PHƯƠNG PHÁP GIẢI CHUNG - Phương pháp giải chủ yếu là phương pháp đại số, viết PTHH và tính theo PTHH đó - Cần chú ý một số vấn đề sau: + Hiệu suất phản ứng chỉ áp dụng cho các phản ứng x[r]
Trang 1PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ HIỆU SUẤT PHẢN
ỨNG MÔN HÓA HỌC 12 NĂM 2021
1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI CHUNG
- Phương pháp giải chủ yếu là phương pháp đại số, viết PTHH và tính theo PTHH đó
- Cần chú ý một số vấn đề sau:
+ Hiệu suất phản ứng chỉ áp dụng cho các phản ứng xảy ra chưa hoàn toàn tức là sau phản ứng cả 2 chất
tham gia đều còn dư: Dấu hiệu để nhận ra pư xảy ra không hoàn toàn là bài toán không có câu “ phản ứng xảy ra hoàn toàn’’, hoặc có câu “ phản ứng một thời gian”
+ Hiệu suất phản ứng có thể được tính theo lượng chất ( số mol, khối lượng, thể tích) tham gia hoặc lượng chất sản phẩm Công thức chung như sau:
H = [Lượng thực tế : Lượng lý thuyết].100%
+ Nên nhớ rằng 0 < H< 1 Nếu đề bài cho biết lượng chất tham gia phản ứng thì đó là lượng lý thuyết, nếu
đề bài cho biết lượng chất sản phẩm thì đó là lượng thực tế
+ Nếu đề bài cho biết lượng chất của 2 chất tham gia phản ứng thì hiệu suất được tính theo chất nào hết
trước khi ta giả sử hiệu suất phản ứng là 100%
2 BÀI TẬP MINH HỌA
Bài 1: Nung 0,1 mol CaCO3 thu được 0,08 mol CaO Tính hiệu suất phản ứng hóa học xảy ra
Hướng dẫn giải
Cách 1:
CaCO3 → CaO + CO2
0,1 mol → 0,1 mol
Theo phản ứng ta có 0,1 mol CaCO3 tạo 0,1 mol CaO Tuy nhiên theo thực tế đo được chỉ thu được 0,08 mol CaO Như vậy đối với CaO lượng tính toán theo phản ứng là 0,1 (gọi là khối lượng theo lý thuyết) và lượng chắc chắn thu được là 0,08 (gọi là lượng thực tế) Hiệu suất phản ứng H(%) = (thực tế/lý thuyết)*100 = (0,08/0,1)*100 = 80%, tức là:
Cách 2:
CaCO3 → CaO + CO2
0,08 mol ← 0,08mol
Nhìn tỉ lệ mol trên phương trình nếu thu được 0,08 mol vôi sống CaO cần dùng 0,08 mol CaCO3
Tuy nhiên đề bài cho là nung 0,1 mol CaCO3
Tóm lại đối với CaCO3 lượng tính toán theo phản ứng là 0,08 (gọi là lựong lý thuyết) và lượng chắc chắn cần phải có là 0,1 (gọi là lượng thực tế)
Hiệu suất phản ứng H= (lý thuyết/thực tế)*100 = (0,08/0,1)*100 = 80%
Bài 2: Tính khối lượng Na và thể tích khí Cl2 cần dùng để điều chế 4,68 gam muối Clorua, nếu hiệu suất
phản ứng là 80%
Hướng dẫn giải
nNaCl = mNaCl/ MNaCl = 4,68/58,5 = 0,08 (mol)
Trang 2Phương trình hóa học:
2Na + Cl2 → 2NaCl (1)
Từ phương trình hóa học (1) => số mol Na = 0,08*100/80 = 0,1 (mol)
n Cl2 = (0,08*100)/2*80 = 0,05 (mol)
m Na = 0,1*23 = 2,3 (gam)
V Cl2 = 0,05*22,4 = 1,12 (lit)
Bài 3: Cho 19,5 gam Zn phản ứng với 7 (lít) clo thì thu được 36,72 gam ZnCl2 Tính hiệu suất của phản
ứng?
Hướng dẫn giải
nZn = 19,5/65 = 0,3 (mol)
nCl2 = 7/22,4 = 0,3125 (mol)
nZnCl2 = 0,27 (mol)
Zn + Cl2 → ZnCl2
Ta thấy:
nCl2 > nZn => so với Cl2 thì Zn là chất thiếu, nên ta sẽ tính theo Zn
Từ phương trình => n Zn phản ứng = n ZnCl2 = 0,27 (mol)
Hiệu suất phản ứng: H = số mol Zn phản ứng *100/số mol Zn ban đầu
= 0,27 * 100/0,3 = 90 %
Bài 4: Nung 4,9 g KClO3 có xúc tác thu được 2,5 g KCl và khí oxi
a) Viết phương trình phản ứng
b) Tính hiệu suất của phản ứng
Hướng dẫn giải
nKCl = 2,5/74,5 = 0,034 mol
2KClO3 → 2KCl + 3O2
2 2 3
0,034 0,034
Khối lượng KClO3 thực tế phả ứng:
mKClO3 = nKClO3.MKClO3 = 0,034.1225 = 4,165 gam
Hiệu suất phản ứng:
H = 4,165/4,9.100% = 85%
Bài 5: Để điều chế 8,775 g muối natri clorua (NaCl) thì cần bao nhiêu gam natri và bao nhiêu lít clo (đktc), biết H = 75%
Hướng dẫn giải
nNaCl = 0,15 mol
2Na + Cl2 → 2NaCl
2 1 2
0,15 0,075 0,15
Khối lượng Na và thể tích khí clo theo lý thuyết:
mNa lý thuyết = nNa.MNa = 0,15.23 = 3,45 (gam)
Trang 3VCl2 = nCl2.22,4 = 0,075.22,4 = 1,68 lít
Khi có H = 75%, khối lượng Na và thể tích khí clo thực tế là:
mNa = (3,45.100) : 75 = 4,5 gam
VCl2 = (1,68.100) : 75 = 2,24 lít
Bài 6: Khử 16 gam CuO bằng khí H2 thì thu được 10 gam Cu Tính hiệu suất của phản ứng
Hướng dẫn giải
Phương trình hóa học:
CuO + H2 → Cu + H2O
Ta có: 80 g 64 g
16 g x = (16.64) : 80 = 12,8 g
Hiệu suất của phản ứng là: H =78,125%
3 LUYỆN TẬP
Bài 1 Trộn 13,5 g bột Al với 34,8g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm Giả sử lúc đó chỉ xảy ra phản ứng khử Fe3O4 thành Fe Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4
loãng dư thì thu được 14,112 lít H2 (ở đktc) Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm
A 70% B 75% C 80% D.60%
Bài 2 Khi oxi hóa 11,2 lít NH3 (ở đktc) để điều chế HNO3 với hiệu suất của cả quá trình là 80% thì thu
được khối lượng dung dịch HNO3 6,3% là
A 300 gam B 500 gam C 250 gam D 400 gam
Bài 3 Da nhân tạo (PVC) được điều chế từ khí thiên nhiên theo sơ đồ:
CH4 C2H2 CH2=CHCl [CH2CHCl]n
Nếu hiệu suất của toàn bộ quá trình điều chế là 20%, muốn điều chế được 1 tấn PVC thì thể tích khí thiên
nhiên (chứa 80% metan) ở điều kiện tiêu chuẩn cần dùng là
A 4375 m3 B 4450 m3 C 4480 m3 D 6875 m3
Bài 4 Nung 8,1 gam Al với 23,2 gam Fe3O4 ở nhiệt độ cao ( giả sử chỉ có phản ứng khử oxit sắt thành sắt) thu được hỗn hợp X Cho hỗn hợp X vào dung dịch H2SO4 loãng dư, đun nóng thu được 8,064 lít H2
(đktc) Hãy cho biết hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm ?
Bài 5 Khối lượng este metylmetacrylat thu được là bao nhiêu khi đun nóng 215g axit metacrylic với 100g
ancol metylic, giả thiết hiệu suất phản ứng este hoá đạt 60%
A 125g B 175g C 150g D 200g
Bài 6 Điện phân Al2O3 nóng chảy trong thời gian 2 giờ 40 phút 50 giây, cường độ dòng điện 5 A , thu
được 3,6 gam nhôm kim loại ở catot Hiệu suất của quá trình điện phân này là:
A 80% B 90% C 100% D 70%
Bài 7.Tính khối lượng glucozo cần dùng để lên men thu được 200 lít C2H5OH 30o ( D= 0,8 gam/ml), biết
hiệu suất lên men đạt 96%?
A 90,15 kg B 45,07 kg C 48,91 kg D 97,83 kg
Bài 8 Cho hỗn hợp A gồm N2 và H2 ( tỉ lệ mol 1:3), tiến hành phản ứng tổng hợp NH3, sau phản ứng thu
được hỗn hợp B có tỉ khối dA/B= 0,7 Hiệu suất phản ứng là:
Trang 4A 55% B 60% C 80% D 75%
Bài 9 Từ 1 tấn muối ăn có chứa 10,5% tạp chất , người ta điều chế được 1250lit dung dịch HCl 37% ( d
=1,19 g/ml) bằng cách cho lượng muối ăn trên tác dụng với axit sunfuric đậm đặc ở nhiệt độ cao Tính hiệu suất của quá trình điều chế trên ?
A 95,88% B 98,55% C 98, 58% D 98,85%
Bài 10 Đun nóng hỗn hợp X gồm 0,25 mol C2H3COOH và 0,15 mol C3H6(OH)2 có mặt của H2SO4 đặc
làm xúc tác, sau một thời gian thu được 19,55 gam một este duy nhất Hiệu suất của phản ứng este hoá là
A 25% B 70% C 80% D 85%
Bài 11 Khối lượng glucozơ cần để điều chế 0,1 lít rượu êtylic nguyên chất (khối lượng riêng D = 0,8 g/ml)
với hiệu suất 80% là
A 180 gam B 195,65 gam C 186,55 gam D 200 gam
Bài 12 Hòa tan hoàn toàn 16 gam rượu etylic vào nước được 250 ml dung dịch rượu, cho biết khối lượng
riêng của rượu etylic nguyên chất là 0,8 g/ml Dung dịch có độ rượu là:
A 5,120 6,40 C 120 D 80
Bài 13 Một loại gạo chứa 75% tinh bột Lấy 78,28 kg gạo này đi nấu rượu etylic 400, hiệu suất pư của cả
quá trình là 60% Khối lượng riêng của rượu etylic là 0,8 g/ml Thể tích rượu 400 thu được là:
A 60(lít) B 52,4(lít) C 62,5(lít) D 45(lít)
Bài 14 Từ 3 tấn quặng pirit (chứa 58% FeS2 về khối lượng, phần còn lại là các tạp chất trơ) điều chế được bao nhiêu tấn dung dịch H2SO4 98%, hiệu suất chung của quá trình điều chế là 70%?
A 2,03 tấn B 2,50 tấn C 2,46 tấn D 2,90 tấn
Bài 15 Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm giữa 6,48 gam Al với 17,6 gam Fe2O3 Chỉ có phản ứng nhôm khử oxit kim loại tạo kim loại Đem hòa tan chất rắn sau phản ứng nhiệt nhôm bằng dung dịch xút dư cho đến
kết thúc phản ứng, thu được 1,344 lít H2 (đktc) Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là:
A 100% B 90,9% C 83,3% D 70%
Bài 16 Thủy phân m gam tinh bột, sản phẩm thu được đem lên men để sản xuất ancoletylic, toàn bộ khí
CO2 sinh ra cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thu được 750 gam kết tủa Nếu hiệu suất mỗi quá trình là 80% thì giá trị m là
A 949,2 gam B 945,0 gam C 950,5 gam D 1000 gam
Bài 17 Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín không chứa không khí, sau một thời gian thu được m gam chất rắn và hỗn hợp khí X Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y có pH bằng 1 Hiệu suất của phản ứng nhiệt phân là:
A 42,86% B.40,56% C 58,86% D 62,68%
Bài 18 Nung quặng đôlômit ( CaCO3.MgCO3) nặng 184 gam một thời gian, thấy còn lại 113,6 gam chất
rắn Hiệu suất của phản ứng nhiệt phân là:
A 60% B 75% C 80% D 85%
ĐÁP ÁN PHẦN LUYỆN TẬP
Trang 53 C 9 B 15 C
Trang 6Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh tiếng
I.Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III.Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả 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
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí
