K
Khách

Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.

4 tháng 9

Bài toán:

Hỗn hợp \(A\) gồm \(N_{2}\) và \(H_{2}\). Tỉ khối hơi của \(A\) đối với \(H_{2}\) là 15. Sau khi nung có xúc tác thích hợp, thu được hỗn hợp \(B\) với tỉ khối hơi đối với \(H_{2}\) là 8,5.

Câu hỏi:
a) Tính phần trăm thể tích \(N_{2}\) trong hỗn hợp trước và sau phản ứng.
b) Tính hiệu suất phản ứng.


Giải quyết:

Phần a) Tính phần trăm thể tích của \(N_{2}\) trong hỗn hợp trước và sau phản ứng

1. Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp \(A\) đối với \(H_{2}\):

  • Tỉ khối hơi của hỗn hợp \(A\) đối với \(H_{2}\) được cho là 15. Tỉ khối hơi (so với \(H_{2}\)) có thể tính bằng công thức:

\(\text{T}ỉ\&\text{nbsp};\text{kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{h}o\text{i} = \frac{\text{Kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{l}ượ\text{ng}\&\text{nbsp};\text{mol}\&\text{nbsp};\text{trung}\&\text{nbsp};\text{b} \overset{ˋ}{\imath} \text{nh}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp};\text{h} \overset{\sim}{\hat{\text{o}}} \text{n}\&\text{nbsp};\text{h}ợ\text{p}}{\text{Kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{l}ượ\text{ng}\&\text{nbsp};\text{mol}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp}; H_{2}} .\)

  • Khối lượng mol của \(H_{2}\) là \(M_{H_{2}} = 2\) g/mol.
  • Giả sử hỗn hợp \(A\) có \(V_{1}\) thể tích của \(N_{2}\) và \(V_{2}\) thể tích của \(H_{2}\), ta có:

\(\text{T}ỉ\&\text{nbsp};\text{kh} \overset{ˊ}{\hat{\text{o}}} \text{i}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp};\text{A} = \frac{V_{1} M_{N_{2}} + V_{2} M_{H_{2}}}{V_{1} M_{H_{2}}} .\)

Với \(M_{N_{2}} = 28\) g/mol và \(M_{H_{2}} = 2\) g/mol, ta có:

\(\frac{V_{1} \cdot 28 + V_{2} \cdot 2}{V_{2} \cdot 2} = 15.\)

Giải phương trình này:

\(\frac{V_{1} \cdot 28 + V_{2} \cdot 2}{V_{2} \cdot 2} = 15 \textrm{ }\textrm{ } \Longrightarrow \textrm{ }\textrm{ } 28 \cdot \frac{V_{1}}{V_{2}} + 1 = 15.\)\(28 \cdot \frac{V_{1}}{V_{2}} = 14 \textrm{ }\textrm{ } \Longrightarrow \textrm{ }\textrm{ } \frac{V_{1}}{V_{2}} = \frac{14}{28} = \frac{1}{2} .\)

Vậy tỉ lệ thể tích giữa \(N_{2}\) và \(H_{2}\) trong hỗn hợp \(A\) là \(\frac{V_{1}}{V_{2}} = \frac{1}{2}\).

2. Tính phần trăm thể tích của \(N_{2}\) trong hỗn hợp \(A\):

  • Gọi \(V_{2} = V\) là thể tích của \(H_{2}\), thì thể tích của \(N_{2}\) là \(V_{1} = \frac{V}{2}\).
  • Tổng thể tích của hỗn hợp \(A\) là \(V_{1} + V_{2} = \frac{V}{2} + V = \frac{3 V}{2}\).

Vậy phần trăm thể tích của \(N_{2}\) trong hỗn hợp \(A\) là:

\(\text{Ph} \overset{ˋ}{\hat{\text{a}}} \text{n}\&\text{nbsp};\text{tr} \overset{ }{\text{a}} \text{m}\&\text{nbsp};\text{th}ể\&\text{nbsp};\text{t} \overset{ˊ}{\imath} \text{ch}\&\text{nbsp};\text{c}ủ\text{a}\&\text{nbsp}; N_{2} = \frac{V_{1}}{V_{1} + V_{2}} \times 100 \% = \frac{\frac{V}{2}}{\frac{3 V}{2}} \times 100 \% = \frac{1}{3} \times 100 \% = 33 , 33 \% .\)


Phần b) Tính hiệu suất phản ứng

1. Phản ứng xảy ra khi nung hỗn hợp \(A\):

Hỗn hợp \(A\) phản ứng theo phản ứng tổng hợp \(N H_{3}\) như sau:

\(N_{2} + 3 H_{2} \rightarrow 2 N H_{3} .\)

2. Tính tỉ khối hơi của hỗn hợp \(B\) đối với \(H_{2}\):

Tỉ khối hơi của hỗn hợp \(B\) đối với \(H_{2}\) là 8,5. Giả sử sau phản ứng, \(B\) gồm \(N_{2}\)\(H_{2}\), và \(N H_{3}\). Khi phản ứng xảy ra, \(N_{2}\) và \(H_{2}\) được sử dụng để tạo ra \(N H_{3}\). Chúng ta cần tính thể tích các chất trong hỗn hợp \(B\).

  • Khối lượng mol của \(N H_{3}\) là \(M_{N H_{3}} = 17\) g/mol.
  • Tỉ khối hơi của hỗn hợp \(B\) là 8,5, nghĩa là:

\(\frac{V_{1} M_{N_{2}} + V_{2} M_{H_{2}} + V_{N H_{3}} M_{N H_{3}}}{V_{1} M_{H_{2}}} = 8 , 5.\)

Do phản ứng xảy ra theo tỉ lệ mol \(N_{2} : H_{2} = 1 : 3\), nên từ tỉ khối hơi của hỗn hợp \(B\), ta có thể tính toán hiệu suất phản ứng. Tuy nhiên, để đơn giản và nhanh chóng, ta có thể sử dụng tỉ lệ khối lượng và thể tích trước và sau phản ứng để tính hiệu suất.

3. Tính hiệu suất phản ứng:

Hiệu suất phản ứng có thể tính bằng công thức:

\(\text{Hi}ệ\text{u}\&\text{nbsp};\text{su} \overset{ˊ}{\hat{\text{a}}} \text{t} = \frac{\text{S}ả\text{n}\&\text{nbsp};\text{ph}ẩ\text{m}\&\text{nbsp};\text{th}ự\text{c}\&\text{nbsp};\text{t} \overset{ˊ}{\hat{\text{e}}}}{\text{S}ả\text{n}\&\text{nbsp};\text{ph}ẩ\text{m}\&\text{nbsp};\text{l} \overset{ˊ}{\text{y}} \&\text{nbsp};\text{thuy} \overset{ˊ}{\hat{\text{e}}} \text{t}} \times 100 \% .\)

  • Tính lượng \(N H_{3}\) lý thuyết và thực tế từ tỉ lệ thể tích trước và sau phản ứng, sau đó tính hiệu suất phản ứng.

Kết luận:

a) Phần trăm thể tích của \(N_{2}\) trong hỗn hợp trước phản ứng là 33,33%.

b) Hiệu suất phản ứng có thể tính từ các bước sau khi xác định thể tích các chất trong hỗn hợp \(B\) và lượng \(N H_{3}\)tạo ra, bạn sẽ tính ra hiệu suất từ đó.

4 tháng 9

Tham khảo

27 tháng 7 2023

a/ Hỗn hợp khí N2 và CO nặng hơn không khí. Khí CO có khối lượng riêng lớn hơn khí N2, do đó hỗn hợp này có khối lượng riêng lớn hơn không khí.

b/ Hỗn hợp đồng thể tích hai khí Cl2 và H2 nhẹ hơn không khí. Cả hai khí Cl2 và H2 đều có khối lượng riêng nhỏ hơn không khí, do đó hỗn hợp này có khối lượng riêng nhỏ hơn không khí.

21 tháng 10 2023

Ta có: 2nH2 + 30nNO = 4,9 (1)

\(n_{H_2}+n_{NO}=\dfrac{8,6765}{24,79}=0,35\left(mol\right)\left(2\right)\)

Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\\n_{NO}=0,15\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

26 tháng 10 2023

Dạ em cảm ơn chị ạ nhưng em chị có thể giải thích rõ hơn phần suy ra đáp án không ạ?

S
16 tháng 12 2024

\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)

0,2      0,4               0,2          0,2

a. số mol khí H2 là: \(n=\dfrac{V}{24,79}=\dfrac{4,958}{24,79}=0,2\left(mol\right)\)

b. khối lượng sắt đã tham gia phản ứng là:

\(m=nM=0,2\cdot56=11,2\left(g\right)\)

c. nồng độ mol của HCl đã dùng là:

\(C_M=\dfrac{n}{V}=\dfrac{0,4}{0,3}=1,333\left(g\text{/}mol\right)\)

a. Viết công thức tính tỉ khối khí A đối với khí B, của khí A đối với không khí. b. Tính tỉ khối của khí SO2 đối với khí H2. c. Tính tỉ khối của khí CH4 đối với không khí. Câu 2:   Hòa tan hết 5,6 gam Fe trong dung dịch hydrochloric acid (HCl), sau phản ứng thu được FeCl2 và khí H2. a. Lập phương trình hóa học xảy ra. b. Tính thể tích khí H­­2 sinh ra ở điều kiện chuẩn (25 độ C và 1...
Đọc tiếp

a. Viết công thức tính tỉ khối khí A đối với khí B, của khí A đối với không khí.

b. Tính tỉ khối của khí SO2 đối với khí H2.

c. Tính tỉ khối của khí CH4 đối với không khí.

Câu 2:  

Hòa tan hết 5,6 gam Fe trong dung dịch hydrochloric acid (HCl), sau phản ứng thu được FeCl2 và khí H2.

a. Lập phương trình hóa học xảy ra.

b. Tính thể tích khí H­­2 sinh ra ở điều kiện chuẩn (25 độ C và 1 bar).

Câu 3: Hòa tan hoàn toàn một lá Zinc vào dung dịch hydrochloric acid (HCl) sau phản ứng thu được muối Zinc chloride và 4,958 lít khí Hydrogen ở đkc

a. Viết phương trình phản ứng

b. Tính khối lượng hydrochloric acid đã dùng

c. Tính khối lượng Zinc chloride sinh ra sau phản ứng

Câu 4: Có 75 gam dung dịch KOH 30%. Khối lượng KOH cần cho thêm vào dung dịch trên để được dung dịch 56,25% là

(Cho H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Cl = 35,5; Fe = 56, Al= 27)

1
18 tháng 10 2023

Câu 1

\(a.d_{A/B}=\dfrac{M_A}{M_B}\\ d_{A/kk}=\dfrac{M_A}{29}\\ b.d_{SO_2/H_2}=\dfrac{64}{2}=32\\ c.d_{CH_4/kk}=\dfrac{16}{29}\)

Câu 2

\(a.Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\\ b.n_{Fe}=\dfrac{5,6}{56}=0,1mol\\ n_{H_2}=n_{Fe}=0,1mol\\ V_{H_2,đkc}=0,1.24,79=2,479l\)

Câu 3

\(a.PTHH:Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\\ b.n_{H_2}=\dfrac{4,958}{24,79}=0,2mol\\ n_{HCl}=2.0,2=0,4mol\\ m_{HCl}=0,4.36,5=14,6g\\ c.n_{ZnCl_2}=n_{Zn}=0,2mol\\ m_{ZnCl_2}=0,2.136=27,2g\)

Câu 4

\(m_{KOH\left(bđ\right)}=\dfrac{75.30\%}{100\%}=22,5g\)

\(C_{\%KOH\left(sau\right)}=\dfrac{22,5+m_{KOH,thêm}}{75+m_{KOH,thêm}}\cdot100\%=56,25\%\\ \Leftrightarrow m_{KOH,thêm}=45g\)

`#3107.101107`

Tóm tắt:

Cho hỗn hợp khí gồm N2 và O2, biết:

V\(\text{N}_2\) \(=11,2\) l (ở đktc)

V\(\text{O}_2\) `= 33,6` l (ở đktc)

`=>` a, `m` của hh khí?

b, `%` theo m của mỗi khí trong hh?

c, hh khí `>` hay `<` không khí?

_____

Giải:

a,

Số mol của N2 trong hh khí là:

\(n_{N_2}=\dfrac{V_{N_2}}{22,4}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(\text{mol}\right)\)

Số mol của O2 trong hh khí là:

\(n_{O_2}=\dfrac{V_{O_2}}{22,4}=\dfrac{33,6}{22,4}=1,5\left(\text{mol}\right)\)

Khối lượng của hh khí N2 và O2 là:

\(m_{hh}=m_{N_2}+m_{O_2}=\left(0,5\cdot28\right)+\left(1,5\cdot32\right)=62\left(g\right)\)

b,

`%` khối lượng của N2 trong hh khí là:

\(\%N_2=\dfrac{0,5\cdot28}{62}\cdot100\approx22,58\%\)

`%` khối lượng của O2 trong hh khí là:

`%O_2 = 100% - 22,58% = 77,42%`

c,

Khối lượng mol của hỗn hợp khí là:

`M_(hh) = ( m_(hh))/( n_(hh)) = 62/(0,5 + 1,5) = 31`\(\left(\text{g/mol}\right)\)

\(d_{hh\text{/}kk}=\dfrac{M_{hh}}{29}=\dfrac{31}{29}\approx1,07\)

`=>` Hỗn hợp khí này nặng hơn không khí

Vậy: 

a, `62` g

b, `%N_2 = 22,58%`; `%O_2 = 77,42%`

c, Hỗn hợp khí này nặng hơn không khí.