Tài liệu tham khảo môn Hóa Học - Chương 2: Nitơ – Photpho

Chuyờn đề
2
NHểM NITO – PHOT PHO 
VẤN ĐỀ 2: CÁC DẠNG BÀI TẬP
	&	
& Chủ đề :
HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG
{ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
w Phương trỡnh phản ứng tổng hợp NH3 từ N2 và H2.
w Để tớnh hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 thường ỏp dụng cụng thức sau: 
Gọi 
Ta cú: 
Và 
Từ đú ta tớnh được x và hiệu suất phản ứng.
 	(tớnh theo chất bị thiếu)
* Lưu ý: 
- Nếu đề bài chỉ cho tỉ lệ mol của N2 và H2 thỡ ta cú thể chọn số mol của N2 và H2 đỳng như tỉ lệ đó cho để tớnh toỏn.
- Nếu đề khụng cho mà cho Ptruoc, Psau thỡ ỏp dụng cụng thức 
- Trường hợp đặc biệt nếu: thỡ cú thể tớnh nhanh hiệu suất phản ứng: 
* Cần nhớ thờm:
w Nếu à H2 dư (so với lượng cần thiết), hiệu suất phản ứng tớnh theo N2.
w Nếu à N2 dư (so với lượng cần thiết), hiệu suất phản ứng tớnh theo H2.
w Nếu à Hiệu suất tớnh theo N2 hoặc H2 đều được.
{ VÍ DỤ MINH HỌA
Vớ dụ 1: Trong mụ̣t bình kín dung tích V = 112 lít. Người ta nạp vào bình chứa N2 và H2 (1:4) đo ở 00C và 200 atm. Thực hiợ̀n phản ứng tụ̉ng hợp NH3 sau đó đưa vờ̀ nhiợ̀t đụ̣ ban đõ̀u thṍy áp suṍt trong bình giảm 10% so với ban đõ̀u. Hiợ̀u suṍt của phản ứng là
A. 10%	B. 18,75%	C. 20%	D. 25%
Hướng dẫn giải
P sau phản ứng = 200 – 200.10% = 180 atm
N2 	+	3H2 	2NH3
x 	3x	2x	 = 4x – 2x = 2x
Ban đõ̀u: ; 
V khí sau phản ứng = 112 – 2x
Do nhiợ̀t đụ̣ khụng đụ̉i nờn áp suṍt tỉ lợ̀ thuọ̃n với thờ̉ tích, ta có:
Vbđ / Vs = Pbđ / Ps 	x = 5,6 (l)
H% = = 5,6/22,4 = 25%
Vớ dụ 2: Cho 4 lớt N2 và 14 lớt H2 vào bỡnh kớn rồi nung núng với xỳc tỏc thớch hợp để phản ứng xảy ra, sau phản ứng thu được 16,4 lớt hỗn hợp khớ (cỏc khớ đo ở cựng điều kiện nhiệt độ và ỏp suất).
a/ Thể tớch khớ amoniac thu được là
A. 1,6 lít	B. 16,4 lít	C. 8 lít	D. 9,33 lít 
b/ Hiệu suất của phản ứng là
A. 50%	B. 30%	C. 20%	D. 40%
Hướng dẫn giải
a/ Đặt thể tớch khớ N2 đó phản ứng là x (lớt)
	N2 	 + 3H2 đ 2NH3 
BĐ:	4	14	0	( lớt )
PƯ :	x	3x	2x
Sau: 	 (4-x )	(14-3x)	2x
Suy ra ta cú : (4 - x ) + (14 - 3x) + 2x = 16,4 ị x = 0,8 lớt
ị 
b/
Cách 1: 
Nếu để phản ứng hoàn toàn thỡ N2 hết 
thì (lượng lý thuyết )
ị H% = 
Cách 2:
 N2 	 + 3H2 đ 2NH3 
BĐ:	 4	 14	 0	( lớt )
Tỉ lợ̀: 4/1 14/3
ị Tính theo N2 ị H% = 0,8/4 = 20%
{ BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài tập 1: Thực hiện phản ứng giữa 8mol H2 và 6mol N2 với bột Fe làm xỳc tỏc nung núng. Hỗn hợp sau phản ứng được dẫn qua dung dịch H2SO4 loóng dư (hấp thụ NH3) cũn lại 12 mol khớ. Tỡm hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 .(Biết thể tớch cỏc khớ đo ở đktc).
A. 17% 	B. 18,75% 	C. 19% 	D. 19,75%
Giải
Bài tập 2: Một bỡnh kớn dung tớch khụng đổi chứa hỗn hợp cựng thể tớch nito và khớ hidro ở 00C, 100atm. Sau khi tiến hành tổng hợp amoniac, đưa nhiệt độ bỡnh về 00C, ỏp suất mới của bỡnh là 90atm. Hiệu suất phản ứng tổng hợp amoniac 
A. 20% 	B. 25% 	C. 30% 	D. 28,5%
Giải
Bài tập 3: Cần lấy bao nhiờu lớt N2 và H2 (đktc) để thu được 51 gam NH3 hiệu suất phản ứng là 25%.
A. 	B. 
C. 	D. 
Giải
Bài tập 4: Hỗn hợp N2,H2 cú tỉ lệ thể tớch là 1:3. Nung hỗn hợp ở nhiệt độ cao để xảy ra phản ứng tổng hợp NH3. Hỗn hợp khớ thu được hũa tan trong nước tạo thành 500 gam dung dịch NH3 17%. Tớnh khối lượng N2 ban đầu biết hiệu suất phản ứng là 25%.
A. 280 g 	B. 360g 	C. 135g 	D. 167g 
Giải
Bài tập 5: Cho 13,44 lớt N2 (đktc) tỏc dụng với lượng dư khớ H2. Tớnh khối lượng NH3 tạo thành? Biết H% của phản ứng là 30%.
A. 5,58 g 	B. 6,12g 	C. 7,8g 	D. 8,2g
Giải
Bài tập 6: Cho 2,8 gam N2 tỏc dụng 0,8 gam H2. Tớnh thể tớch cỏc khớ sau phản ứng (đktc). Biết hiệu suất phản ứng đạt 20%.
A. 	B. 
C. 	D. 
Giải
Bài tập 7: Cho 8,96 lớt (đktc) tỏc dụng với 20,16 lớt H2 (đktc) thu được 3,4g NH3. Tớnh H%
A. 20% 	B. 34% 	C. 33,3% 	D. 50%
Giải
Bài tập 8: Cho 11,2 gam N2 tỏc dụng 3 gam H2 thu được 38,08 lớt hỗn hợp khớ (đktc). Tớnh H% phản ứng.
A. 20% 	B. 30% 	C. 40% 	D. 25%
Giải
Bài tập 9: Cho 6,72 lớt N2 (đktc) tỏc dụng với 11,2 lớt H2 thu được 13,44 lớt hỗn hợp khớ. Tớnh H% phản ứng? Cỏc khớ đo đktc.
A. 30% 	B. 40% 	C. 50% 	D. 60%
Giải