Tổng quát hidrocacbon lớp 11Tổng quát hidrocacbon lớp 11Tổng quát hidrocacbon lớp 11Tổng quát hidrocacbon lớp 11Tổng quát hidrocacbon lớp 11Tổng quát hidrocacbon lớp 11Tổng quát hidrocacbon lớp 11Tổng quát hidrocacbon lớp 11 Tổng quát hidrocacbon lớp 11Tổng quát hidrocacbon lớp 11Tổng quát hidrocacbon lớp 11Tổng quát hidrocacbon lớp 11Tổng quát hidrocacbon lớp 11
Trang 1 Chủ đề :
HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG
PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Phương trình phản ứng tổng hợp NH3 từ N2 và H2
o
N 3H 2 N H
Để tính hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 thường áp dụng công thức sau:
Gọi xn N2 (PU) 3xn H2 (PU)
Ta có: n sau n truoc 2x
Và
truoc sau sau
truoc
M
M
n
n
Từ đó ta tính được x và hiệu suất phản ứng
% 100
.
%
bd
pu
n
n
H (tính theo chất bị thiếu)
* Lưu ý:
- Nếu đề bài chỉ cho tỉ lệ mol của N2 và H2 thì ta có thể chọn số mol của N2 và H2 đúng như tỉ lệ đã cho để tính toán
- Nếu đề không cho M truoc,M sau mà cho Ptruoc, Psau thì áp dụng công thức
sau truoc sau
truoc
P
P n
n
- Trường hợp đặc biệt nếu:
3
1
2
2
H
N
n
n
thì có thể tính nhanh hiệu suất phản ứng:
sau
truoc
M
M
H% 2 2
* Cần nhớ thêm:
2
2
H
N
n
n
H2 dư (so với lượng cần thiết), hiệu suất phản ứng tính theo N2
2
2
H
N
n
n
N2 dư (so với lượng cần thiết), hiệu suất phản ứng tính theo H2
Nếu 2 3
H
N
n
n
Hiệu suất tính theo N2 hoặc H2 đều được
Chuyên đề
VẤN ĐỀ 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP
Trang 2N2 + 3H2 t , p0xt 2NH3
Ban đầu: VN2 112 / 5 22,4(l) ; VH2 112.4 / 5 89,6(l)
V khí sau phản ứng = 112 – 2x
Do nhiệt độ không đổi nên áp suất tỉ lệ thuận với thể tích, ta có:
Vbđ / Vs = Pbđ / Ps 112 200
112 2x 180 x = 5,6 (l)
H% = 2
2
N pu
N bd
V
.100%
Ví dụ 2: Cho 4 lít N2 và 14 lít H2 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/ Thể tích khí amoniac thu được là
A 1,6 lít B 16,4 lít C 8 lít D 9,33 lít
b/ Hiệu suất của phản ứng là
Hướng dẫn giải
a/ Đặt thể tích khí N2 đã phản ứng là x (lít)
N2 + 3H2 2NH3
Sau: (4-x ) (14-3x) 2x
Suy ra ta có : (4 - x ) + (14 - 3x) + 2x = 16,4 x = 0,8 lít
VNH 3 0,8 2 1,6(lit)
b/
Cách 1:
Nếu để phản ứng hoàn toàn thì N2 hết
thì VNH3 4 2 8(lit) (lượng lý thuyết )
H% = 1,6 100% 20%
Cách 2:
N2 + 3H2 2NH3
BĐ: 4 14 0 ( lít )
Tỉ lệ: 4/1 14/3
Tính theo N2 H% = 0,8/4 = 20%
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài tập 1: Thực hiện phản ứng giữa 8mol H2 và 6mol N2 với bột Fe làm xúc tác nung nóng Hỗn hợp sau phản ứng được dẫn qua dung dịch H2SO4 loãng dư (hấp thụ NH3) còn lại 12 mol khí Tìm hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 (Biết thể tích các khí đo ở đktc)
Giải
Trang 3Bài tập 2: Một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp cùng thể tích nito và khí hidro ở 00C, 100atm Sau khi tiến hành tổng hợp amoniac, đưa nhiệt độ bình về 00C, áp suất mới của bình là 90atm Hiệu suất phản ứng tổng hợp amoniac
Giải
Bài tập 3: Cần lấy bao nhiêu lít N2 và H2 (đktc) để thu được 51 gam NH3 hiệu suất phản ứng là 25%.
A V N2 134,4(l),V H2 403,2(l) B V N2 135,4(l),V H2 403,2(l)
C V N2 134,4(l),V H2 405,2(l) D V N2 164,4(l),V H2 413,6(l)
Giải
Bài tập 4: Hỗn hợp N2,H2 có tỉ lệ thể tích là 1:3 Nung hỗn hợp ở nhiệt độ cao để xảy ra phản ứng tổng hợp NH3 Hỗn hợp khí thu được hòa tan trong nước tạo thành 500 gam dung dịch NH3 17% Tính khối lượng N2 ban đầu biết hiệu suất phản ứng là 25%
Giải
Bài tập 5: Cho 13,44 lít N2 (đktc) tác dụng với lượng dư khí H2 Tính khối lượng NH3 tạo thành? Biết H% của phản ứng là 30%
Giải
Trang 4Bài tập 6: Cho 2,8 gam N2 tác dụng 0,8 gam H2 Tính thể tích các khí sau phản ứng (đktc) Biết hiệu suất phản ứng đạt 20%
A V NH3 1,12(l),V H2 0,56(l) B V Nh3 0,896(l),V H2 0,448(l)
C V N2 0,448(l),V NH3 1,12(l) D V N2 22,4(l),V NH3 1,344(l)
Giải
Bài tập 7: Cho 8,96 lít (đktc) tác dụng với 20,16 lít H2 (đktc) thu được 3,4g NH3 Tính H%
Giải
Bài tập 8: Cho 11,2 gam N2 tác dụng 3 gam H2 thu được 38,08 lít hỗn hợp khí (đktc) Tính H% phản ứng.
Giải
Bài tập 9: Cho 6,72 lít N2 (đktc) tác dụng với 11,2 lít H2 thu được 13,44 lít hỗn hợp khí Tính H% phản ứng? Các khí đo đktc
Giải