Nội dung và phương pháp giải bài toán hiệu suất phản ứng môn Hóa học 10 năm 2021

- Các bài toán cho phản ứng hoàn toàn  (hiệu suất đạt 100%) thì có ít nhất một chất tham gia phải hết.

- Nếu hiệu suất  H% < 100% thì lượng chất TG thực dùng nhiều hơn lượng lý thuyết ( tính theo ptpư ) còn lượng SP thu được bao giờ cũng nhỏ hơn lượng SP tính theo lý thuyết.

- Công thức tính hiệu suất phản ứng :

* Theo một chất tham gia :

H% = [(Lượng chất TG phản ứng) : (Lượng chất TG đã dùng)].100%

* Theo một chất sản phẩm:

H% = [(Lượng SP thực tế) : (Lượng SP lý thuyết)].100%

- Nếu cả hai chất tham gia đều biết lượng dùng ban đầu, thì H% phải được xác định dựa vào chất có khả năng hết ( nếu để phản ứng hoàn toàn )

- Hiệu suất quá trình gồm nhiều phản ứng nối tiếp: H% =  h₁.h_2.h₃. … h_n. 100% (trong đó các hiệu suất thành phần dạng thập phân, ví dụ 25% = 0,25 )

6) Khi đề bài cho lượng chất mang đơn vị lớn : kg, tấn … thì nên giải bài toán bằng phương pháp khối lượng.

Bài 1: Cho 19,5 gam Zn tác dụng với 7 lít Cl₂ thì thu được 36,72 gam ZnCl₂. Tính hiệu suất phản ứng.

Hướng dẫn :

           Zn         +          Cl₂      →       ZnCl₂

Bđ:      0,3mol             0,3125mol         0

Pư:       0,3                   0,3                   0,3

Sau:     0                      0,125               0,3

Khối lượng của ZnCl₂ tạo thành theo lý thuyết là:   0,3.136 =40,8 gam

Hiệu suất phản ứng là :  H% = (36,75 : 40,8).100% = 90%

Bài 2) Cho 4lít  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) Tính thể tích khí amoniac thu được.

b) Xác định hiệu suất của phản ứng.

Hướng dẫn :             

Đặt thể tích khí N₂ đã phản ứng là x(lít)

                        N₂         +   3H₂   →  2NH₃

BĐ:      4           14                   0                      ( lít )

PƯ :     x            3x                  2x

Sau:       (4-x ) (14 -3x)      2x

Suy ra ta có :    (4 - x ) +(14 -3x) + 2x  = 16,4 →  x = 0,8 lít

→ VNH3 = 0,8.2 = 1,6 lít

b) Nếu để phản ứng hoàn toàn thì N₂ hết  → VNH3 = 4.2 = 8 lít   ( lượng lý thuyết )

Hiệu suất phản ứng :    H% = (1,6 : 8).100% = 20%

1) Có 12 lít hỗn hợp hai khí Cl₂ và H₂ đựng trong bình thạch anh đậy kín. Chiếu sáng để phản ứng xảy ra thì thu được một hỗn hợp khí chứa 30% thể tích là khí sản phẩm, lượng Cl₂ còn 20% so với ban đầu ( Các thể tích khí đo ở cùng nhiệt độ và áp suất )

a) Tính % thể tích của hỗn hợp trước và sau phản ứng.

b) Tính hiệu suất phản ứng.

2) Từ 320 tấn quặng pirit sắt có chứa 45% lưu huỳnh đã sản xuất được 506,25 tấn dung dịch H₂SO₄ 80%. Hãy tính hiệu suất của quá trình.

3) Từ một tấn quặng pyrit sắt chứa 20% tạp chất, điều chế axit H₂SO₄ theo phương pháp tiếp xúc, qua các giai đoạn ( có ghi hiệu suất mỗi giai  đoạn) như sau:

FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4

Tính khối lượng của dung dịch H₂SO₄ 72% điều chế được.

4)  Trộn khí SO₂ và khí O₂ thành hỗn hợp X có khối lượng mol trung bình 48 gam.

a) Tính % V của mỗi khí trong hỗn hợp X, suy ra % khối lượng.

b) Cho một ít V₂O₅ vào trong hỗn hợp X, nung nóng hỗn hợp đến 400⁰C thì thu được hỗn hợp khí Y. Biết hiệu suất phản ứng là 80%. Tính % V của hỗn hợp khí Y.

5)  Nung 500gam đá vôi ( chứa 80% CaCO₃, còn lại là các oxit của Al, Fe(III), Si ) sau một thời gian thì thu được rắn A và khí B. Biết hiệu suất phản ứng phân huỷ đá vôi là 57%

a) Tính khối lượng của rắn A

b) Tính % theo khối lượng của CaO trong rắn A

c) Sục khí B vào trong 800gam dung dịch NaOH 2% thì thu được muối gì ? Bao nhiêu gam ?                  

6) Để sản xuất 1000tấn gang chứa 95% Fe, 5% C ( các nguyên tố khác coi như không đáng kể ) thì phải dùng bao nhiêu tấn quặng Hematit ( chứa 80% là Fe₂O₃ , 20% tạp chất trơ )và bao nhiêu tấn than cốc ( C ) ? Biết hiệu suất của cả quá trình phản ứng là 80%

7) Trong một bình kín chứa SO₂ và O₂ ( tỉ lệ mol 1:1) và một ít bột V₂O₅. Nung nóng hỗn hợp sau một 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.             

8) Cho 16 gam CH₄ vào bình kín có dung tích 14 lít ở 0⁰C . Nung nóng bình lên đến nhiệt độ cao để phản ứng nhiệt phân xảy ra . Sau đó đưa nhiệt độ bình về 0⁰C thì thu được hỗn hợp khí X gồm CH₄, C₂H₂, H₂ , áp suất trong bình là 3 atm.

a) Tính Hiệu suất phản ứng ( cũng là tỉ lệ % CH₄ bị nhiệt phân )

b) Lấy 1/10 hỗn hợp X đem đốt cháy hoàn toàn thì phải tốn hết 3,64 lít khí O₂ ( đktc). Lấy toàn bộ khí CO₂ sinh ra cho vào 2 lít dung dịch Ca(OH)₂ 0,0225M. Viết PTHH và tính khối lượng muối tạo thành.          

Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Nội dung và phương pháp giải bài toán hiệu suất phản ứng môn Hóa học 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Chúc các em học tốt!