tên hay đấy

Cần dùng: nHCl = nZn x 2 = 0,5 x 2 = 1 (mol)

=> mHCl = 36,5 x 1 = 36,5 (g)

Bài toán:

Hỗn hợp \(A\) gồm \(N_{2}\) và \(H_{2}\). Tỉ khối hơi của \(A\) đối với \(H_{2}\) là 15. Sau khi nung có xúc tác thích hợp, thu được hỗn hợp \(B\) với tỉ khối hơi đối với \(H_{2}\) là 8,5.

Câu hỏi:
a) Tính phần trăm thể tích \(N_{2}\) trong hỗn hợp trước và sau phản ứng.
b) Tính hiệu suất phản ứng.

Giải quyết:

Phần a) Tính phần trăm thể tích của \(N_{2}\) trong hỗn hợp trước và sau phản ứng

1. Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp \(A\) đối với \(H_{2}\):

• Tỉ khối hơi của hỗn hợp \(A\) đối với \(H_{2}\) được cho là 15. Tỉ khối hơi (so với \(H_{2}\)) có thể tính bằng công thức:

\(\text{T}ỉ\&\text{nbsp};\text{kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{h}o\text{i} = \frac{\text{Kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{l}ượ\text{ng}\&\text{nbsp};\text{mol}\&\text{nbsp};\text{trung}\&\text{nbsp};\text{b} \overset{ˋ}{\imath} \text{nh}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp};\text{h} \overset{\sim}{\hat{\text{o}}} \text{n}\&\text{nbsp};\text{h}ợ\text{p}}{\text{Kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{l}ượ\text{ng}\&\text{nbsp};\text{mol}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp}; H_{2}} .\)

• Khối lượng mol của \(H_{2}\) là \(M_{H_{2}} = 2\) g/mol.
• Giả sử hỗn hợp \(A\) có \(V_{1}\) thể tích của \(N_{2}\) và \(V_{2}\) thể tích của \(H_{2}\), ta có:

\(\text{T}ỉ\&\text{nbsp};\text{kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp};\text{A} = \frac{V_{1} M_{N_{2}} + V_{2} M_{H_{2}}}{V_{1} M_{H_{2}}} .\)

Với \(M_{N_{2}} = 28\) g/mol và \(M_{H_{2}} = 2\) g/mol, ta có:

\(\frac{V_{1} \cdot 28 + V_{2} \cdot 2}{V_{2} \cdot 2} = 15.\)

Giải phương trình này:

\(\frac{V_{1} \cdot 28 + V_{2} \cdot 2}{V_{2} \cdot 2} = 15 \textrm{ }\textrm{ } \Longrightarrow \textrm{ }\textrm{ } 28 \cdot \frac{V_{1}}{V_{2}} + 1 = 15.\)\(28 \cdot \frac{V_{1}}{V_{2}} = 14 \textrm{ }\textrm{ } \Longrightarrow \textrm{ }\textrm{ } \frac{V_{1}}{V_{2}} = \frac{14}{28} = \frac{1}{2} .\)

Vậy tỉ lệ thể tích giữa \(N_{2}\) và \(H_{2}\) trong hỗn hợp \(A\) là \(\frac{V_{1}}{V_{2}} = \frac{1}{2}\).

2. Tính phần trăm thể tích của \(N_{2}\) trong hỗn hợp \(A\):

• Gọi \(V_{2} = V\) là thể tích của \(H_{2}\), thì thể tích của \(N_{2}\) là \(V_{1} = \frac{V}{2}\).
• Tổng thể tích của hỗn hợp \(A\) là \(V_{1} + V_{2} = \frac{V}{2} + V = \frac{3 V}{2}\).

Vậy phần trăm thể tích của \(N_{2}\) trong hỗn hợp \(A\) là:

\(\text{Ph} \overset{ˋ}{\hat{\text{a}}} \text{n}\&\text{nbsp};\text{tr} \overset{ }{\text{a}} \text{m}\&\text{nbsp};\text{th}ể\&\text{nbsp};\text{t} \overset{ˊ}{\imath} \text{ch}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp}; N_{2} = \frac{V_{1}}{V_{1} + V_{2}} \times 100 \% = \frac{\frac{V}{2}}{\frac{3 V}{2}} \times 100 \% = \frac{1}{3} \times 100 \% = 33 , 33 \% .\)

Phần b) Tính hiệu suất phản ứng

1. Phản ứng xảy ra khi nung hỗn hợp \(A\):

Hỗn hợp \(A\) phản ứng theo phản ứng tổng hợp \(N H_{3}\) như sau:

\(N_{2} + 3 H_{2} \rightarrow 2 N H_{3} .\)

2. Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp \(B\) đối với \(H_{2}\):

Tỉ khối hơi của hỗn hợp \(B\) đối với \(H_{2}\) là 8,5. Giả sử sau phản ứng, \(B\) gồm \(N_{2}\), \(H_{2}\), và \(N H_{3}\). Khi phản ứng xảy ra, \(N_{2}\) và \(H_{2}\) được sử dụng để tạo ra \(N H_{3}\). Chúng ta cần tính thể tích các chất trong hỗn hợp \(B\).

• Khối lượng mol của \(N H_{3}\) là \(M_{N H_{3}} = 17\) g/mol.
• Tỉ khối hơi của hỗn hợp \(B\) là 8,5, nghĩa là:

\(\frac{V_{1} M_{N_{2}} + V_{2} M_{H_{2}} + V_{N H_{3}} M_{N H_{3}}}{V_{1} M_{H_{2}}} = 8 , 5.\)

Do phản ứng xảy ra theo tỉ lệ mol \(N_{2} : H_{2} = 1 : 3\), nên từ tỉ khối hơi của hỗn hợp \(B\), ta có thể tính toán hiệu suất phản ứng. Tuy nhiên, để đơn giản và nhanh chóng, ta có thể sử dụng tỉ lệ khối lượng và thể tích trước và sau phản ứng để tính hiệu suất.

3. Tính hiệu suất phản ứng:

Hiệu suất phản ứng có thể tính bằng công thức:

\(\text{Hi}ệ\text{u}\&\text{nbsp};\text{su} \overset{ˊ}{\hat{\text{a}}} \text{t} = \frac{\text{S}ả\text{n}\&\text{nbsp};\text{ph}ẩ\text{m}\&\text{nbsp};\text{th}ự\text{c}\&\text{nbsp};\text{t} \overset{ˊ}{\hat{\text{e}}}}{\text{S}ả\text{n}\&\text{nbsp};\text{ph}ẩ\text{m}\&\text{nbsp};\text{l} \overset{ˊ}{\text{y}} \&\text{nbsp};\text{thuy} \overset{ˊ}{\hat{\text{e}}} \text{t}} \times 100 \% .\)

• Tính lượng \(N H_{3}\) lý thuyết và thực tế từ tỉ lệ thể tích trước và sau phản ứng, sau đó tính hiệu suất phản ứng.

Kết luận:

a) Phần trăm thể tích của \(N_{2}\) trong hỗn hợp trước phản ứng là 33,33%.

b) Hiệu suất phản ứng có thể tính từ các bước sau khi xác định thể tích các chất trong hỗn hợp \(B\) và lượng \(N H_{3}\)tạo ra, bạn sẽ tính ra hiệu suất từ đó.

Tham khảo

Fe + HNO₃ thường không sinh khí H₂ nha em

C% ddx=ZnSO₄: 22,06% ; H₂SO₄: 8,95% ; H₂O: 69,0%

Phương trình: \text{Zn} + \text{H}_{2}\text{SO}_{4} \rightarrow \text{ZnSO}_{4} + \text{H}_{2} \uparrow. Số mol các chất: n_{\text{Zn}} = \frac{19,5}{65} = 0,3 \text{ mol}. m_{\text{H}_{2}\text{SO}_{4}} = \frac{200 \cdot 24,5\%}{100\%} = 49 \text{ g} \Rightarrow n_{\text{H}_{2}\text{SO}_{4}} = \frac{49}{98} = 0,5 \text{ mol}. Biện luận: Vì 0,3 < 0,5 nên \text{Zn} hết, \text{H}_{2}\text{SO}_{4} dư. Tính toán sau phản ứng: n_{\text{H}_{2}\text{SO}_{4} \text{ pư}} = n_{\text{ZnSO}_{4}} = n_{\text{H}_{2}} = 0,3 \text{ mol}. m_{\text{H}_{2}\text{SO}_{4} \text{ dư}} = 49 - (0,3 \cdot 98) = 19,6 \text{ g}. m_{\text{ZnSO}_{4}} = 0,3 \cdot 161 = 48,3 \text{ g}. Khối lượng dung dịch sau phản ứng: m_{\text{dd}} = m_{\text{Zn}} + m_{\text{dd } \text{H}_{2}\text{SO}_{4}} - m_{\text{H}_{2}} = 19,5 + 200 - (0,3 \cdot 2) = 218,9 \text{ g}. Nồng độ phần trăm (C\%): C\%_{\text{ZnSO}_{4}} = \frac{48,3}{218,9} \cdot 100\% \approx 22,06\%. C\%_{\text{H}_{2}\text{SO}_{4} \text{ dư}} = \frac{19,6}{218,9} \cdot 100\% \approx 8,95\%.

a) Phương trình phản ứng xảy ra là:

NaOH + HCl → NaCl + H$_2$O

b) Tính khối lượng muối sinh ra sau phản ứng

Khối lượng NaOH đã dùng:

$m_{\text{NaOH}} = 4$ g

Số mol NaOH: $n_{\text{NaOH}} = \dfrac{4}{40} = 0{,}1$ (mol)

Theo phương trình phản ứng:

$n_{\text{NaCl}} = n_{\text{NaOH}} = 0{,}1$ (mol)

Khối lượng NaCl tạo thành:

$m_{\text{NaCl}} = 0{,}1 \times 58{,}5 = 5{,}85$ (g)

c) Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng

Thể tích dung dịch HCl:

$V = 400\,\text{mL} = 0{,}4\,\text{L}$

Số mol HCl đã phản ứng:

$n_{\text{HCl}} = 0{,}1$ (mol)

Nồng độ mol của dung dịch HCl:

$C_M = \dfrac{0{,}1}{0{,}4} = 0{,}25$ (M)

d) Tính nồng độ mol của dung dịch muối thu được sau phản ứng

Thể tích dung dịch sau phản ứng (coi không đổi):

$V = 0{,}4\,\text{L}$

Số mol NaCl: $n_{\text{NaCl}} = 0{,}1$ (mol)

Nồng độ mol dung dịch NaCl:

$C_M = \dfrac{0{,}1}{0{,}4} = 0{,}25$ (M)

\(n_{NaOH}=\dfrac{200.8\%}{100\%.40}=0,4mol\\ a)NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_2O\\ b)n_{NaCl}=n_{NaOH}=0,4mol\\ m_{NaCl}=0,4.58,5=23,4g\)

- muối tác dụng với kim loại tạo ra muối mới và kim loại mới (với kim loại tham gia phản ứng mạnh hơn kim loại có trong muối)

- muối tác dụng với aicd tạo thành muối mới và acid mới (với sản phẩm là chất khí, chất kết tủa hoặc nước)

- muối tác dụng với base tạo thành muối mới và base mới (với sản phảm là chất khí, chất kết tủa hoặc nước)

- muối tác dụng với muối tạo thành 2 muối mới (với sản phẩm là chất khí, chất kết tủa hoặc nước)

a) Phương trình hoá học của phản ứng:

2Mg + O₂ → 2MgO.

b) Phương trình bảo toàn khối lượng của các chất trong phản ứng:

\(m_{Mg}+m_{O_2}=m_{MgO}\)

c) Khối lượng oxygen đã phản ứng là:
\(m_{O_2}=m_{MgO}-m_{Mg}=15-9=6\left(g\right)\)

a: 2Mg+O2 ->2MgO

b: \(m_{Mg}+m_{O_2}=m_{MgO}\)

c; \(m_{O_2}=15-9=6\left(g\right)\)