Bài giảng Hóa học chất rắn: Chương 3 - Trần Vũ Diễm Ngọc

Bài giảng "Hóa học chất rắn: Chương 3 - Phản ứng hóa học" được biên soạn với các nội dung chính sau: Các dạng phản ứng hóa học; Động học phản ứng hóa học; Bài tập về phản ứng hóa học;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa học chất rắn: Chương 3 - Trần Vũ Diễm Ngọc 8/28/2021 Các mạng tinh thể tiêu biểu47 Chương 3: Phản ứng hóa học 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử ĐN: Phản ứng hoá học có sự thay đổi số e giữa các chất phản ứng  Phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. Trần Vũ Diễm Ngọc48 24 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Hợp chất có tính oxh mạnh: K2Cr2O7; KMnO4; HCIO4; H2SO4; KCIO3; Ce(SO4)2 Các ô xít MgO, Cr2O3, CO2 Các chất hoàn nguyên: Al, Na, Zn, C, S, H Trần Vũ Diễm Ngọc49 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Trần Vũ Diễm Ngọc50 25 8/28/2021 Chương 3: Phản ứng hóa học 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Trần Vũ Diễm Ngọc51 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Trần Vũ Diễm Ngọc52 26 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Thế khử : đặc trưng khả năng ôxi hóa khử của cặp lớn: dạng oxh hoạt động mạnh, khử yếu nhỏ: dạng oxh hoạt động yếu, khử mạnh Trần Vũ Diễm Ngọc53 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử Trần Vũ Diễm Ngọc54 27 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Phản ứng tạo dòng điện trong pin do sự chênh lệch về thế điện cực của kim loại. • Sự chênh lệch càng lớn do độ hoạt động của các kim loại càng khác nhau thì phản ứng oxi hóa khử xảy ra trong pin càng mạnh. Trần Vũ Diễm Ngọc55 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Khi có môi trường tham gia (ion H+, OH-) Trần Vũ Diễm Ngọc56 28 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Quá trình thiêu quặng Quá trình nung quặng hoặc tinh quặng đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của chúng (tính chất hoá lý bị thay đổi, tính chất hoá học vấn giữ nguyên) 1. Thiêu oxi hoá không hoàn toàn- loại một phần lưu huỳnh chứa trong quặng, phần còn lại nằm dưới dạng MeS hoặc MeSO4 . 2. 2. Thiêu sunfat hoá- Đưa MeS hoặc MeO về dạng MeSO4 có lợi cho công đoạn gia công tiếp theo. 3. Thiêu oxi hoá triệt để- nung quặng sunfua trong môi trường oxi hoá đến khi khử hết lưu huỳnh trong tinh quặng. Trần Vũ Diễm Ngọc57 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Quá trình thiêu quặng khi thiêu sẽ xẩy ra các phản ứng hoá học sau đây: MeS + 3O2 = 2MeO + 2SO2 SO 2 + O2  2SO3 MeO + SO3  MeSO4 Trần Vũ Diễm Ngọc58 29 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Quá trình thiêu quặng tinh quặng ZnS: GT0   RT ln K p Phản ứng 7730K 8730K 9730K G010-5 lgK G010-5 lgK G0 10-5 lgK ZnS+1,5 O2=ZnO +SO2 -0,92 6,22 -0,90 5,40 -0,88 4,75 FeS+1,5O2=FeO+SO2 -0,87 5,85 -0,85 5,06 -0,62 0,43 3FeS+5O5=Fe3O4+3SO2 -3,15 21,20 -3,25 18,26 -2,96 15,50 ZnS + 2O2 = ZnSO4 -1,23 8,35 -1,15 6,91 -1,08 5,80 FeS + 2O2 = FeSO4 -1,32 3,97 -1,25 7,41 1,15 6,32 Trần Vũ Diễm Ngọc59 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Hoàn nguyên Đưa oxit KL hoá trị cao đến hoá trị thấp MeX + B = Me + BX X – O, Cl, C, S,… B – chất hoàn nguyên Trần Vũ Diễm Ngọc60 30 8/28/2021 3.1. Các dạng phản ứng hóa học 3.1.1 Phản ứng ô xi hóa – khử • Các phương pháp hoàn nguyên - Chất hoàn nguyên Khí : hoàn nguyên gián tiếp (CO, H2) - Chất HN Rắn: hoàn nguyên trực tiếp (C) - Chấ ...