Cách Giải Bài Tập Tính Hiệu Suất Phản ứng Cực Hay, Chi Tiết

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 8: tại đây

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

1. Các bước giải bài tập tình hiệu suất

Bước 1: Viết phương trình phản ứng và cân bằng phản ứng

Bước 2: Tính theo phương trình khối lượng sản phẩm tạo thành (mlt)

Bước 3: Dựa vào giả thiết tính khối lượng thực tế thu được (mtt)

Bước 4: Tính hiệu suất

2. Công thức tính hiệu suất: H = .100%

Trong đó:

+ mtt: khối lượng thực tế

+ mlt: khối lượng tính theo lý thuyết

+ H: hiệu suất

3. Công thức tính khối lượng chất tham gia khi có hiệu suất: mtt =

4. Công thức tính khối lượng sản phẩm khi có hiệu suất: mtt =

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Người ta nung 4,9 gam KClO3 có xúc tác thu được 2,5 gam KCl và một lượng khí oxi.

a. Viết phương trình hóa học xảy ra.

b. Tính hiệu suất của phản ứng

Hướng dẫn giải:

a. Phương trình hóa học: 2KClO3

2KCl + 3O2↑

b. nKClO3 = = 0,04 mol

2KClO3 2KCl + 3O2↑

1 → 1 mol

0,04 → 0,04 (mol)

Khối lượng KCl thu được theo lý thuyết là:

mlt = mKCl= nKCl.MKCl = 0,04.74,5 = 2,98 gam

Hiệu suất của phản ứng là: H =

.100% = .100% = 83,9%

Ví dụ 2: Nung 100 kg CaCO3 thì thu được 47,6kg CaO. Tính hiệu suất của phản ứng.

Biết phản ứng xảy ra như sau: CaCO3 CaO + CO2

Hướng dẫn giải:

Phương trình hóa học xảy ra:

CaCO3

CaO + CO2

1 → 1 mol

100 → 56 gam

100 → 56 kg

Hiệu suất của phản ứng: H = .100% = .100% = 85%

Ví dụ 3: Nung nóng kali nitrat KNO3, chất này bị phân hủy tạo thành kali nitrit KNO2 và O2. Tính khối lượng KNO3 cần dùng để điều chế được 2,4 gam O2. Biết hiệu suất phản ứng đạt 85%.

Hướng dẫn giải:

Số mol O2 bằng 2,4 : 32 = 0,075 mol

2KNO3

2KNO2 + O2

2 ← 1 mol

0,15 ← 0,075 mol

Khối lượng KNO3 theo lý thuyết là: mlt = 0,15.101 = 15,15 gam.

Khối lượng KNO3 thực tế cần dùng là: mtt = = 17,8g

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Cho luồng khí H2 đi qua ống thủy tinh chứa 20 gam bột CuO ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng thu được 16,8 gam chất rắn. Hiệu suất của phản ứng là

Biết phương trình hóa học của phản ứng như sau:

CuO + H2 Cu + H2O

A. 70%

B. 75%

C. 80%

D. 85%

Chọn C

Gọi a là số mol CuO phản ứng:

CuO + H2

Cu + H2O

a … a … a … a … mol

Ta có nCuO bđ = 20 : 80 = 0,25 mol

→ nCuO dư = 0,25 – a mol

Theo đề bài, ta có:

mchất rắn = mCu + mCuO dư hay 16,8 = 64a + 80.(0,25 – a)

→ a = 0,2 mol; mCuO pư = 0,2.80 = 16 gam.

Vậy hiệu suất phản ứng: H = .100% = .100% = 80%

Câu 2: Trộn 10,8 g bột nhôm với bột lưu huỳnh dư. Cho hỗn hợp vào ống nghiệm và đun nóng để phản ứng xảy ra thu được 25,5 g Al2S3. Tính hiệu suất phản ứng ?

A. 85%

B. 80%

C. 90%

D. 92%

Đáp án A

nAl = = 0,4 mol

Phương trình hóa học:

2Al + 3S Al2S3

2 → 1 mol

0,4 → 0,2 (mol)

mAl2S3 lt = 0,2.150 = 30 g

Hiệu suất phản ứng là: H = .100% = .100% = 85%

Câu 3: Một cơ sở sản xuất vôi tiến hành nung 4 tấn đá vôi (CaCO3) thì thu được 1,68 tấn vôi sống(CaO) và một lượng khí CO2. Tính hiệu suất của quá trình nung vôi.

A. 70%

B. 75%

C. 80%

D. 85%

Đáp án B

Phương trình hóa học:

CaCO3 CaO + CO2

1 mol → 1 mol

100 g → 56 g

Theo bài: 4 tấn → m tấn

Khối lượng CaO thu được theo lý thuyết: mCaO lt = = 2,24 tấn

Hiệu suất phản ứng là: H = .100% = .100% = 75%

Câu 4: Cho 22,4 lít khí etilen C2H4 (đktc) tác dụng với nước (dư) có axit sunfuric làm xúc tác, thu được 13,8 gam rược etylic C2H5OH. Tính hiệu suất phản ứng cộng nước của etilen.

A. 20%

B. 25%

C. 30%

D. 30,2%

Đáp án C

nC2H4 = = 1 mol

Phương trình hóa học:

C2H4 + H2O C2H5OH

1 mol → 1 mol

Theo lý thuyết khối lượng rược etylic thu được: mC2H5OH lt = 1.46 = 46 g

Hiệu suất phản ứng là: H = .100% = .100% = 30%

Câu 5: Điều chế khí oxi bằng cách nhiệt phân 1 mol KClO3 thì thu được 43,2 g khí oxi và một lượng kali clorua (KCl). Tính hiệu suất phản ứng?

A. 85%

B. 90%

C. 95%

D. 98%

Đáp án B

Phương trình hóa học:

2KClO3 2KCl + 3O2

1 → 1,5 (mol)

Theo phương trình: nO2 lt = = 1,5 mol

Khối lượng oxi thu được theo lý thuyết là: mO2 lt = 1,5.32 = 48 g

Hiệu suất phản ứng là: H = .100% = .100% = 90%

Câu 6: Để điều chế được 8,775 gam muối natri clorua (NaCl) thì cần bao nhiêu gam Na? Biết hiệu suất phản ứng đạt 75%.

A. 2,3 gam.

B. 4,6 gam.

C. 3,2 gam.

D. 6,4 gam.

Chọn B

Ta có: nNaCl = 8,775 : 58,5 = 0,15 mol

Phương trình hóa học:

2Na + Cl2 → 2NaCl

0,15 ← 0,15 mol

Khối lượng Na theo lý thuyết là: mNa lt = 0,15 .23 = 3,45 gam.

Do H = 75% nên khối lượng Na cần dùng là:

mNa tt = = 4,6gam.

Câu 7: Tính thể tích C2H4 (đktc) cần để điều chế được 6,9 gam rượu etylic. Biết hiệu suất phản ứng là 75%. Phản ứng theo sơ đồ: C2H4 + H2O C2H5OH.

A. 2,24 lít

B. 3,36 lít

C. 4,48 lít

D. 6,72 lít

Đáp án C

nC2H5OH = = 0,15 mol

Phương trình hóa học:

C2H4 + H2O C2H5OH

1 ← 1 mol

0,15 ← 0,15 (mol)

Theo phương trình: nC2H4 = 0,15 mol

Do H = 75% nên nC2H4 tt = = 0,2 mol

VC2H4 tt = 0,2.22,4 = 4,48 lít

Câu 8: Cho 13,6 gam hỗn hợp X gồm axit axetic (CH3COOH) và rượu etylic (C2H5OH) được trộn theo tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 2. Đun nóng X với H2SO4 đặc một thời gian thu được m gam este CH3COOCH2CH3 với hiệu suất phản ứng là 80%. Giá trị của m là

Biết phản ứng hóa học xảy ra như sau:

A. 7,04g.

B. 8,80g.

C. 10,56g.

D. 11,00g.

Chọn A

Gọi số mol của CH3COOH là 3a mol → số mol của CH3CH2OH là 2a mol

mX = 13,6 gam → 60.3a + 46.2a = 13,6 → a = 0,05 mol

Phương trình hóa học:

0,15 → 0,1 → mol

Giả sử hiệu suất là 100% thì rượu etylic hết, nên số mol sản phẩm phản ứng tính theo số mol rượu etylic.

neste lt = nrượu = 0,1 mol

Số mol este thực tế đã dùng là: neste thực tế = = 0,08 mol

→ meste tt = n.M = 0,08.88 = 7,04 gam.

Câu 9: Cho 6,4g Cu tác dụng với oxi không khí thu được 6,4g CuO. Hiệu suất phản ứng là

A. 100%.

B. 80%.

C. 70%.

D. 60%.

Chọn B

Chọn B

nCu = 6,4 : 64 = 0,1 mol ;

2Cu + O2 2CuO

1 → 1 mol

0,1 → 0,1 mol

Hiệu suất phản ứng là :

→ mCuO lt = 0,1.80 = 8 gam

H = .100% = .100% = 80%

Câu 10: Cho phương trình: 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑

Nhiệt phân 31,6 gam KMnO4, thu được V lít O2 (đktc), biết hiệu suất phản ứng 80% . Giá trị của V là

A. 2,24 lít

B. 1,792 lít

C. 10,08 lít

D. 8,96 lít

Đáp án B

nKMnO4 = = 0,2 mol

2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑

0,2 → 0,1 (mol)

Vì H% = 80% ⇒ nO2 thực tế = = 0,08 mol

⇒ VO2 = 0,08.22,4 = 1,792 (lít)

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Action: Post ID: Post Nonce: ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ Processing your rating... Đánh giá trung bình {{avgRating}} / 5. Số lượt đánh giá: {{voteCount}} {{successMsg}} {{#errorMsg}} {{.}} {{/errorMsg}} There was an error rating this post!

Đánh giá trung bình 4 / 5. Số lượt đánh giá: 1112

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.