SO3 hóa trị mấy, có tính chất và ứng dụng gì? Đây là những câu hỏi được rất nhiều em học sinh quan tâm. Cùng theo dõi bài viết này để được giải đáp chi tiết nhé.
SO3 hóa trị mấy?
SO3 có tên gọi là Lưu huỳnh trioxit, tan trong nước tạo thành axit sunfuric.
SO3 có hóa trị bao nhiêu?
Trả lời: SO3 có hóa trị 2
Phân tử khối của SO3: 80 gam/mol
Nguyên tử S ở trạng thái kích thích có 6 e độc thân. electron độc thân này của nguyên tử S sẽ kết hợp với 6 e độc thân của 2 nguyên tử O để tạo thành 6 liên kết cộng hóa trị có cực.
Phân tử khí SO3 có cấu tạo theo cấu trúc tam diện phẳng và đối xứng, như được dự đoán trước bởi lý thuyết VSEPR.
Tính chất vật lý của SO3
Ở điều kiện thường, SO3 là chất lỏng không màu.
SO3 hút nước rất mạnh tạo thành H2SO4 hoặc tạo thành oleum: H2SO4.nSO3
SO3 có nhiệt độ nóng chảy là 17 độ C, nhiệt độ sôi là 45 độ C.
Ở thể khí, SO3 là một chất gây ô nhiễm nghiêm trọng và là tác nhân chính tạo thành các trận mưa axit.
Tính chất hóa học của SO3
Là một oxit axit nên SO3 có đầy đủ các tính chất của oxit axit.
SO3 tác dụng với nước tạo thành axit sunfuric
SO3 + H2O → H2SO4
H2SO4 là 1 axit mạnh, có tính oxi hóa mạnh.
SO3 tác dụng với dung dịch bazơ
Sản phẩm thu được có thể là 2 loại muối sunfat và hidrosunfat tùy theo tỉ lệ các chất tham gia phản ứng.
Ví dụ:
SO3 + KOH → KHSO4
SO3 + 2KOH → K2SO4 + H2O
SO3 + NaOH → có thể tạo 2 muối: muối axit hidrosunfat (chứa ion HSO4-) và muối trung hòa sunfat (chứa ion SO42-) tùy tỉ lệ.
SO3 tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối
Ví dụ:
SO3 + BaO → BaSO4
Cách điều chế SO3
Trong công nghiệp, sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxi hóa SO2 bởi oxy với sự có mặt của chất xúc tác là Vanadi (V) oxide. Phản ứng xảy ra như sau:
2SO2 + O2 → 2SO3 (xúc tác V2O5, ở nhiệt độ khoảng 450 – 500 độ C)
SO2 cũng có thể phản ứng với O2 ở nhiệt độ thấp hơn với xúc tác là NO2 để tạo SO3
2SO2 + O2 → 2SO3 (nhiệt độ cao, chất xúc tác NO2)
Quá trình phản ứng diễn ra:
- Ban đầu NO2 phản ứng với SO2 tạo SO3.
SO2 + NO2 → SO3 + NO
- Sau đó O2 lại phản ứng tiếp với NO tạo NO2. Quá trình này được lặp lại nhiều lần.
Ứng dụng của SO3
Trong thực tế, Lưu huỳnh trioxit có ít ứng dụng. Nhưng SO3 lại là sản phẩm trung gian để sản xuất axit sunfuric. Mà mỗi năm axit sunfuric được sản xuất lượng rất lớn.
Cách nhận biết SO3
Để nhận biết SO3 thì người ta dùng thuốc thử là dung dịch BaCl2
Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa màu trắng
Phương trình hóa học:
SO3 + H2O + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl
Bài tập về SO3
Bài 1: Tính khối FeS2 cần dùng để điều chế lượng SO3 đủ hòa tan vào 100 gam H2SO4 91%. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Lời giải:
Phương trình hóa học:
4FeS2 + 11O2→ 2Fe2O3 + 8SO2
SO3 + H2O→H2SO4
Trong 100 gam dung dịch H2SO4 có:
mH2SO4 = 91gam
mH2O = 9 gam
Số mol SO3: nSO3 = nH2O = 0,5 mol
mH2SO4 = 140 gam
Gọi lượng SO3 tạo oleum là x mol
80x * 140+80x * 100 = 12,5%
⇒ x = 0,25
⇒ nSO3 = 0,75
nFeS2 = 0,375 mol
Khối lượng FeS2 cần dùng là:
mFeS2 = 45 gam
Bài 2: Tính khối lượng SO3 và H2SO4 20,5% cần dùng để pha chế được 340 gam dung dịch H2SO4 49%
Lời giải:
Gọi khối lượng của SO3 là a → nSO3 = a/80 mol
Gọi khối lượng của H2SO4 là b → mH2SO4 = 0,205 * b
⇒ a + b = 340 (1)
Phương trình phản ứng:
SO3 + H2O → H2SO4
→mH2SO4 = 98a*80 + 0,205b
→98a*80 + 0,205b = 340.49% (2)
Từ (1) và (2) ⇒ a = 95b = 245 gam
Trên đây là câu trả lời cho câu hỏi “SO3 hóa trị mấy” và những thông tin về tính chất, điều chế, ứng dụng và cách nhận biết SO3. Mong rằng qua bài viết này sẽ giúp bạn nắm vững hơn các kiến thức về SO3 cùng bài tập vận dụng.
