Phương pháp giải bài tập về hiệu suất phản ứng môn Hóa học 8

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất. Vững vàng nền tảng, Kh[r]

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG I Lý thuyết & phương pháp giải

1 Các bước giải tập tình hiệu suất

Bước 1: Viết phương trình phản ứng cân phản ứng

Bước 2: Tính theo phương trình khối lượng sản phẩm tạo thành (mlt)

Bước 3: Dựa vào giả thiết tính khối lượng thực tế thu (mtt)

Bước 4: Tính hiệu suất

2 Cơng thức tính hiệu suất: H = mlt = mtt.100%

Trong đó:

+ mtt: khối lượng thực tế

+ mlt: khối lượng tính theo lý thuyết

+ H: hiệu suất

3 Công thức tính khối lượng chất tham gia có hiệu suất: mtt = mlt.100/H

4 Cơng thức tính khối lượng sản phẩm có hiệu suất: mtt = mlt.H/100

II Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Người ta nung 4,9 gam KClO3 có xúc tác thu 2,5 gam KCl lượng khí oxi

a Viết phương trình hóa học xảy b Tính hiệu suất phản ứng Hướng dẫn giải:

a Phương trình hóa học: 2KClO3 → 2KCl + 3O2↑

b nKClO3 = 4,9/122,5 = 0,04 mol

2KClO3 → 2KCl + 3O2↑

1 → mol

0,04 → 0,04 (mol)

Khối lượng KCl thu theo lý thuyết là:

mlt = mKCl= nKCl.MKCl = 0,04.74,5 = 2,98 gam

Hiệu suất phản ứng là: H =2,5/2,98 100% = 83,9%

Ví dụ 2: Nung 100 kg CaCO3 thu 47,6kg CaO Tính hiệu suất phản ứng

Biết phản ứng xảy sau: CaCO3 → CaO + CO2

Hướng dẫn giải:

CaCO3 → CaO + CO2

1 → mol 100 → 56 gam 100 → 56 kg

Hiệu suất phản ứng: H = 47,6/56.100% = 85%

Ví dụ 3: Nung nóng kali nitrat KNO3, chất bị phân hủy tạo thành kali nitrit KNO2 O2 Tính khối

lượng KNO3 cần dùng để điều chế 2,4 gam O2 Biết hiệu suất phản ứng đạt 85%

Hướng dẫn giải:

Số mol O2 2,4 : 32 = 0,075 mol

2KNO3 → 2KNO2 + O2

2 ← mol

0,15 ← 0,075 mol

Khối lượng KNO3 theo lý thuyết là: mlt = 0,15.101 = 15,15 gam

Khối lượng KNO3 thực tế cần dùng là: mtt = 15,15.100/85 = 17,8g

III Bài tập vận dụng

Câu 1: Cho luồng khí H2 qua ống thủy tinh chứa 20 gam bột CuO nhiệt độ cao Sau phản ứng thu

được 16,8 gam chất rắn Hiệu suất phản ứng Biết phương trình hóa học phản ứng sau:

CuO + H2 → Cu + H2O

A 70% B 75% C 80% D 85% Đáp án Chọn C

Gọi a số mol CuO phản ứng:

CuO + H2 → Cu + H2O

a a a a mol

Ta có nCuO bđ = 20 : 80 = 0,25 mol

→ nCuO dư = 0,25 – a mol

Theo đề bài, ta có:

→ a = 0,2 mol; mCuO pư = 0,2.80 = 16 gam

Vậy hiệu suất phản ứng: H =16/20 100% = 80%

Câu 2: Trộn 10,8 g bột nhôm với bột lưu huỳnh dư Cho hỗn hợp vào ống nghiệm đun nóng để phản

ứng xảy thu 25,5 g Al2S3 Tính hiệu suất phản ứng ?

A 85% B 80% C 90% D 92% Đáp án Đáp án A

nAl = 1,8/27 = 0,4 mol

Phương trình hóa học:

2Al + 3S → Al2S3

2 → mol 0,4 → 0,2 (mol)

mAl2S3 lt = 0,2.150 = 30 g

Hiệu suất phản ứng là: H =25,5/30 100% = 85%

Câu 3: Một sở sản xuất vôi tiến hành nung đá vơi (CaCO3) thu 1,68 vơi sống(CaO)

và lượng khí CO2 Tính hiệu suất q trình nung vơi

A 70% B 75% C 80% D 85% Đáp án Đáp án B

Phương trình hóa học:

CaCO3 → CaO + CO2

1 mol → mol 100 g → 56 g

Theo bài: → m

Khối lượng CaO thu theo lý thuyết: mCaO lt = 4.56/100 = 2,24

Câu 4: Cho 22,4 lít khí etilen C2H4 (đktc) tác dụng với nước (dư) có axit sunfuric làm xúc tác, thu

13,8 gam rược etylic C2H5OH Tính hiệu suất phản ứng cộng nước etilen

A 20% B 25% C 30% D 30,2% Đáp án Đáp án C

nC2H4 = 22,4/22,4 = mol

Phương trình hóa học:

C2H4 + H2O → C2H5OH

1 mol → mol

Theo lý thuyết khối lượng rược etylic thu được: mC2H5OH lt = 1.46 = 46 g

Hiệu suất phản ứng là: H = 13,8/46.100% = 30%

Câu 5: Điều chế khí oxi cách nhiệt phân mol KClO3 thu 43,2 g khí oxi lượng kali

clorua (KCl) Tính hiệu suất phản ứng? A 85%

B 90% C 95% D 98% Đáp án Đáp án B

Phương trình hóa học:

2KClO3 → 2KCl + 3O2

1 → 1,5 (mol)

Theo phương trình: nO2 lt = 1.3/2 = 1,5 mol

Khối lượng oxi thu theo lý thuyết là: mO2 lt = 1,5.32 = 48 g

Hiệu suất phản ứng là: H =43,2/48 100% = 90%

Câu 6: Để điều chế 8,775 gam muối natri clorua (NaCl) cần gam Na? Biết hiệu suất phản ứng đạt 75%

C 3,2 gam D 6,4 gam Đáp án Chọn B

Ta có: nNaCl = 8,775 : 58,5 = 0,15 mol

Phương trình hóa học:

2Na + Cl2 → 2NaCl

0,15 ← 0,15 mol

Khối lượng Na theo lý thuyết là: mNa lt = 0,15 23 = 3,45 gam

Do H = 75% nên khối lượng Na cần dùng là:

mNa tt = = 4,6gam

Câu 7: Tính thể tích C2H4 (đktc) cần để điều chế 6,9 gam rượu etylic Biết hiệu suất phản ứng

75% Phản ứng theo sơ đồ: C2H4 + H2O C2H5OH

A 2,24 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 6,72 lít Đáp án Đáp án C

nC2H5OH = = 0,15 mol

Phương trình hóa học:

C2H4 + H2O C2H5OH

1 ← mol

0,15 ← 0,15 (mol)

Theo phương trình: nC2H4 = 0,15 mol

Do H = 75% nên nC2H4 tt = = 0,2 mol

Câu 8: Cho 13,6 gam hỗn hợp X gồm axit axetic (CH3COOH) rượu etylic (C2H5OH) trộn theo tỉ

lệ mol tương ứng : Đun nóng X với H2SO4 đặc thời gian thu m gam este

CH3COOCH2CH3 với hiệu suất phản ứng 80% Giá trị m

Biết phản ứng hóa học xảy sau:

A 7,04g B 8,80g C 10,56g D 11,00g Đáp án Chọn A

Gọi số mol CH3COOH 3a mol → số mol CH3CH2OH 2a mol

mX = 13,6 gam → 60.3a + 46.2a = 13,6 → a = 0,05 mol

Phương trình hóa học:

0,15 → 0,1 → mol

Giả sử hiệu suất 100% rượu etylic hết, nên số mol sản phẩm phản ứng tính theo số mol rượu etylic neste lt = nrượu = 0,1 mol

Số mol este thực tế dùng là: neste thực tế = = 0,08 mol

→ meste tt = n.M = 0,08.88 = 7,04 gam

Câu 9: Cho 6,4g Cu tác dụng với oxi khơng khí thu 6,4g CuO Hiệu suất phản ứng A 100%

B 80% C 70% D 60% Đáp án Chọn B Chọn B

nCu = 6,4 : 64 = 0,1 mol ;

1 → mol 0,1 → 0,1 mol

Hiệu suất phản ứng : → mCuO lt = 0,1.80 = gam

H = 100% = 100% = 80%

Câu 10: Cho phương trình: 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑

Nhiệt phân 31,6 gam KMnO4, thu V lít O2 (đktc), biết hiệu suất phản ứng 80% Giá trị V

A 2,24 lít B 1,792 lít C 10,08 lít D 8,96 lít Đáp án Đáp án B

nKMnO4 = = 0,2 mol

2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑

0,2 → 0,1 (mol)

Vì H% = 80% ⇒ nO2 thực tế = = 0,08 mol

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng

xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường

Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức

Tấn.

II Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS

THCS lớp 6, 7, 8, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp

dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh

Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc

Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất

các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia