BÀI TOÁN HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG docx

Nguyễn Đình Hành . Email: dhanhcs09@yahoo.com.vn 1 BÀI TỐN HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1) Các bài tốn cho phản ứng hồn tồn (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) Cơng thức tính hiệu suất phản ứng : * Theo một chất tham gia : lươ ïn g ch ất T G ph a ûn ứng H % 1 00 % lươ ïn g ch a át T G th ư ïc du øn g   * Theo một chất sản phẩm: lươ ïn g S P th ực te á H % 1 0 0 % lươ ïn g S P ly ù thu y e át   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 hồn tồn ) 5) Hiệu suất q trình gồm nhiều phản ứng nối tiếp: H% = h 1  h 2  h 3  … h n  100% ( trong đó các hiệu suất thành phần dạng thập phân, ví dụ 25% = 0,25 ) Nguyễn Đình Hành . Email: dhanhcs09@yahoo.com.vn 2 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 1) Cho 19,5 gam Zn tác dụng với 7 lít Cl 2 thì thu được 36,72 gam ZnCl 2 . Tính hiệu suất phản ứng. Hướng dẫn : Zn + Cl 2  ZnCl 2 Bđ: 0,3mol 0,3125mol 0 Pư: 0,3 0,3 0,3 Sau: 0 0,125 0,3 Khối lượng của ZnCl 2 tạo thành theo lý thuyết là: 0,3  136 =40,8 gam Hiệu suất phản ứng là : , H % % % ,    3 6 7 5 1 0 0 9 0 4 0 8 2) Cho 4lít N 2 và 14 lít H 2 vào bình kín rồi nung nóng với xúc tác thích hợp để phản ứng xảy ra, sau phản ứng thu được 16,4 lít hỗn hợp khí ( các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất ) a) Tính thể tích khí amoniac thu được. b) Xác định hiệu suất của phản ứng. Nguyễn Đình Hành . Email: dhanhcs09@yahoo.com.vn 3 Hướng dẫn : Đặt thể tích khí N 2 đã phản ứng là x(lít) N 2 + 3H 2  2NH 3 BĐ: 4 14 0 ( lít ) PƯ : x 3x 2x Sau: (4-x ) (14 -3x) 2x Suy ra ta có : (4 - x ) +(14 -3x) + 2x = 16,4  x = 0,8 lít  3 NH V 0,8 2 1,6(lit)    b) Nếu để phản ứng hoàn toàn thì N 2 hết  3 NH V 4 2 8(lit)    ( lượng lý thuyết ) Hiệu suất phản ứng : H% = 1,6 100% 20% 8   3) Có 12 lít hỗn hợp hai khí Cl 2 và H 2 đựng trong bình thạch anh đậy kín. Chiếu sáng để phản ứng xảy ra thì thu được một hỗn hợp khí chứa 30% thể tích là khí sản phẩm, lượng Cl 2 còn 20% so với ban đầu ( Các thể tích khí đo ở cùng nhiệt độ và áp suất ) a) Tính % thể tích của hỗn hợp trước và sau phản ứng. b) Tính hiệu suất phản ứng. Hướng dẫn : Đặt thể tích Cl 2 ( bđ) : x ( lít )  Cl 2 ( pư ) = 0,8x ( lít ) Giải tương tự như bài 2 . Thiết lập phương trình toán biểu diễn % V khí sản phẩm ( ĐS: Hỗn hợp đầu : 81,25% H 2 và 18,75 Cl 2 ; hiệu suất pư : 80% ) Nguyễn Đình Hành . Email: dhanhcs09@yahoo.com.vn 4 4) Từ 320 tấn quặng pirit sắt có chứa 45% lưu huỳnh đã sản xuất được 506,25 tấn dung dịch H 2 SO 4 80%. Hãy tính hiệu suất của quá trình. 5) Từ một tấn quặng pyrit sắt chứa 20% tạp chất, điều chế axit H 2 SO 4 theo phương pháp tiếp xúc, qua các giai đoạn ( có ghi hiệu suất mỗi giai đoạn) như sau: 90 64 80 2 3 2 4       % % % 2 FeS SO SO H SO Tính khối lượng của dung dịch H 2 SO 4 72% điều chế được. 6) Trộn khí SO 2 và khí O 2 thành hỗn hợp X có khối lượng mol trung bình 48 gam. a) Tính % V của mỗi khí trong hỗn hợp X, suy ra % khối lượng. b) Cho một ít V 2 O 5 vào trong hỗn hợp X, nung nóng hỗn hợp đến 400 0 C thì thu được hỗn hợp khí Y. Biết hiệu suất phản ứng là 80%. Tính % V của hỗn hợp khí Y. 7) Nung 500gam đá vôi ( chứa 80% CaCO 3 , còn lại là các oxit của Al, Fe(III), Si ) sau một thời gian thì thu được rắn A và khí B. Biết hiệu suất phản ứng phân huỷ đá vôi là 57% a) Tính khối lượng của rắn A b) Tính % theo khối lượng của CaO trong rắn A c) Sục khí B vào trong 800gam dung dịch NaOH 2% thì thu được muối gì ? Bao nhiêu gam ? ( ĐS: 368g ; 45,65 % , muối axit , C% = 4,11% ) 8) Để sản xuất 1000tấn gang chứa 95% Fe, 5% C ( các nguyên tố khác coi như không đáng kể ) thì phải dùng bao nhiêu tấn quặng Hematit ( chứa 80% là Fe 2 O 3 , 20% tạp chất trơ )và bao nhiêu tấn than cốc ( C ) ? Biết hiệu suất của cả quá trình phản ứng là 80% Nguyễn Đình Hành . Email: dhanhcs09@yahoo.com.vn 5 9) Trong một bình kín chứa SO 2 và O 2 ( tỉ lệ mol 1:1) và một ít bột V 2 O 5 . Nung nóng hỗn hợp sau một thời gian thì thu được hỗn hợp khí trong đó khí sản phẩm chiếm 35,3% theo thể tích. Tính thể tích khí sinh ra và tính hiệu suất của phản ứng. (ĐS: 60%) 10) Cho 16 gam CH 4 vào bình kín có dung tích 14 lít ở 0 0 C . Nung nóng bình lên đến nhiệt độ cao để phản ứng nhiệt phân xảy ra . Sau đó đưa nhiệt độ bình về 0 0 C thì thu được hỗn hợp khí X gồm CH 4 , C 2 H 2 , H 2 , áp suất trong bình là 3 atm. a) Tính Hiệu suất phản ứng ( cũng là tỉ lệ % CH 4 bị nhiệt phân ) b) Lấy 1/10 hỗn hợp X đem đốt cháy hoàn toàn thì phải tốn hết 3,64 lít khí O 2 ( đktc). Lấy toàn bộ khí CO 2 sinh ra cho vào 2 lít dung dịch Ca(OH) 2 0,0225M. Viết PTHH và tính khối lượng muối tạo thành. ( Đáp số : a/ 87,5% ) Hãy giải toán theo cách của bạn . dhanhcs09@yahoo.com.vn 1 BÀI TỐN HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1) Các bài tốn cho phản ứng hồn tồn (hiệu suất đạt 100%) thì có ít nhất một chất tham gia phải hết. 2) Nếu hiệu suất H% <. chất có khả năng hết ( nếu để phản ứng hồn tồn ) 5) Hiệu suất q trình gồm nhiều phản ứng nối tiếp: H% = h 1  h 2  h 3  … h n  100% ( trong đó các hiệu suất thành phần dạng thập phân,. trước và sau phản ứng. b) Tính hiệu suất phản ứng. Hướng dẫn : Đặt thể tích Cl 2 ( bđ) : x ( lít )  Cl 2 ( pư ) = 0,8x ( lít ) Giải tương tự như bài 2 . Thiết lập phương trình toán biểu diễn