Ta có số avogadro : 6.10^23
Khi đó số mol nguyên tử S tham gia phản ứng : \[\frac{1,5.10^{23}}{6.10^{23}}=0,25\left[mol\right]\]
PTHH : \[S+O_2\rightarrow^{t^o}SO_2\]
0,25 0,25
=> nO2 = 0,25 [mol]
=> VO2 [đktc] = 0,25 x 22,4 = 5,6 [l]
b/ nSO2 = nS = 0,25 [mol]
Khối lượng SO2 thu được là :
\[\frac{64.0,25.95}{100}=15,2\left[g\right]\]
Bạn đang tìm kiếm công thức tính hiệu suất của phản ứng hoá học, để giải bài tập một cách nhanh chóng nhất. Tham khảo ngay bài viết dưới đây để nắm bắt công thức đơn giản và cực kì dễ nhớ.
1. Hiệu suất của phản ứng hoá học là gì
Trong môn hoá học, lượng thuyết là lượng sản phẩm tối đa mà một phản ứng hoá học có thể tạo ra trong phương trình hoá học, Theo đó, hầu hết các phản ứng đều không xảy ra hoàn toàn [hầu hết là như vậy].
Theo đó, công thức tính hiệu suất phản ứng được tính như sau: %hiệu suất = [lượng thực tế/ lượng lý thuyết] x 100. Hiệu suất phản ứng 90%, là phản ứng mang lại năng suất 90%, 10% là năng lượng bị bỏ phí và không phản ứng, không thể thu lại hết.
Hiệu suất có thể đo được để tránh lãng phí năng lượng, tiền bạc và thời gian để tạo ra kết quả như mong đợi. Tính hiệu suất cũng giống như việc làm sao đo được nguồn năng lượng tối đa.
2. Công thức tính hiệu suất của phản ứng hoá học
Ví dụ:
A+B-> C thì hiệu suất phản ứng được tính theo công thức
H = số mol phản ứng * 100%/ số mol ban đầu
Tính theo khối lượng:
H = khối lượng thu được trong thực tế .100%/khối lượng thu được tính theo phương trình [hiệu suất số mol chất thiếu được tính theo số mol nhỏ. Từ đó có thể tính được nC = nA phản ứng = [nAban đầu .H]/100
nA ban đầu cần dùng: nA ban đầu] = [nC.100]/H
3. Công thức tính khối lượng chất tham gia khi có hiệu suất
Hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100%, lượng chất tham gia thực tế đem vào phản ứng phải hơn nhiều để bù vào sự hao hụt. Sau khi tính được khối lượng chất tham gia phản ứng theo phương trình, ta có khối lượng chất tham gia khi có hiệu suất:
Công thức tính khối lượng sản phẩm khi có hiệu suất
Hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100%, do đó sản phẩm thu được sẽ nhỏ hơn sự hao hụt. sau khi khối lượng sản phẩm tính theo phương trình phản ứng, ta sẽ tính được khối lượng sản phẩm khi có hiệu suất:
Ví dụ minh hoạ:
Nung nóng 0,1 mol CaCO3 thì ta thu được 0,08 mol CaO. Vậy, hãy tính hiệu suất phản ứng hóa học xảy ra.
Trong bài này chúng ta có 2 cách để giải bài toán:
Cách 1:
CaCO3 ——-> CaO + CO2
0,1 mol —-> 0,1 mol
Theo phản ứng trên ta có 0,1 mol CaCO3 tạo 0,1 mol CaO. Tuy nhiên theo kết quả thực tế thì chỉ đo 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 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 Clo = 0,05*22,4 = 1,12 [lit]
Bài tập 2: Cho 19,5 gam Zn phản ứng với 7 [l] clo thì thu được 36,72 gam ZnCl2. Tính hiệu suất của phản ứng?
Bài Giải
n Zn = 19,5/65 = 0,3 [mol]
n Cl2 = 7/22,4 = 0,3125 [mol]
n ZnCl2 = 0,27 [mol]
Zn + Cl2 → ZnCl2
Ta thấy:
n Cl2 > n Zn => so với Cl2 thì Zn là chất thiếu, cho 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 %
Trên đây là nội dung chi tiết về công thức tính hiệu suất của phản ứng hoá học, cùng với đó là những ví dụ minh hoạ và cách giải bài tập chi tiết, giúp học sinh dễ dàng luyện tập, ghi nhớ nhanh chóng. Hãy cố gắng ôn tập và giải thêm nhiều bài tập tương tự để áp dụng các công thức nhuần nhuyễn hơn.
Khi điều chế một lượng chất nào đó trong phòng thí nghiệm hoặc trong công nghiệp, người ta có thể tính được các chất cần dùng [nguyên liệu]. Ngược lại, nếu biết lượng nguyên liệu người ta có thể tính được lượng chất điều chế được [sản phẩm].
Bài viết này sẽ giúp các em biết các tính được khối lượng chất tham gia và sản phẩm, cũng như cách tính thể tích chất khí tham gia và sản phẩm theo phương trình hóah học.
Bạn đang xem: Cách tính khối lượng và thể tích chất khí tham gia và sản phẩm theo phương trình hóa học – Hóa 8 bài 22
1. Cách tính khối lượng chất tham gia và sản phẩm
* Các bước thực hiện:
– Bước 1: Viết phương trình
– Bước 2: Tính số mol các chất
– Bước 3: Dựa vào phương trình hóa học tính được số mol chất cần tìm
– Bước 4: Tính khối lượng.
* Ví dụ 1: Nung đá vôi, thu được vôi sống và khí cacbonic:
CaCO3 CaO + CO2
Hãy tính khối lượng vôi sống CaO thu được khi nung 50g CaCO3.
* Lời giải:
– Tính số mol CaCO3 tham gia phản ứng:
nCaCO3 = m/M = 50/100 = 0,5[mol].
– Tính số mol CaO thu được sau khi nung
Theo phương trình hóa học ta có:
1mol CaCO3 tham gia phản ứng, sẽ thu được 1mol CaO
Vậy 0,5mol CaCO3 tham gia phản ứng, sẽ thu được 0,5mol CaO
– Tính khối lượng vôi sống CaO thu được:
mCaO = n.MCaO = 0,5.56 = 28[g].
* Ví dụ 2: Cho 4g NaOH tác dụng với CuSO4 tạo ra Cu[OH]2 kết tủa và Na2SO4. Tính khối lượng Na2SO4
* Lời giải:
Các bước tiến hành
– Viết phương trình hóa học và cân bằng
2NaOH + CuSO4 → Cu[OH]2↓ + Na2SO4
– Tính số mol NaOH tham gia phản ứng
nNaOH =n/M = 4/40 = 0,1 mol
– Tính số mol Na2SO4 thu được
Theo PTHH: 1 mol NaOH phản ứng thu được 0,5 mol Na2SO4
Vậy: 0,1 mol NaOH phản ứng thu được 0,05 mol Na2SO4
– Tính khối lượng Na2SO4 thu được:
mNa2SO4 = n.M = 0,05.142 = 7,1g
2. Cách tính thể tích chất khí tham gia và sản phẩm
* Các bước thực hiện:
– Bước 1: Viết phương trình hóa học
– Bước 2: Tìm số mol khí
– Bước 3: Dựa vào phương trình hóa học, tìm số mol chất cần tính
– Bước 4: Tính thể tích khí
* Ví dụ: Lưu huỳnh cháy trong oxi hoặc trong không khí sinh ra lưu huỳnh đioxit SO2. Hãy tính thể tích SO2 [đktc] sinh ra, nếu có 4g khí O2 tham gia phản ứng.
* Lời giải:
– Viết PTHH
S + O2 → SO2
– Tính số mol O2 tham gia phản ứng:
nO2= m/M = 4/32 = 0,125 mol
– Tính số mol SO2 sinh ra sau phản ứng
Theo PTHH: 1 mol O2 tham gia phản ứng sinh ra 1 mol SO2
Vậy : 0,125 mol O2 tham gia phản ứng sinh ra 0,125 mol SO2
– Tính thể tích khí SO2[đktc] sinh ra sau phản ứng
VSO2 = n.22,4 = 2,24[l]
* Các em cần ghi nhớ các bước khi tính theo PTHH:
– Bước 1: Viết phương trình hóa học
– Bước 2: Chuyển đổi khối lượng chất hoặc thể tích chất khí thành số mol chất
– Bước 3: Dựa vào phương trình hóa học để tìm số mol chất tham gia hoặc chất tạo thành.
– Bước 4: Chuyển đổi số mol chất thành khối lượng [m = n.M] hoặc thể tích khí ở ĐKTC [V = 22,4.n].
Trên đây Đông Đô đã giới thiệu với các em về Cách tính khối lượng và thể tích chất khí tham gia và sản phẩm theo phương trình hóa học. Hy vọng bài viết giúp các em hiểu rõ hơn. Nếu có câu hỏi hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết, chúc các em thành công.
Đăng bởi: Đại Học Đông Đô
Chuyên mục: Lớp 8