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[r]
(1)BÀI TOÁN HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG I- KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1) Các toán cho phản ứng hồn tồn (hiệu suất đạt 100%) có chất tham gia phải hết
2) Nếu hiệu suất H% < 100% lượng chất TG thực dùng nhiều lượng lý thuyết ( tính theo ptpư ) lượng SP thu nhỏ lượng SP tính theo lý thuyết
3) Cơng thức tính hiệu suất phản ứng : * Theo chất tham gia :
lượng chất TG phản ứng
H% 100%
lượng chất TG thực dùng
* Theo chất sản phẩm:
lượng SP thực tế
H% 100%
lượng SP lý thuyết
4) Nếu hai chất tham gia biết lượng dùng ban đầu, H% phải xác định dựa vào chất có khả hết ( để phản ứng hồn tồn )
5) Hiệu suất q trình gồm nhiều phản ứng nối tiếp:
H% = h1 h2 h3 … hn 100%
( hiệu suất thành phần dạng thập phân, ví dụ 25% = 0,25 )
6) Khi đề cho lượng chất mang đơn vị lớn : kg, … nên giải toán phương pháp khối lượng
II- BÀI TẬP ÁP DỤNG
1) Cho 19,5 gam Zn tác dụng với lít Cl2 thu 36,72 gam ZnCl2 Tính hiệu suất phản ứng Hướng dẫn :
Zn + Cl2 ZnCl2
Bđ: 0,3mol 0,3125mol
Pư: 0,3 0,3 0,3
Sau: 0,125 0,3
Khối lượng ZnCl2 tạo thành theo lý thuyết là: 0,3 136 =40,8 gam
Hiệu suất phản ứng :
,
H% % %
,
36 75 100 90 40
2) Cho 4lít 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 ( khí đo điều kiện nhiệt độ áp suất ) a) Tính thể tích khí amoniac thu
(2)Hướng dẫn : 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 1,6(lit)
b) Nếu để phản ứng hoàn toàn N2 hết VNH3 4 8(lit) ( lượng lý thuyết )
Hiệu suất phản ứng : H% =
1,6
100% 20%
8
3) Có 12 lít hỗn hợp hai khí Cl2 H2 đựng bình thạch anh đậy kín Chiếu sáng để phản ứng xảy
thì thu hỗn hợp khí chứa 30% thể tích khí sản phẩm, lượng Cl2 cịn 20% so với ban đầu
( Các thể tích khí đo nhiệt độ áp suất ) a) Tính % thể tích hỗn hợp trước sau phản ứng b) Tính hiệu suất phản ứng
Hướng dẫn : Đặt thể tích Cl2 ( bđ) : x ( lít ) Cl2 ( pư ) = 0,8x ( lít )
Giải tương tự Thiết lập phương trình tốn biểu diễn % V khí sản phẩm ( ĐS: Hỗn hợp đầu : 81,25% H2 18,75 Cl2 ; hiệu suất pư : 80% )
4) Từ 320 quặng pirit sắt có chứa 45% lưu huỳnh sản xuất 506,25 dung dịch H2SO4 80%
Hãy tính hiệu suất q trình
5) Từ quặng pyrit sắt chứa 20% tạp chất, điều chế axit H2SO4 theo phương pháp tiếp xúc, qua
giai đoạn ( có ghi hiệu suất giai đoạn) sau:
90 64 80
2
% % %
2
FeS SO SO H SO
Tính khối lượng dung dịch H2SO4 72% điều chế
6) Trộn khí SO2 khí O2 thành hỗn hợp X có khối lượng mol trung bình 48 gam
a) Tính % V khí hỗn hợp X, suy % khối lượng
b) Cho V2O5 vào hỗn hợp X, nung nóng hỗn hợp đến 4000C thu hỗn hợp khí Y Biết
hiệu suất phản ứng 80% Tính % V hỗn hợp khí Y
7) Nung 500gam đá vơi ( chứa 80% CaCO3, cịn lại oxit Al, Fe(III), Si ) sau thời gian
thu rắn A khí B Biết hiệu suất phản ứng phân huỷ đá vơi 57% a) Tính khối lượng rắn A
b) Tính % theo khối lượng CaO rắn A
c) Sục khí B vào 800gam dung dịch NaOH 2% thu muối ? Bao nhiêu gam ? ( ĐS: 368g ; 45,65 % , muối axit , C% = 4,11% )
8) Để sản xuất 1000tấn gang chứa 95% Fe, 5% C ( nguyên tố khác coi không đáng kể ) phải dùng quặng Hematit ( chứa 80% Fe2O3 , 20% tạp chất trơ )và than cốc
( C ) ? Biết hiệu suất trình phản ứng 80%
9) Trong bình kín chứa SO2 O2 ( tỉ lệ mol 1:1) bột V2O5 Nung nóng hỗn hợp sau
thời gian thu hỗn hợp khí khí sản phẩm chiếm 35,3% theo thể tích Tính thể tích khí sinh tính hiệu suất phản ứng (ĐS: 60%)
10) Cho 16 gam CH4 vào bình kín có dung tích 14 lít 00C Nung nóng bình lên đến nhiệt độ cao để
phản ứng nhiệt phân xảy Sau đưa nhiệt độ bình 00C thu hỗn hợp khí X gồm CH 4,
C2H2, H2 , áp suất bình atm
a) Tính Hiệu suất phản ứng ( tỉ lệ % CH4 bị nhiệt phân )
b) Lấy 1/10 hỗn hợp X đem đốt cháy hồn tồn phải tốn hết 3,64 lít khí O2 ( đktc) Lấy tồn khí
CO2 sinh cho vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,0225M Viết PTHH tính khối lượng muối tạo thành
( Đáp số : a/ 87,5% )