Nội dung bài giảng
Cho 10,000 lít H2 và 6,720 lít Cl2 (điều kiện tiêu chuẩn) tác dụng với nhau rồi hóa tan sản phẩm vào 385,400 g nước ta thu được dung dịch A. Lấy 50,000 g dung dịch A cho tác dụng với dung dịch AgNO3 (lấy dư) thu được 7,175 g kết tủa. Tính hiệu suất của phản ứng giữa H2 và Cl2.
Giải
Số mol Cl2 và H2 trước phản ứng:
\({n_{C{l_2}}} = {{6,72} \over {22,4}} = 0,3\,\,\left( {mol} \right),\,\,{n_{{H_2}}} = {{10} \over {22,4}} \approx 0,45\,\left( {mol} \right)\)
\({H_2} + C{l_2}\,\, \to \,\,2HCl\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)
Trước phản ứng: 0,45 0,3 0
Phản ứng: 0,3 \( \to \) 0,6
\(\eqalign{ & HCl + AgN{O_3}\,\, \to \,\,AgCl \downarrow + HN{O_3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right) \cr & 0,05\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \leftarrow \,0,05 = {{7,175} \over {143,5}} \cr} \)
Trên mặt lý thuyết số mol HCl tạo ra được tính dựa trên chất thiếu Cl2 là 0,6 mol.
Khối lượng dung dịch HCl thu được:
mdung dịch = 385,4 + 0,6.36,5 = 407,3 (g).
Số mol HCl trong 50 gam dung dịch theo lý thuyết: \({{0,6.50} \over {407,3}} = 0,074\,\,\left( {mol} \right)\)
Số mol HCl thực tế có trong 50 gam dung dịch được tính từ phương trình (2) là 0,05 mol.
Hiệu suất phản ứng: \(H\% = {{0,05} \over {0,074}}.100\% = 67,56\% \)