Phương pháp sử dụng để điều chế Nitơ trong phòng thí nghiệm là

Khí Nitơ đang được sử dụng ngày càng rộng rãi và chiếm khoảng 78% khí quyển của Trái đất. Chúng được ứng dụng nhiều vào ngành công nghiệp như: Khai khoáng, công nghiệp đóng tàu, dầu mỏ, luyện kim,... Vậy làm thế nào để hiểu hơn về khí ni tơ, điều chế khí Nitơ trong phòng thí nghiệm và những ứng dụng cụ thể của nó trong sản xuất và đời sống, hãy cùng tìm hiểu nhé!

Phương pháp sử dụng để điều chế Nitơ trong phòng thí nghiệm là

Điều chế khí Nitơ trong phòng thí nghiệm

Khí N2 Là Gì?

Nitơ là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn các nguyên tố có ký hiệu N và số nguyên tử bằng 7, nguyên tử khối bằng 14, với độ âm điện là 3,04. Điều chế khí Nitơ trong phòng thí nghiệm cho ra đời những khí N2 rất có ích cho đời sống hàng ngày.

Ở điều kiện thường Nitơ là một chất khí không màu không mùi, không vị và khá trơ tồn tại dưới dạng phân tử N2. Khí này chiếm khoảng 78% khí quyển Trái đất và là thành phần của mọi cơ thể sống. Khí Nitơ tạo ra nhiều hợp chất quan trọng như axit nitric, amoniac, axit amin, và xyanua.

Phương pháp sử dụng để điều chế Nitơ trong phòng thí nghiệm là

Khí Nitơ có nhiều lợi ích đối với cuộc sống

Tính Chất Của Khí Nitơ Đối Với Đời Sống

Nitơ là một phi kim, có độ âm điện là 3,04. Bao gồm 5 điện tử trên lớp ngoài cùng chính vì thế có hóa trị III phần lớn các hợp chất để đạt cơ cấu bền.

N2 tinh khiết là một chất khí ở dạng phân tử không màu, chỉ tham gia phản ứng hóa học ở nhiệt độ phòng khi chúng phản ứng với chất Liti.

Nitơ hóa lỏng ở nhiệt độ 77K ( - 196 độ c) trong điều kiện áp suất khí quyển và đóng băng ở 63 K ( - 210 độ c) thành dạng tinh thể lục phương đóng kín. Khí này có dạng giống như nước, điều chế khí Nitơ trong phòng thí nghiệm là chất làm lạnh phổ biến và có tỷ trọng bằng 80,8%.

Những Ứng Dụng Của Khí Nitơ Trong Đời Sống Và Sản Xuất

Khí N2 được ứng dụng rất nhiều trong đời sống thường ngày cũng như sản xuất. Sau đây là những điều cụ thể về ứng dụng của chúng:

  • Ứng dụng trong công nghiệp
  • Khí Nitơ được sử dụng để chống lại oxy hóa.
  • Có vai trò bảo vệ bề mặt kim loại trong nhiệt luyện, bên cạnh đó làm sạch, xử lý bề mặt kim loại trong ngành luyện thép.
  • Sử dụng khí N2 vào công nghệ hàn đường ống và luyện kim, bên cạnh đó tinh chế các kim loại, sản xuất ra thép không gỉ. Chúng còn được ứng dụng vào các ngành công nghệ sản xuất linh kiện điện tử, điều chế khí Nitơ trong phòng thí nghiệm luôn mang lại nguồn khí tốt nhất, có nhiều lợi ích nhất.

Phương pháp sử dụng để điều chế Nitơ trong phòng thí nghiệm là

Khí Nitơ có những ứng dụng rất hữu ích đối với con người

  • Ứng dụng trong y học
  • Ứng dụng nhiều vào việc bảo quản các bộ phận cơ thể con người, còn bảo quản các tế bào tinh trùng và trứng và các mẫu chế phẩm sinh học khác.
  • Khí N2 ứng dụng nhiều trong da liễu để loại bỏ các phần tổn thương những mẫu da có ác tính và các tiềm năng gây ra ung thư như: vết chai sần trên da, nốt mụn cóc,...
  • Ứng dụng trong đời sống
  • Khí N2 được sử dụng trong bơm lốp xe hơi, do đặc tính trơ và tính ẩm của nó. Điều chế khí N2 trong phòng thí nghiệm giúp ích rất nhiều trong đời sống.
  • Sử dụng loại khí này trong vấn đề bảo vệ môi trường.
  • Sử dụng chúng trong các hệ thống thủy lực của ngành hàng không và máy bay quân sự.
  • Ứng dụng khí Nitơ trong hệ thống chữa cháy, dập lửa, cứu hỏa,...

Công Ty TNHH Khí Công Nghiệp Việt – Đơn Vị Chuyên Cung Cấp Khí Công Nghiệp Uy Tín

Như bạn cũng đã thấy khí Nitơ có rất nhiều ứng dụng và lợi ích trong cuộc sống hàng ngày và rất cần thiết trong ngành công nghiệp.

Chúng tôi cam kết mang đến cho quý khách hàng khí công nghiệp giá rẻ với một chất lượng trên cả tuyệt vời, mong rằng khách hàng sẽ an tâm sử dụng một cách hợp lý nhất.

Với kinh nghiệm nhiều năm trong ngành, chúng tôi luôn mong muốn sản phẩm làm ra phải đáp ứng tất cả các nhu cầu của khách hàng, đảm bảo về chất lượng cũng như sự tin cậy đối với quý vị. Nếu bạn còn điều gì thắc mắc hãy liên hệ với chúng tôi qua số Hotline: 0901.466.555 ( Mr. Thắng) để được tư vấn nhiệt tình và chúng tôi sẽ mang đến cho bạn những sản phẩm tuyệt vời nhất.

CÔNG TY TNHH KHÍ CÔNG NGHIỆP VIỆT

Website: http://khicongnghiep.info/

Hotline: 0901.466.555 ( Mr. Thắng)

Địa chỉ: Số 78 Đường 19, Phường 12, Quận Gò Vấp, TP. HCM

Email:

Javascript not detected. Javascript required for this site to function. Please enable it in your browser settings and refresh this page.

Trong tự nhiên, khí Nitơ [N2] chiếm đến 78% khí quyển của trái đất, thể tích lớn nhất trong không khí. Những nghiên cứu điều chế N2 trong phòng thí nghiệm góp phần thực hiện quy trình để nghiên cứu điều chế ra Nitơ [N2] tinh khiết, phục vụ các nhu cầu trong cuộc sống.

Khái niệm về khí Nitơ

Nitơ [N2] trên thực tế xuất hiện xung quanh chúng ta, chúng không màu, không mùi nên chúng ta ít có thể cảm nhận được. Nhờ có Nitơ [N2], rất nhiều sinh vật trên trái đất mới có thể sinh trưởng và phát triển.

Nitơ chiếm thể tích lớn trong không khí

Cây trồng trên trái đất không thể sống thiếu Nitơ [N2], nếu thiếu Nitơ [N2] thì cây trồng sẽ cho năng suất thấp, phát triển còi cọc. Tuy nhiên chúng cần Nitơ ở mức độ vừa phải, nếu quá nhiều có thể gây phản tác dụng, sinh hại cho môi trường.

Tính chất vật lý của Nitơ [N2]

Nitơ [N2] là một chất khí vô cùng nhiều trong tự nhiên, tuy nhiên nó lại không gây độc hại cho cơ thể con người ở điều kiện bình thường. 

  • Độ hòa tan trong nước của Nitơ [N2] là: 23,2 cm/lít
  • Điểm nóng chảy là: 63,2K [-210 độ C]
  • Điểm sôi là: 77,2K [-195.79 độ C]

Nitơ [N2] có những tính chất hóa học nào?

Ở trạng thái bình thường Nitơ [N2] là khí trơ, khó có thể phản ứng và không hỗ trợ quá trình đốt cháy hay sinh nhiệt. Do Nitơ [N2] có cấu trúc phân tử khá bền [liên kết ba] nên cũng rất khó để bẻ gãy. Liên kết này được gọi là entanpi, do entanpi phân ly liên kết rất cao, khí N2 hầu như không có phản ứng nào với hầu hết các thuốc thử.

Nitơ ở trạng thái lỏng khi rót có khói trắng

Tác dụng với kim loại

Để hiểu rõ hơn về tính chất hóa học của nó, người ta thường phải cho Nitơ [N2] tác dụng với các kim loại mạnh ở nhiệt độ cực kỳ cao. Sản phẩm thu được là các hợp chất muối Lithium nitride.

Một số phản ứng đặc trưng:

6Li + N2 → 2Li3N2

3Ca + 2N → Ca3N2

3Mg + N2 → Mg3N2

2Al + N2 → 2AlN

Tác dụng với oxi

Nitơ [N2] khi tác dụng với Oxy trong điều kiện có hồ quang điện khoảng 3273K sẽ tạo thành oxit nitric:

N + O → 2NO

Tác dụng với Hidro

Nitơ [N2] cũng có phản ứng với H2 trong điều kiện 725K, áp suất 200 atm và chất xúc tác sắt + molypden.

N + 3H → 2NH

Tác dụng với hợp chất cacbua

Nitơ [N2] tác dụng với Alumina và Canxi cacbua sinh ra muối.

Al2O3 + N2 + 3C → 2AlN + 3CO

CaC2 + N2 → CaCN2 + C

Đây là phản ứng để sản xuất các loại phân bón.

||Tham khảo: Các chất lưỡng tính thường gặp và các cách giải bài tập

Cách điều chế khí Nito N2 trong phòng thí nghiệm

Người ta điều chế khí Nitơ như thế nào?

Phương pháp điều chế Nitơ [N2] trong phòng thí nghiệm chúng ta thường sẽ dùng các hợp chất muối amoni. Đun nóng dung dịch amoni clorua và natri nitrit sẽ thu được khí Nitơ [N2] thoát ra.

Phương trình điều chế N2 trong phòng thí nghiệm:

NH4Cl + Na2NO → NaCl + 2H2O + N2 

Trong phản ứng này sẽ sinh ra nhiều tạp chất. Để loại bỏ các loại khí tạp chất, chúng ta cho dòng khí đi qua dung dịch H2SO4 đặc + kali dicromat.

Ngoài cách điều chế N2 trong phòng thí nghiệm phổ biến trên thì chúng ta có thể sử dụng cách phân hủy muối amoni dicromat. Khi phân hủy muối sẽ có những tinh thể màu đỏ nổ, phát ra tia sáng kèm theo khí Nitơ [N2] thoát ra.

[NH4]2Cr2O7 → N2 + 4H2O + Cr2O3

Oxy hóa khí Amoniac cũng là cách để thu được Nitơ [N2]. Cho một lượng Amoniac + đồng oxit hoặc Clo, dưới tác dụng của nhiệt sẽ thu được khí Nitơ [N2].

Phương trình:

2NH3 + 3CuO → N2 + 3H2O + 3Cu

8NH3 + 3Cl2 → N2 + 6NH4Cl

Phân hủy Natri Azide cũng là cách để chúng ta có thể thu được khí N2 nhanh chóng.

Phương trình:

2NaN3 → 2Na + 3N2

Ba [N3]2 → Ba + 3N2

Điều chế N2 trong phòng thí nghiệm chỉ điều chế ra lượng ít Nitơ phục vụ cho mục đích nghiên cứu cấu tạo chất. Còn trong công nghiệp, người ta điều chế Nitơ [N2] dựa vào việc hóa lỏng không khí. Tách Nitơ lỏng sau đó đựng vào các thùng chứa riêng biệt.

Các ứng dụng của Nitơ [N2] 

Làm khói lạnh trên kem

Nitơ [N2] có rất nhiều trong tự nhiên, là một đơn chất vô cùng quan trọng đối với các hoạt động chuyển hóa. Vì thế, nó đã được nghiên cứu điều chế sử dụng trong các lĩnh vực sản xuất. Cụ thể ứng dụng của Nitơ [N2] gồm có:

  • Sản xuất amoniac, canxi xyanua, axit nitric,…
  • Cung cấp khí trơ trong hoạt động luyện kim
  • Làm lạnh và bảo quản thực phẩm, vật liệu sinh học, phẫu thuật lạnh
  • Pha loãng hỗ trợ hóa chất trong phản ứng
  • Phát triển ngành điện tử, sản xuất chất bán dẫn, mạch điện

||Tham khảo thêm: Bari Clorua là gì? BaCl2 có kết tủa không? Kết Tủa Màu gì?

Các thông tin trên đã giải đáp cho bạn đọc cụ thể cách điều chế N2 trong phòng thí nghiệm nhất. Đây là một kiến thức vô cùng quan trọng của chương trình hóa phổ thông. Hãy ghi nhớ để làm bài thi một cách tốt nhất nhé.

||Bài viết liên quan khác:

Chọn đáp án B

Trong phòng thí nghiệm có thể điều chế N2 bằng cách đun nóng nhẹ dung dịch bão hòa của amoni clorua và natri nitrit:

NH4Cl + NaNO2 →t° N2↑ + NaCl + 2H2O

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Javascript not detected. Javascript required for this site to function. Please enable it in your browser settings and refresh this page.

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tố nitơ là

Nhóm nitơ gồm những nguyên tố nào ?

Các nguyên tố thuộc nhóm nitơ đều thuộc các nguyên tố họ

Thứ tự tăng dần tính oxi hóa của các đơn chất O2, F2, N2 là

Ở điều kiện thường, nitơ khá trơ về mặt hóa học là do

Nitơ thể hiện tính khử khi phản ứng với

Nhận xét nào đúng về tính oxi hóa khử của N2 ?

Nitơ phản ứng với chất nào sau đây ở điều kiện thường ?

Trong công nghiệp thì Nitơ được điều chế bằng phương pháp :

Điều chế khí N2 trong phòng thí nghiệm bằng phương trình sau :

Điểm giống nhau giữa N2 và CO2 là

Cặp công thức của liti nitrua và nhôm nitrua là

Mệnh đề nào dưới đây không đúng?

Mệnh đề nào dưới đây là không đúng?

Mệnh đề nào dưới đây đúng?

Trong các hợp chất, nitơ có cộng hóa trị tối đa là

Trong các hợp chất, nitơ có thể có các số oxi hóa là

Ở điều kiện thường, nitơ phản ứng được với

Trong phòng thí nghiệm, người ta thu khí nitơ bằng phương pháp dời nước vì

Nitơ có nhiều trong khoáng vật diêm tiêu, diêm tiêu có thành phần chính là

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm Nitơ là

Cây không sử dụng được nitơ phân tử N2 trong không khí vì:

Video liên quan