15 faktów na temat HCl + O3: co, jak równoważyć i często zadawane pytania

by

W reakcji mocnego kwasu (HCl) ze związkiem obojętnym (ozonem) powstają trzy różne związki. Przyjrzyjmy się tej reakcji głębiej. 

Kwas solny odgrywa ważną rolę jako chemikalia przemysłowe i laboratoryjne odczynnik. Chlor jest niezwykle reaktywnym żółto-zielonym gazem o trzeciej co do wielkości elektroujemności. Tlen to bezbarwny, bezwonny, reaktywny gaz niemetaliczny i najobficiej występujący pierwiastek we wszechświecie.

Poniższy artykuł omawia szczegółowy mechanizm reakcji kwasu solnego z ozonem, etapy bilansowania reakcji, równanie jonowe netto i entalpię reakcji.

Co jest produktem HCl i O3?

Kwas solny (HCl) reaguje z ozonem (O3) tworząc chlor, tlen i wodę. Wodór jest wypierany z HCl przez atom ozonu, tworząc wodę i tlen wraz z tworzeniem chloru. Reakcja jest następująca-

2HCl + O3 → kl2 +O2  + H2O

Jaki typ reakcji to HCl + O3?

HCI+O3 jest egzotermiczną reakcją pojedynczego przemieszczenia i reakcji redoks.

Jak zrównoważyć HCl + O3?

Aby zrównoważyć reakcję chemiczną, należy wykonać następujące kroki, 

  • Krok 1: Zapisz niezrównoważoną reakcję chemiczną jako:
  • HCl + O3 → kl2 +O2  + H2O
  • Krok 2: Zestawić w tabeli liczbę moli każdego pierwiastka po stronie reagentów i po stronie produktu, jak pokazano poniżej,
związkiStrona reagentaStrona produktu
Cl12
O33
H12
Liczba moli każdego pierwiastka po stronie reagentów i po stronie produktu
  • Krok 3: Aby zrównoważyć reakcję, liczba moli po stronie reagentów powinna być równa liczbie moli po stronie produktu. Tutaj mole wszystkich atomów chloru i wodoru są niezrównoważone.
  • Krok 4: Aby zrównoważyć podane równanie, pomnóż 2 przez HCl po stronie reagentów
  • Krok 5: Ostatecznie zrównoważona reakcja chemiczna to –
  • 2HCl + O3 → kl2 +O2  + H2O

HCl + O3 Miareczkowanie

HCl + O3 nie może być miareczkowany ponieważ HCl reaguje z O3 który nie jest związkiem zasadowym, a więc nie jest reakcją kwas-zasada.

HCl + O3 Równanie jonowe netto

Kroki, które należy wykonać, aby napisać sieć równanie jonowe są następujące –

  • Określ stan lub fazę każdego elementu, jak pokazano poniżej
  • 2HCl(aq) + O3(g) = kl2(g) + O2(g) + H2O(l)
  • Pełne równanie jonowe jest napisane przez rozbicie wszystkich rozpuszczalnych związków jonowych na ich odpowiednie jony -
  • 2H+(aq) + 2Cl-(aq) + O3(g) = kl2(g) + O2(g) + H2O(l)
  • Równanie jonowe netto obejmuje gatunki biorące udział w reakcji poprzez usuwanie jonów zarówno po stronie reagenta, jak i produktu.
  • Równanie jonowe netto to -
  • 2H+(aq) + 2Cl-(aq) + O3(g) = kl2(g) + O2(g) + H2O(l)

HCl + O3 para koniugat

Połączenia sprzężone pary kwas-zasada obserwuje się, gdy istnieje różnica chemiczna jednego protonu między związkami kwasowymi i zasadowymi.

  • Sprzężona zasada HCl= Cl-
  • Sprzężona zasada H2O= O.O-

HCl i O3 siły międzycząsteczkowe

Połączenia siły międzycząsteczkowe działając na HCl i O3 są-

HCl + O3 Entalpia reakcji

HCl + O3 daje 185.04 KJ/mol, entalpia reakcji. Liczbę moli i odpowiednią entalpię każdego związku po stronie reagentów i po stronie produktu przedstawiono w tabeli poniżej.

Zmiana entalpii = [1*(-241.8) + 1*(0) + 1*(0)] – [2*(-167.15) + 1*(142.2)] = -50.18 KJ/mol.

związkiLiczba moliEntalpia (KJ/mol)
HCl2-167.15
O31142.7
Cl210
O210
H2O1-241.8
Liczba moli i entalpia każdego związku

Czy HCl + O3 roztwór buforowy?

HCl + O3 reakcja nie jest roztwór buforowy ze względu na silną obecność kwasu, którym jest HCl.

Czy HCl + O3 całkowita reakcja?

HCl z O3 jest reakcją kompletną, ponieważ produkty są całkowicie utworzone, gdy osiągnie równowagę.

Czy HCl + O3 reakcja egzotermiczna czy endotermiczna?

HCl + O3 jest reakcja egzotermiczna ponieważ entalpia wynosi -50.18 KJ/mol, zwiększając temperaturę reakcji.

Czy HCl + O3 reakcja redoks?

HCl + O3 reakcja jest klasyfikowana jako redoks z powodu redukcji cząsteczek tlenu i utleniania cząsteczek chloru.

  • Utlenianie atomu chloru
  • Redukcja atomu tlenu

Szczegółowa reakcja jest pokazana poniżej.

Obraz 1 strona internetowa
Reakcja redoks

Czy HCl + O3 reakcja strącania?

HCl + O3 nie jest Osad reakcji, ponieważ podczas całej reakcji nie tworzy się osad.

Czy HCl + O3 reakcja odwracalna czy nieodwracalna?

HCl + O3 nie jest odwracalna reakcja, dopóki nie nastąpi drastyczna zmiana temperatury lub ciśnienia.

Czy HCl + O3 reakcja przemieszczenia?

HCl + O3 eksponaty A reakcja pojedynczego przemieszczenia (podstawienia).. W tej reakcji wodór jest wymieniany z pojedynczym atomem ozonu, tworząc wodę (H2O), wypierając kwas solny jako chlor (Cl) i ozon jako tlen (O2).

Wnioski

Kwas solny reaguje z ozonem, tworząc chlor, tlen i wodór, który ma wiele zastosowań przemysłowych. Chlor jest szeroko stosowany do wybielania w przemyśle papierniczym i tekstylnym do produkcji wielu organicznych i nieorganicznych chemikaliów. Gazowy tlen może usuwać zanieczyszczenia z wody w oczyszczalniach ścieków, podczas gdy woda jest szeroko wykorzystywana w chłodniach kominowych, kotłach itp.