một bazo mạnh có khả năng thay đổi màu sắc của các chất, biến quỳ tím thành màu xanh và phenolphtalein không màu thành màu hồng. Nó tác dụng với oxit axit như SO2 và CO2 ở điều kiện nhiệt độ phòng. Trong dung dịch, kali hydroxit tác dụng với axit để tạo muối và nước. Nó cũng tạo muối và thủy phân este, peptit khi tác dụng với axit hữu cơ. Khi tác động lên kim loại mạnh, nó tạo ra bazo và kim loại mới; khi tác dụng với muối, nó tạo ra muối và axit mới. Ngoài ra, kali hydroxit cũng tác dụng với một số oxit kim loại lưỡng tính như Al2O3 và một số hợp chất lưỡng tính khác.

- K2CO3 (Potassium carbonate) còn được gọi là kali cacbonat. Đây là một hợp chất có cấu trúc hạt nhỏ màu trắng, tan tốt trong nước và tạo thành dung dịch kiềm mạnh. Hiện nay, K2CO3 được sử dụng phổ biến trong ngành sản xuất chất tẩy rửa, xà phòng và thủy tinh. Là muối của axit cacbonic, nó tạo ra muối mới như axit axetic và axit sunfuric khi tác dụng với axit mạnh hơn. K2CO3 cũng tác dụng với dung dịch kiềm để tạo ra muối. Với tính chất của một muối yếu, nó có thể tác dụng với dung dịch muối để tạo ra muối mới có độ bền cao hơn và khi bị phân hủy ở nhiệt độ cao, nó thải ra khí cacbonic.

– H2O (tên khoa học là Dihydrogen Oxide) hay còn được biết đến với tên gọi thông thường là Nước. Nước là một hợp chất vô cơ, không có màu sắc, không có mùi, không có vị, và là thành phần chính có mặt trong khí quyển của Trái Đất và tồn tại dưới dạng chất lỏng trong tất cả các sinh vật sống đã được biết đến. Nước đóng góp một vai trò quan trọng đối với tất cả các hình thái sống tồn tại, mặc dù nó không cung cấp calo hoặc chất dinh dưỡng hữu cơ. Dưới dạng chất dung môi, H2O có khả năng hòa tan nhiều chất rắn, chất lỏng và chất khí như muối, axit, khí amoniac, đường, khí hydrochlorua,… Đồng thời, nó cũng là một chất lưỡng tính, cho phép xảy ra nhiều phản ứng hóa học. Nhiệt độ thường, H2O có thể tác dụng với các kim loại như Li, Na, K, Ca,… sẽ tạo ra sản phẩm là bazơ và khí H2. Khi phản ứng giữa nước và oxit bazơ xảy ra, sẽ tạo ra bazo tương ứng; trong khi khi kết hợp nước và oxit axit, sẽ thu được kết quả là axit tương ứng.

2. Điều kiện xảy ra phản ứng CO2 + KOH → K2CO3 + H2O:

2.1. Cơ chế phản ứng CO2 + KOH → K2CO3 + H2O:

– Trong phản ứng này, khí CO2 (carbon dioxide) sẽ phản ứng với dung dịch KOH (potassium hydroxide), tạo ra muối K2CO3 (potassium carbonate) và nước H2O (water) làm kết quả. Quá trình này được diễn tả cụ thể bằng phương trình hóa học sau: CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O

– Phản ứng CO2 + KOH → K2CO3 + H2O là một ví dụ về phản ứng trao đổi, trong đó hai hợp chất tham gia trao đổi với nhau những thành phần cấu tạo của chúng mà không làm thay đổi số oxi hóa tạo ra những hợp chất mới. Để phản ứng này diễn ra hiệu quả, cần phải đảm bảo về điều kiện nhiệt độ và áp suất phù hợp.

2.2. Điều kiện để phản ứng xảy ra:

Phản ứng CO2 + KOH → K2CO3 + H2O là một phản ứng xảy ra ngay điều kiện thường; trao đổi cation. Để phản ứng diễn ra, cần phải duy trì một số điều kiện như:

- Sử dụng dung dịch KOH có nồng độ phù hợp để gia tăng tốc độ phản ứng.

- Bảo đảm nhiệt độ phản ứng ở mức tối thiểu để tăng khả năng xảy ra phản ứng.

– Phải giữ cho áp suất phản ứng ở mức tối thiểu để tạo điều kiện thuận lợi cho phản ứng xảy ra.

– Lưu ý:

- KOH phản ứng với CO2 theo tỉ lệ số mol khác nhau sẽ tạo ra một trong ba loại sản phẩm là muối cacbonat trung hòa, muối axit hoặc hỗn hợp cả hai loại muối.

- Khi T = 2KOH + CO2, phản ứng giữa KOH và CO2 chỉ cho ra muối K2CO3 cùng với nước.

3. Ứng dụng của phản ứng:

Phản ứng CO2 + KOH → K2CO3 + H2O tạo ra K2CO3, một chất được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp, công nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Có một số ứng dụng của Kali Cacbonat như sau:

- Trong lĩnh vực nông nghiệp, Kali Cacbonat thường được trộn với phân gia súc như một phân bón hiệu quả để cân bằng pH đất và giảm độ axit của đất. Kali cung cấp cho rễ cây khả năng hấp thụ nước và dinh dưỡng tốt hơn. Nó cân bằng dinh dưỡng, tăng cường hấp thụ nitơ và photpho hiệu quả hơn. Do đó, K2CO3 thường được sử dụng để cung cấp Kali dinh dưỡng cho đất trong việc trồng trọt.

- Thạch rau câu là một món ăn vặt phổ biến ở khu vực Đông Nam Á và Trung Quốc.

- K2CO3 có vai trò quan trọng trong quy trình chế biến thạch rau câu.

- K2CO3 cũng được sử dụng làm chất trung gian trong sản xuất rượu và chế biến mật ong tại một số nơi.

Ngoài ra, K2CO3 còn được sử dụng phổ biến trong sản xuất xà phòng, gốm sứ, và thủy tinh. Nó cũng được sử dụng để sản xuất kính đặc biệt như ống kính quang học và màn hình tivi.

K2CO3 cũng có khả năng làm mềm nước cứng và có tính chất thay đổi nước. Ngoài ra, Kaili Cacbonat cũng có khả năng loại bỏ bụi bẩn và lọc nước.

- Trong lĩnh vực sản xuất phân bón, dung dịch K2CO3 được sử dụng để loại bỏ CO2 từ amoniac, giúp giảm lượng khí thải vào môi trường từ nhà xử lý khí thải.

- Ngoài ra, dung dịch K2CO3 còn được dùng làm chất ức chế để dập tắt đám cháy khô.

- K2CO3 được sử dụng làm chất xúc tác để duy trì điều kiện khô trong các phản ứng hóa học mà không tác động đến các chất chính tham gia và sản phẩm của quá trình.

- Trong quá trình sản xuất alcohol, xeton và một số chất amin khác, K2CO3 có thể được sử dụng để làm khô chúng trước khi tiến hành chưng cất.

– K2CO3 cũng được sử dụng làm một thành phần trong chất trợ hàn, và có thể có trong các lớp phủ trên que hàn hồ quang.

4. Bài tập liên quan và hướng dẫn có lời giải:

Câu 1: Cho 3,36 lít khí CO2 tác dụng với 200 ml dung dịch KOH 1M. Sản phẩm thu được sau khi phản ứng kết thúc là gì?

A. K2CO3

B. KHCO3

C. K2CO3 và KHCO3

Đáp án: C

Câu 2. Với 2,24 lít khí CO2 tác dụng với 100 ml dung dịch KOH có nồng độ 1M, sau phản ứng ta thu được sản phẩm có khối lượng muối là m gam. Hãy tính khối lượng muối thu được.

A. 10 gam

B. 12 gam

C. 20 gam

D. 15 gam

Đáp án: A

Câu 3. Khi sục khí CO2 vào dung dịch nước vôi, sẽ xảy ra hiện tượng như sau:

A. Ban đầu sẽ có kết tủa ngay, sau đó lượng kết tủa sẽ tăng dần đến một mức tối đa rồi sau đó tan trở lại hoàn toàn.

B. Sau một thời gian, kết tủa xuất hiện và gia tăng cho đến mức cực đại, sau đó lượng kết tủa giảm dần.

C. Kết tủa xuất hiện ngay lập tức, nhưng tan ngay sau khi hình thành.

D. Có kết tủa ngay, lượng kết tủa tăng dần đến một giá trị không đổi.

E. Không tạo ra sản phẩm

Đáp án: A

Câu 4. Nung 13,4g hỗn hợp muối cacbonat chứa hai kim loại có hóa trị II. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, ta thu được 6,8g chất rắn và khí X. Lượng khí X được hấp thụ vào 75 ml dung dịch NaOH 1M. Khối lượng muối rắn thu được sau phản ứng là:

A. 4,2g.

B. 5,8g.

C. 6,3g.

D. 6,5g.

một chất không nóng chảy nhưng dễ bay hơi, được sử dụng để tạo không khí lạnh và khô, làm cho việc bảo quản thực phẩm trở nên thuận tiện.

A. SO2 rắn.

B. CO2 rắn.

C. CO rắn.

D. H2O rắn.

Đáp án B