Điều chế \(NH_3\) từ đơn chất. Thể tích \(NH_3\) tạo ra là 6,72l. Hiệu suất pứ. Tính thể tích khí \(N_2\) cần dùng?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a) Giả sử các khí được đo ở điều kiện sao cho 1 mol khí chiếm thể tích 1 lít
\(n_{H_2}=\dfrac{14}{1}=14\left(mol\right)\); \(n_{N_2}=\dfrac{4}{1}=4\left(mol\right)\)
\(n_{khí\left(sau.pư\right)}=\dfrac{16,4}{1}=16,4\left(mol\right)\)
PTHH: N2 + 3H2 --to,p--> 2NH3
Xét tỉ lệ: \(\dfrac{4}{1}< \dfrac{14}{3}\) => Hiệu suất tính theo N2
Gọi số mol N2 pư là a (mol)
PTHH: N2 + 3H2 --to,p--> 2NH3
Trc pư: 4 14 0
Pư: a-->3a---------->2a
Sau pư: (4-a) (14-3a) 2a
=> nkhí (sau pư) = (4-a) + (14-3a) + 2a = 18 - 2a (mol)
=> 18 - 2a = 16,4
=> a = 0,8 (mol)
\(n_{NH_3}=1,6\left(mol\right)\)
=> \(V_{NH_3}=1,6.1=1,6\left(l\right)\)
b)
\(H\%=\dfrac{0,8}{4}.100\%=20\%\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Vì hiệu suất là 25%
=> \(m_{NH_3}=17.\dfrac{25\%}{100\%}=4,25\left(g\right)\)
Ta có: \(n_{NH_3}=\dfrac{4,25}{17}=0,25\left(mol\right)\)
PTHH: N2 + 3H2 ---> 2NH3
Theo PT: \(n_{H_2}=\dfrac{3}{2}.n_{NH_3}=\dfrac{3}{2}.0,25=0,375\left(mol\right)\)
=> \(V_{H_2}=0,375.22,4=8,4\left(lít\right)\)
Theo PT: \(n_{N_2}=\dfrac{1}{2}.n_{NH_3}=\dfrac{1}{2}.0,25=0,125\left(mol\right)\)
=> \(V_{N_2}=0,125.22,4=2,8\left(lít\right)\)
\(n_{NH_3}=1\left(mol\right)\)
Bảo toàn nguyên tố:
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{N_2}=\dfrac{n_{NH_3}}{2}=0,5\left(mol\right)\\n_{H_2}=\dfrac{3n_{NH_3}}{2}=1,5\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Do hiệu suất 25% \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{N_2}=2\left(mol\right)\\n_{H_2}=6\left(mol\right)\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}V_{N_2}=44,8\left(l\right)\\n_{H_2}=134,4\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
PTHH: \(Cu_2S+2O_2\xrightarrow[]{t^o}2CuO+SO_2\)
a) Ta có: \(n_{Cu_2S}=\dfrac{100}{160}=0,625\left(mol\right)\) \(\Rightarrow n_{O_2\left(lýthuyết\right)}=1,25\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow V_{O_2\left(thực\right)}=\dfrac{1,25\cdot22,4}{96\%}\approx29,17\left(l\right)\)
b) Sửa đề: "Tính khối lượng KMnO4 để hấp thụ hết SO2"
PTHH: \(5SO_2+2KMnO_4+2H_2O\rightarrow K_2SO_4+2MnSO_4+2H_2SO_4\)
Ta có: \(n_{SO_2\left(thực\right)}=n_{Cu_2S}\cdot96\%=0,6\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{KMnO_4}=0,24\left(mol\right)\) \(\Rightarrow m_{KMnO_4}=0,24\cdot158=37,92\left(g\right)\)
c) PTHH: \(SO_2+\dfrac{1}{2}O_2\xrightarrow[V_2O_5]{t^o}SO_3\)
Theo PTHH: \(n_{O_2}=\dfrac{1}{2}n_{SO_2}=0,3\left(mol\right)\) \(\Rightarrow V_{kk}=\dfrac{0,3\cdot22,4}{21\%}=32\left(l\right)\)
d) Bảo toàn nguyên tố Lưu huỳnh: \(n_{H_2SO_4\left(lýthuyết\right)}=n_{SO_2\left(thực\right)}=0,3\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{H_2SO_4\left(thực\right)}=0,3\cdot85\%=0,255\left(mol\right)\) \(\Rightarrow m_{ddH_2SO_4}=\dfrac{0,255\cdot98}{10\%}=249,9\left(g\right)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
PT: \(2Na+Cl_2\underrightarrow{t^o}2NaCl\)
Ta có: \(n_{NaCl}=\dfrac{4,68}{58,5}=0,08\left(mol\right)\)
Theo PT: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Na\left(LT\right)}=n_{NaCl}=0,08\left(mol\right)\\n_{Cl_2\left(LT\right)}=\dfrac{1}{2}n_{NaCl}=0,04\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Na\left(LT\right)}=0,08.23=1,84\left(g\right)\\V_{Cl_2\left(LT\right)}=0,04.22,4=0,896\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
Mà: H% = 80%
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{Na\left(TT\right)}=\dfrac{1,84}{80\%}=2,3\left(g\right)\\V_{Cl_2\left(TT\right)}=\dfrac{0,896}{80\%}=1,12\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
Bạn tham khảo nhé!