Phản ứng giữa Magie (Mg) và Oxi (O2) tạo ra Magie Oxit (MgO) là một trong những phản ứng hóa học cơ bản và quan trọng. Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về phản ứng này, bao gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng quan sát được, và các ví dụ minh họa kèm lời giải.
Phương Trình Phản Ứng: 2Mg + O2 → 2MgO
Đây là phản ứng oxi hóa khử, trong đó Mg bị oxi hóa và O2 bị khử.
Điều kiện phản ứng:
- Nhiệt độ cao, thường từ 650°C đến 700°C.
Cách thực hiện phản ứng:
- Đốt nóng Mg trong không khí hoặc dòng khí oxi.
- Mg sẽ cháy sáng tạo thành MgO.
Hiện tượng nhận biết:
- Mg cháy sáng với ngọn lửa trắng rực.
- Tạo thành chất rắn màu trắng là MgO.
Mg là một kim loại hoạt động, có tính khử mạnh. Do đó, nó dễ dàng phản ứng với các chất oxi hóa như O2, Cl2, và các axit.
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Mg và Al cần vừa đủ 2,8 lít khí O2 (đktc), thu được 9,1 gam hỗn hợp 2 oxit. Tính giá trị của m.
A. 3,9 g
B. 6,7 g
C. 7,1 g
D. 5,1 g
Hướng dẫn giải:
Số mol O2 tham gia phản ứng là nO2 = 2.8 / 22.4 = 0.125 mol.
Khối lượng O2 tham gia phản ứng là mO2 = 0.125 * 32 = 4 gam.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m(Mg, Al) + mO2 = m(oxit)
=> m = m(oxit) – mO2 = 9.1 – 4 = 5.1 gam.
Đáp án: D
Ví dụ 2: Đốt cháy 1,2 gam kim loại M trong oxi dư thu được oxit kim loại. Oxit kim loại này tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch HCl 1M. Xác định kim loại M.
A. Mg
B. Cr
C. Fe
D. Al
Hướng dẫn giải:
Số mol HCl tham gia phản ứng là nHCl = 0.1 * 1 = 0.1 mol.
Gọi công thức oxit kim loại là M2On.
Phương trình phản ứng:
M2On + 2nHCl → 2MCln + nH2O
Số mol M2On = 0.1 / (2n)
=> Khối lượng mol của M2On = 1.2 / (0.1/n) = 12n
=> 2M + 16n = 12n => 2M = -4n (Vô lý)
Xem lại đề bài, có vẻ đề bài sai sót ở đâu đó. Nếu đề cho số mol HCl là 0.2 mol thì giải như sau:
Số mol HCl tham gia phản ứng là nHCl = 0.1 * 2 = 0.2 mol.
Gọi công thức oxit kim loại là MO.
Phương trình phản ứng:
MO + 2HCl → MCl2 + H2O
Số mol MO = 0.2 / 2 = 0.1 mol
=> Khối lượng mol của MO = 1.2 / 0.1 = 12
=> M + 16 = 12 => M = -4 (Vô lý)
Nếu đề cho số gam kim loại là 2.4g
Số mol HCl tham gia phản ứng là nHCl = 0.1 * 1 = 0.1 mol.
Gọi công thức oxit kim loại là M2On.
Phương trình phản ứng:
M2On + 2nHCl → 2MCln + nH2O
Số mol M2On = 0.1 / (2n)
=> Khối lượng mol của M2On = 2.4 / (0.1/n) = 24n
=> 2M + 16n = 24n => 2M = 8n => M = 4n
Với n = 6 => M = 24 (Mg)
Đáp án A
Ví dụ 3: Trong phản ứng giữa Mg và Oxi tạo ra MgO, Mg đóng vai trò gì?
A. Chất khử
B. Chất oxi hóa
C. Chất xúc tác
D. Chất môi trường
Hướng dẫn giải:
Trong phản ứng 2Mg + O2 → 2MgO, Mg nhường electron cho O2, do đó Mg là chất khử.
Đáp án: A
