BÀI TOÁN HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG
Trang 1Bài toán Hiệu suất phản ứng – Lớp 11
BÀI TOÁN HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG
I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1) Các bài toán cho phản ứng hoàn toàn (hiệu suất đạt 100%) thì có ít nhất một chất tham gia phải hết 2) Nếu hiệu suất H% < 100% thì lượng chất TG thực dùng nhiều hơn lượng lý thuyết ( tính theo ptpư ) còn lượng SP thu được bao giờ cũng nhỏ hơn lượng SP tính theo lý thuyết
3) Công thức tính hiệu suất phản ứng :
Cách 1 : Tính theo lượng chất ban đầu cần lấy
Cách 2 : Tính theo lượng sản phẩm phản ứng thu được :
4) Nếu cả hai chất tham gia đều biết lượng dùng ban đầu, thì H% phải được xác định dựa vào chất có
khả năng hết ( nếu để phản ứng hoàn toàn )( So sánh tỉ lệ mol của các chất này theo đề cho và theo phản
ứng.)
5) Hiệu suất quá trình gồm nhiều phản ứng nối tiếp:
H% = h1 h2 h3 … hn 100%
( trong đó các hiệu suất thành phần dạng thập phân, ví dụ 25% = 0,25 )
6) Khi đề bài cho lượng chất mang đơn vị lớn : kg, tấn … thì nên giải bài toán bằng phương pháp khối lượng
II – BÀI TẬP ÁP DỤNG:
Câu 1 Để điều chế 2 lít NH3 từ N2 và H2 với hiệu suất 25% thì thể tích N2 cần dùng ở cùng điều kiện là
Câu 2 Tổng thể tích H2;N2 cần để điều chế 51kg NH3 biết hiệu suất phản ứng đạt 25% là
Câu 3 Điều chế HNO3 từ 17 tấn NH3 Xem toàn bộ quá trình điều chế có hiệu suất 80% thì lượng dung dịch HNO3 63% thu được là
Câu 4 Cho 30 lít N2;30 lít N2 trong điều kiện thích hợp sẽ tạo ra thể tích NH3(đktc) khi hiệu suất phản ứng đạt 30% là
Câu 5 Từ 34 tấn NH3 sản xuất 160 tấn HNO3 63%.Hiệu suất của phản ứng điều chế HNO3 là
Câu 6 Từ 100 mol NH3 có thể điều chế ra bao nhiêu mol HNO3 theo qui trình công nghiệp với hiệu suất 80%?
Câu 7.Hỗn hợp A gồm 2 chất khí N2 và H2 có tỉ lệ mol nN2 : nH2 = 1 : 4 Nung A với xúc tác ta được hỗn hợp khí B, trong đó sản phẩm NH3 chiếm 20% theo thể tích Vậy hiệu suất tổng hợp NH3 là (%)
Câu 8 Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có tỉ khối hơi so với H2 bằng 3,4 Sau khi tiến hành phản ứng tổng hợp được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với H2 bằng 4 Hiệu suất phản ứng tổng hợp là:
A 10% B 15% C 20% D 25%
Câu 9 (ĐH A 2010) Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He bằng 1,8 Đun nóng X một thời
gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2 Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là;
Câu 10:Điều chế NH3 từ hỗn hợp gồm N2 và H2 (tỉ lệ mol 1:3) Tỉ khối của hỗn hợp trước sao với hỗn hợp sau phản ứng là 0,6 Tính hiệu suất phản ứng
Trang 2Bài toán Hiệu suất phản ứng – Lớp 11
Câu 11:Thực hiện phản ứng giữa 8 mol H2 và 6 mol N2 với bột sắt làm xúc tác Hỗn hợp sau phản ứng cho qua dd H2SO4 loăng dư c ̣òn lại 12 mol khí Tính hiệu suất phản ứng.(Thể tích các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất)
Câu 12: Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N2 và H2 với nồng độ tương
ứng là 0,3M và 0,7M Sau khi phản ứng tổng hợp NH3 đạt trạng thái cân bằng ở t oC, H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được Hằng số cân bằng KC ở t oC của phản ứng có giá trị là
Câu 13:Một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp cùng thể tích khí nitơ và khí hiđro ở
Sau khi tiến hành tổng hợp amoniac, đưa nhiệt độ bình về áp suất mới của bình là 90atm Hiệu suất phản ứng tổng hợp amoniac là:
A 10% B 25% C 20% D 22%
Câu 14:Trong một bình có 40 mol N2 và 160 mol H2 Áp suất của hỗn hợp khí lúc đầu là 400atm, nhiệt độ trong bình được giữ không đổi Tiến hành tổng hợp NH3 Biết khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng th́ tỉ lệ N2 đă phản ứng là 25%(hiệu suất phản ứng tổng hợp) Số mol các khí trong hỗn hợp sau phản ứng là;
A 20; 120; 30 B 30; 120; 20 C 30; 130; 20 D 20; 130; 30
Áp suất của hỗn hợp sau phản ứng là:
Câu 15 Trong một bình kín chứa 10 lít N2 và 10 lít H2 ở nhiệt độ 0 oC và 10 atm Sau phản ứng tổng hợp NH3, lại đưa bình về 0oC Biết rằng có 60% H2 tham gia phản ứng, áp suất trong bình sau phản ứng là
Câu 16 Trong một bình kín chứa 10 lít N2 và 10 lít H2 ở nhiệt độ 0 oC và 10 atm Sau phản ứng tổng hợp NH3, lại đưa bình về 0oC Nếu áp suất trong bình sau phản ứng là 9 atm thì phần trăm các khí tham gia phản ứng là
A N2: 20%; H2: 40% B N2: 30%; H2: 20%
C N2: 10%; H2: 30% D N2: 20%; H2: 20%
Câu 17 Một hỗn hợp gồm 8 mol N2 và 14 mol H2 được nạp vào một bình kín có dung tích 4 lít và giữ ở nhiệt độ không đổi Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì áp suất bằng 10/11 áp suất ban đầu Hiệu suất phản ứng là
Câu 18: Một hỗn hợp N2 và H2 được lấy vào bình phản ứng có nhiệt độ được giữ không đổi Sau thời gian phản ứng, áp suất của các khí trong bình giảm 5% so với áp suất lúc đầu Biết rằng tỷ lệ số mol N2 đă phản ứng là 10% Tính thành phần % số mol N2 và H2 trong hỗn hợp đầu
Câu 19: Trong bình phản ứng có 100 mol N2 và H2 theo tỷ lệ 1 : 3 áp suất của hỗn hợp khí lúc đầu là 300 atm và của hỗn hợp khí sau phản ứng là 285 atm Nhiệt độ trong bình đợc giữ không đổi
1 Tính số mol các khí trong hỗn hợp sau phản ứng
2 Tính hiệu suất của phản ứng tổng hợp
Câu 20 Trong bình phản ứng có chứa hỗn hợp khí A gồm 10 mol N2 và 40 mol H2 Áp dụng trung bình lúc đầu là 400 atm, nhiệt độ bình được giữ không đổi Khi phản ứng xảy ra và đạt đến trạng thái cân bằng thì hiệu suất của phản ứng tổng hợp là 25%
a) Tính số mol các khí trong bình sau phản ứng
b) Tính áp suất trong bình sau phản ứng