Hỗn hợp khí X gồm SO2 và O2 có tỷ khối hơi so với H2 là 24. Lấy 6,72 lít khí X cho vào bình kín có xúc tác V2O5. Nung nóng bình một thời gian để thực hiện phản ứng tổng hợp SO3 thu được hỗn hợp khí Y (giả sử các khí trong bình đều ở thể khí) có tỉ khối hơi so với khí H2 là 26. Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp SO3.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Có \(A\left\{{}\begin{matrix}n_{SO_2}+n_{O_2}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\\\dfrac{64.n_{SO_2}+32.n_{O_2}}{n_{SO_2}+n_{O_2}}=25,6.2=51,2\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}n_{SO_2}=0,3\left(mol\right)\\n_{O_2}=0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{SO_2}=\dfrac{0,3}{0,5}.100\%=60\%\\\%V_{O_2}=\dfrac{0,2}{0,5}.100\%=40\%\end{matrix}\right.\)
Gọi số mol SO2 phản ứng là x (mol)
PTHH: 2SO2 + O2 --> 2SO3
Trc pư: 0,3 0,2 0
Pư: x------>0,5x------>x
Sau pư: (0,3-x) (0,2-0,5x) x
=> \(M_B=\dfrac{m_B}{n_B}=\dfrac{m_A}{n_B}=\dfrac{25,6}{\left(0,3-x\right)+\left(0,2-0,5x\right)+x}=32.2=64\)
=> x = 0,2
=> \(B\left\{{}\begin{matrix}SO_2:0,1\left(mol\right)\\O_2:0,1\left(mol\right)\\SO_3:0,2\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{SO_2}=\dfrac{0,1}{0,1+0,1+0,2}.100\%=25\%\\\%V_{O_2}=\dfrac{0,1}{0,1+0,1+0,2}.100\%=25\%\\\%V_{SO_3}=\dfrac{0,2}{0,1+0,1+0,2}.100\%=50\%\end{matrix}\right.\)
- Xét hỗn hợp khí A:
Gọi x,y lần lượt là số mol của SO2 và O2 trong hỗn hợp. (x,y>0) (mol)
\(x+y=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(1\right)\\ Mà:M_A=25,6.M_{H_2}=25,6.2=51,2\left(\dfrac{g}{mol}\right)\\ \Leftrightarrow\dfrac{64x+32y}{0,5}=51,2\\ \Leftrightarrow64x+32y=25,6\left(2\right)\\ \left(1\right),\left(2\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x+y=0,5\\64x+32y=25,6\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,3\\y=0,2\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow\%V_{\dfrac{SO_2}{A}}=\dfrac{0,3}{0,5}.100=60\%\Rightarrow\%V_{\dfrac{O_2}{A}}=100\%-60\%=40\%\)
- Xét hỗn hợp khí B:
Gọi a là số mol SO3 được tạo thành trong hhB (mol) (a,b>0)
\(PTHH:2SO_2+O_2\rightarrow\left(xt,t^o\right)2SO_3\\ \Rightarrow n_{SO_2\left(hhB\right)}=0,3-a\left(mol\right)\\ n_{O_2\left(hhB\right)}=0,2-0,5a\left(mol\right)\\ M_{hhB}=32.M_{H_2}=32.2=64\left(\dfrac{g}{mol}\right)\\ \Leftrightarrow\dfrac{80a+\left(0,2-0,5a\right).32+\left(0,3-a\right).64}{a+\left(0,2-0,5a\right)+\left(0,3-a\right)}=64\\ \Leftrightarrow a=0,2\\ \Rightarrow hhB\left\{{}\begin{matrix}SO_3:0,2\left(mol\right)\\SO_2:0,1\left(mol\right)\\O_2:0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow\%V_{\dfrac{SO_3}{hhB}}=\dfrac{0,2}{0,2+0,1+0,1}.100=50\%\\ \%V_{\dfrac{SO_2}{hhB}}=\%V_{\dfrac{O_2}{hhB}}=\dfrac{0,1}{0,2+0,1+0,1}.100=25\%\)
Em xem có gì không hiểu thì hỏi lại nhá!
Đáp án D
Chọn 1 mol hỗn hợp X ban đầu thì
Theo quy tắc đường chéo hoặc giải hệ ta dễ dàng xác định được trong X có
Xét cân bằng
Mol ban đầu 0,75 0,25
Mol phản ứng 2x x 2x
Mol cân bằng (0,75 – 2x) (0,25 – x) 2x
Đáp án B
Hỗn hợp ban đầu chứa N 2 : 0 , 2 H 2 : 0 , 8
→ Hiệu suất tính theo N2.
nsau = 3,6/4 = 0,9 → N2 phản ứng = 0,05 → H = 25%
\(\overline{M}=24\cdot2=48\)
\(\dfrac{n_{SO_2}}{n_{O_2}}=\dfrac{64-48}{48-32}=1\)
\(n_{hh}=\dfrac{6.72}{22.4}=0.3\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{SO_2}=n_{O_2}=0.15\left(mol\right)\)
\(2SO_2+O_2\underrightarrow{^{t^0,V_2O_5}}2SO_3\)
Bđ:0.15....0.15
Pư: x..........0.5x......x
KT: 0.15-x..0.15-0.5x..x
\(n_{hh}=0.15-x+0.15-0.5x+x=0.3-0.5x\left(mol\right)\)
\(m=\left(0.15-x\right)\cdot64+\left(0.15-0.5x\right)\cdot32+80x=\left(0.3-0.5x\right)\cdot2\cdot26\)
\(\Rightarrow x=\dfrac{3}{65}\)
\(H\%=\dfrac{\dfrac{3}{65}}{0.15}\cdot100\%=30.7\%\)