Chương Nito Hiệu suất của các phản ứng

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

Tài liệu tham khảo mơn Hóa Học Chương 2: Nitơ – Photpho NHÓM NITO – PHOT PHO Chuyên đề VẤN ĐỀ 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP   Chủ đề : HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG  PHƯƠNG PHÁP GIẢI  Phương trình phản ứng tổng hợp NH3 từ N2 H2 N (k ) o −3 t , p, xt → + 3H (k)    ¬  N H (k)  Để tính hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 thường áp dụng công thức sau: Gọi x = n N ( PU ) ⇒ x = n H ( PU ) 2 Ta có: nsau = ntruoc − x Và ntruoc M sau = n sau M truoc Từ ta tính x hiệu suất phản ứng H% = n pu nbd 100% (tính theo chất bị thiếu) * Lưu ý: - Nếu đề cho tỉ lệ mol N2 H2 ta chọn số mol N2 H2 tỉ lệ cho để tính tốn - Nếu đề khơng cho M truoc , M sau mà cho Ptruoc, Psau áp dụng công thức - Trường hợp đặc biệt nếu: n N2 nH = ntruoc Ptruoc = n sau Psau M truoc tính nhanh hiệu suất phản ứng: H % = − M sau * Cần nhớ thêm: n N2 >  H2 dư (so với lượng cần thiết), hiệu suất phản ứng tính theo N2  Nếu nH  Nếu  Nếu n N2 nH n N2 nH <  N2 dư (so với lượng cần thiết), hiệu suất phản ứng tính theo H2 =  Hiệu suất tính theo N2 H2  VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Trong mợt bình kín dung tích V = 112 lít Người ta nạp vào bình chứa N H2 (1:4) đo ở 00C 200 atm Thực phản ứng tổng hợp NH3 sau đưa nhiệt đợ ban đầu thấy áp suất bình giảm 10% so với ban đầu Hiệu suất phản ứng A 10% B 18,75% C 20% D 25% Hướng dẫn giải - Lưu hành nội - Trang Tài liệu tham khảo mơn Hóa Học N2 Chương 2: Nitơ – Photpho P sau phản ứng = 200 – 200.10% = 180 atm t0 , p + 3H2 2NH3 ‡ˆ ˆˆ ˆˆ†ˆ xt x 3x 2x ⇒ ∆ V = 4x – 2x = 2x Ban đầu: VN2 = 112/ = 22,4(l) ; VH2 = 112.4/ = 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: 112 200 ⇒ x = 5,6 (l) Vbđ / Vs = Pbđ / Ps ⇒ = 112 − 2x 180 VN pu ⇒ H% = 100% = 5,6/22,4 = 25% VN bd Ví dụ 2: Cho lít N2 14 lít H2 vào bình kín nung nóng với xúc tác thích hợp để phản ứng xảy ra, sau phản ứng thu 16,4 lít hỗn hợp khí (các khí đo ở điều kiện nhiệt đợ áp suất) a/ Thể tích khí amoniac thu A 1,6 lít B 16,4 lít C lít D 9,33 lít b/ Hiệu suất phản ứng A 50% B 30% C 20% D 40% Hướng dẫn giải a/ Đặt thể tích khí N2 phản ứng x (lít) N2 + 3H2 → 2NH3 BĐ: 14 ( lít ) PƯ : x 3x 2x Sau: (4-x ) (14-3x) 2x Suy ta có : (4 - x ) + (14 - 3x) + 2x = 16,4 ⇒ x = 0,8 lít ⇒ VNH3 = 0,8 ×2 = 1, 6(lit) b/ Cách 1: Nếu để phản ứng hồn tồn N2 hết VNH3 = ×2 = 8(lit) (lượng lý thuyết ) 1, ×100% = 20% ⇒ H% = Cách 2: N2 + 3H2 → 2NH3 BĐ: 14 ( lít ) Tỉ lệ: 4/1 14/3 ⇒ Tính theo N2 ⇒ H% = 0,8/4 = 20%  BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài tập 1: Thực phản ứng 8mol H2 6mol N2 với bột Fe làm xúc tác nung nóng Hỗn hợp sau phản ứng dẫn qua dung dịch H2SO4 lỗng dư (hấp thụ NH3) lại 12 mol khí Tìm hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 (Biết thể tích khí đo ở đktc) A 17% B 18,75% C 19% D 19,75% Giải - Lưu hành nội - Trang Tài liệu tham khảo mơn Hóa Học Chương 2: Nitơ – Photpho Bài tập 2: Mợt bình kín dung tích khơng đổi chứa hỗn hợp thể tích nito khí hidro ở 00C, 100atm Sau tiến hành tổng hợp amoniac, đưa nhiệt đợ bình 00C, áp suất bình 90atm Hiệu suất phản ứng tổng hợp amoniac A 20% B 25% C 30% D 28,5% Giải Bài tập 3: Cần lấy lít N2 H2 (đktc) để thu 51 gam NH3 hiệu suất phản ứng 25% A V N = 134,4(l ),V H = 403,2(l ) B V N = 135,4(l ),V H = 403,2(l ) C V N = 134,4(l ),V H = 405,2(l ) D V N = 164,4(l ),V H = 413,6(l ) Giải Bài tập 4: Hỗn hợp N2,H2 có tỉ lệ thể tích 1:3 Nung hỗn hợp ở nhiệt đợ cao để xảy phản ứng tổng hợp NH3 Hỗn hợp khí thu hòa tan nước tạo thành 500 gam dung dịch NH3 17% Tính khối lượng N2 ban đầu biết hiệu suất phản ứng 25% A 280 g B 360g C 135g D 167g 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% phản ứng 30% A 5,58 g B 6,12g C 7,8g D 8,2g Giải - Lưu hành nội - Trang Tài liệu tham khảo môn Hóa Học Chương 2: Nitơ – Photpho Bài tập 6: Cho 2,8 gam N2 tác dụng 0,8 gam H2 Tính thể tích khí sau phản ứng (đktc) Biết hiệu suất phản ứng đạt 20% A V NH = 1,12(l ),V H = 0,56(l ) B V Nh3 = 0,896(l ),V H = 0,448(l ) C V N = 0,448(l ),V NH = 1,12(l ) D V N = 22,4(l ),V NH = 1,344(l ) Giải Bài tập 7: Cho 8,96 lít (đktc) tác dụng với 20,16 lít H2 (đktc) thu 3,4g NH3 Tính H% A 20% B 34% C 33,3% D 50% Giải Bài tập 8: Cho 11,2 gam N2 tác dụng gam H2 thu 38,08 lít hỗn hợp khí (đktc) Tính H% phản ứng A 20% B 30% C 40% D 25% Giải Bài tập 9: Cho 6,72 lít N2 (đktc) tác dụng với 11,2 lít H2 thu 13,44 lít hỗn hợp khí Tính H% phản ứng? Các khí đo đktc A 30% B 40% C 50% D 60% Giải - Lưu hành nội - Trang ... ⇒ x = 0,8 lít ⇒ VNH3 = 0,8 ×2 = 1, 6(lit) b/ Cách 1: Nếu để phản ứng hoàn toàn N2 hết VNH3 = ×2 = 8(lit) (lượng lý thuyết ) 1, ×100% = 20% ⇒ H% = Cách 2: N2 + 3H2 → 2NH3 BĐ: 14 ( lít ) Tỉ lệ:... Lưu hành nội - Trang Tài liệu tham khảo mơn Hóa Học Chương 2: Nitơ – Photpho Bài tập 2: Mợt bình kín dung tích khơng đổi chứa hỗn hợp thể tích nito khí hidro ở 00C, 100atm Sau tiến hành tổng hợp...Tài liệu tham khảo mơn Hóa Học N2 Chương 2: Nitơ – Photpho P sau phản ứng = 200 – 200.10% = 180 atm t0 , p + 3H2 2NH3 ‡ˆ ˆˆ ˆˆ†ˆ xt