TỔNG ôn môn HOÁ ôn THI THPT QUỐC GIA THEO CHUYÊN đề (22)

Chủ đề 24: Bài toán NH3 kỹ thuật tăng giảm thể tích Định hướng tư giải: Dùng kỹ thuật tăng giảm thể tích Theo phương trình : N + 3H2 2NH3 ¯ ng ¯ ng ® Dn ¯= + - = ® Dn ¯= n sinh = 2n Nph∂n = n Hph∂n NH3 Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm H2 N2 có MTB = 7,2 sau tiến hành phản ứng tổng hợp NH3, hỗn hợp Y có MTB = 8,0 Hiệu suất phản ứng tổng hợp là: A 25% B 20% C 10% D 15% Định hướng tư giải ìH : n M duong cheo ắắắắ đX m = const ® X = Y = ® n Y = 4,5 n Y M X 7,2 ỵN :1 ung ® Dn ¯= 0,5 ® n Nphan = 0,25 ® H = 25% Ví dụ 2: Cho hỗn hợp A gồm N2 H2 ( tỉ lệ mol 1:3), tiến hành phản ứng tổng hợp NH3, sau phản ứng thu hỗn hợp B có tỉ khối dA/B= 0,7 Hiệu suất phản ứng là: A 55% B 60% C 80% D 75% Định hướng tư giải ìH : n M duong cheo ắắắắ đA m = const ® B = A = 0,7 ® n B = 4.0,7 = 2,8 n A MB ỵN :1 phan ung ® Dn ¯= 1,2 ® n N2 = 0,6 ® H = 60% Ví dụ 3: Nung nóng 0,5 mol hỗn hợp X gồm H2, N2 bình kín có xúc tác thích hợp, sau thời gian thu hỗn hợp Y Cho hỗn hợp Y qua ống đựng CuO dư, đun nóng thấy khối lượng chất rắn ống giảm nhiều 3,2 gam Tỉ khối X so với H2 A 7,2 Định hướng tư giải B 11,4 C 3,6 D 3,9 Có n O = n H2 = M 3, 2 = 0, ® M X = 7, ® X = 3,6 16 M H2 Ví dụ 4: Cho hỗn hợp khí X gồm N2 H2 nạp vào bình kín giữ nhiệt độ khơng đổi Khi phản ứng đạt trạng thái cân áp suất giảm 35,2% áp suất ban đầu Biết tỉ lệ số mol nitơ phản ứng 44% Thành phần phần trăm số mol N2 H2 hỗn hợp đầu là: A 90%;10% B 40%; 60% C 74%; 26% D 70%; 30% Định hướng tư giải Có ìa + b = Dn ï = 0,352 ® Dn = n NH3 = 0,352 ® í 0,176 ® b = 0, n = 0, 44 ïỵ b Ví dụ 5: Cho 6,16 lít khí NH3 V ml dung dịch H3PO4 0,1M phản ứng hết với thu dung dịch X X phản ứng với tối đa 300 ml dung dịch NaOH 1M Khối lượng muối khan có X A 14,900g B 14,475g C 13,325g D 147,000g Trích đề thi thử Chuyên ĐHSP Hà Nội – 2015 Định hướng tư gii BTNT.Na Ta cú: n NaOH = 0,3 ắắắắ đ n Na3PO4 = 0,1 ® n H3PO4 = 0,1 ìPO34- : 0,075 ïï BTDT + BTNT.P BTKL Lại có: n NH3 = 0, 275 ắắắắắắ đ X ớHPO42- : 0,025 ắắắ đ m = 14, 475(gam) ù + ùợ NH : 0, 275 Bài tập rèn luyện Câu 1: Hỗn hợp A gồm N2 H2 có tỷ lệ số mol tương ứng 1:4 Nung A với xúc tác thích hợp thu hỗn hợp khí B, NH3 chiếm 20% thể tích Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 là: A 10,41% B 41,67% C 20,83% D 43,76% Trích đề thi chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội – 2015 Định hướng tư giải Dễ thấy H2 dư nên ta tính hiệu suất theo N2 ìNH3 : 2a ìïN2 :1(mol) BTNT ï Ta có : A ắắắđ B ớN2 :1 - a ùH : - 3a ỵïH2 : 4(mol) ỵ 2a = 0,2 ® a = 41,67% - 2a Câu 2: Hỗn hợp khí X gồm SO2 khơng khí có tỉ lệ thể tích tương ứng 1:5 Đun nóng hỗn hợp X với xúc tác V2O5 bình kín có dung tích khơng đổi thu hỗn hợp khí Y Tỉ khối X so với Y 0,93 Khơng khí có 20% thể tích O2 80% thể tích N2 Hiệu suất phản ứng oxi hóa SO2 A 84% B 75% C 80% D 42% Trích đề thi thử Chuyên Thăng Long – 2015 Định hướng tư giải ìSO :1(mol) M n ï m = const + Giả sử X ớO :1(mol) ắắắắ đ X = Y = 0,93 ® n Y = 6.0,93 = 5,58(mol) MY nX ï N : 4(mol) ợ đ %NH3 = O ® SO3 ph∂n ¯ ng ph∂n ¯ ng + ® Dn ¯= n SO = - 5,58 = 0,42 ® n SO = 0,84 ® H = 84% 2 Câu 3: Dẫn 1,12 lít khí NH3 (đktc) qua ơng sứ đựng m gam CuO nung nóng, sau + SO + phản ứng thu chất rắn X Hòa tan chất rắn X dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu dung dịch Y giải phóng 1,008 lít khí SO2 (đktc) Cô cạn dung dịch Y thu 15 gam tinh thể CuSO4.5H2O Hiệu suất phản ứng khử NH3 giá trị m A 75% 4,8 gam B 60% 4,8 gam C 60% gam D 75% gam Định hướng tư giải BTE nSO2 = 0,045 ắắắ đ n Cu = 0,045 BTNT n CuSO4 5H2O = 0,06 ắắắ đ n Cu = n CuO = 0,06 ® m = 4,8(gam) ®H= 0,045 = 75% 0,06 Câu 4: Hỗn hợp A gồm N2 H2 có phân tử khối trung bình 7,2 Nung A với bột sắt để phản ứng tổng hợp NH3 xảy với hiệu suất 20%, thu hỗn hợp B Cho B tác dụng với CuO dư, nung nóng 32,64 gam Cu Thể tích hỗn hợp A đktc là? A 14,28 B 14,56 C 15,68 D 17,92 Định hướng tư giải ì N2 : a 0,51 có n H2 = n O = n Cu = 0,51 ® VA = = 14, 28 ỵH : 4a Có Ngay A í Câu 5: Hỗn hợp khí X gồm N2 H2 có tỉ khối so với hidro 4,25 Đun nóng X với xúc tác bột Fe, sau thời gian thu hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với Hidro 4,72 Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 A 20% B 24% C 18% D 25% n Y = 3,6 N + 3H ® 2NH3 Định hướng tư giải ỡH : duong cheo ắắắắ đX ợN :1 nX = ung Dn ¯= - 3,6 = 0,4 = n NH3 ® n Nphan = 0,2 ® H = 20% Câu 6: Một hỗn hợp N2 H2 lấy vào bình phản ứng có nhiệt độ giữ khơng đổi Sau thời gian phản ứng áp suất bình giảm % so với lúc đầu Biết N2 phản ứng 10% so với ban đầu Vậy % số mol N2 H2 hỗn hợp đầu ? A 50% ;50% B 25% ;75% C 75% ;25% D 20% ;80% Định hướng tư giải ìa + b = Dn ï = 0,05 ® Dn = n NH3 = 0,05 ® í 0,025 ® b = 0, 25 n ïỵ b = 0,1 Câu 7: Cho hỗn hợp khí X gồm N2 H2 nạp vào bình kín giữ nhiệt độ khơng đổi Khi phản ứng đạt trạng thái cân áp suất giảm 26,4% áp suất ban đầu Biết tỉ lệ số mol hidro phản ứng 49,5% Thành phần phần trăm số mol N2 H2 hỗn hợp đầu là: A.25%;75% B.46%;54% C.26%;74% D.20%;80% Định hướng tư giải Có ìa + b = Dn ï = 0, 264 ® Dn = n NH3 = 0, 264 đ 0,396 đ b = 0,8 n ùợ b = 0, 495 Câu 8: Hỗn hợp X gồm có H2 N2 có tỷ khối so với Hiđro 3,6 Sau tiến hành phản ứng tổng hợp NH3 thu hỗn hợp Y có tỷ khối so với Hiđro Hiệu suất phản ứng tổng hợp A 15% B 20% C 25% D.19% Định hướng tư giải Có ìn X = n Y MX 7,2 = = = 0,9 Þ í Þ Dn ¯= = n NH3 n X MY ợn Y = 0,9 đ H = 20% Câu 9: Cho hỗn hợp A gồm N2 H2 (tỉ lệ mol 1:3), tiến hành phản ứng tổng hợp NH3, sau phản ứng thu hỗn hợp B có tỉ khối dA/B= 0,7 Hiệu suất phản ứng là: A 55% B 60% C 80% D 75% Định hướng tư giải M n 0,6 Có Ngay A = B = 0,7 ® n B = 2,8 ® Dn = 1, = n NH3 ® H = = 60% MB nA Câu 10: Hỗn hợp A gồm khí N2 H2 có tỉ lệ mol N2 : H2 = :4 Nung A với xúc tác hỗn hợp khí B B có 20% NH3 theo thể tích Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 : A 41,67% B 62,5% C 83,34% D 100% Định hướng tư giải ìnD ¯= nNH3 = a 5 ï Có Ngay í a ® a = ® H = 12 = 41,67% = 0, ï ỵ5 - a Câu 11: Có 100 lít hốn hợp khí thu q trình tổng hợp amoniac gồm NH3, N2 dư, H2 dư Bật tia lửa điện để phân hủy hết NH3 hỗn hợp tích 125 lít H2 chiếm 75% thể tích (các thể tích đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) Hiệu suất tổng hơp NH3 ban đầu : A 40% B 60% C 80% D 20% Định hướng tư giải ìDn ¯= 25 ì N = 31, 25 12,5 Có í ®í ®H= = 0, 31, 25 ỵ N : H = 1: ỵH = 93,75 ... Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 là: A 10,41% B 41,67% C 20,83% D 43,76% Trích đề thi chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội – 2015 Định hướng tư giải Dễ thấy H2 dư nên ta tính hiệu suất theo N2 ìNH3 : 2a ìïN2... dung dịch NaOH 1M Khối lượng muối khan có X A 14,900g B 14,475g C 13,325g D 147,000g Trích đề thi thử Chuyên ĐHSP Hà Nội – 2015 Định hướng tư giải BTNT.Na Ta có: n NaOH = 0,3 ắắắắ đ n Na3PO4 =... 20% thể tích O2 80% thể tích N2 Hiệu suất phản ứng oxi hóa SO2 A 84% B 75% C 80% D 42% Trích đề thi thử Chuyên Thăng Long – 2015 Định hướng tư giải ìSO :1(mol) M n ï m = const + Gi s X ớO :1(mol)