Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho 12 mol hỗn hợp khí Cl2 và H2 đựng trong bình đậy kín. Phản ứng thu được hỗn hợp khí chứa 30% thể tích là khí sản phẩm, lượng Cl2 còn 20% so với ban đầu (các thể tích đo cùng điều kiện)

Cho 12 mol hỗn hợp khí Cl2 và H2 đựng trong bình đậy kín. Phản ứng thu được hỗn hợp khí chứa 30% thể tích là khí sản phẩm, lượng cl2 còn 20% so với ban đầu (các thể tíchđo cùng điều kiện) . tính % thể tích của hỗn hợp trước và sau phản ứng. tính hiệu suất phản ứng
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
48
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính toán hiệu suất phản ứng giữa khí Cl2 và H2 cũng như các thể tích hỗn hợp trước và sau phản ứng, ta có thể thực hiện các bước sau:

1. **Xác định các thông số ban đầu:**
- Gọi số mol của Cl2 ban đầu là \( n_{Cl2} \) và số mol của H2 ban đầu là \( n_{H2} \).
- Tổng số mol hỗn hợp là \( n_{Cl2} + n_{H2} = 12 \) mol.

2. **Viết phương trình phản ứng:**
\[
\text{Cl}_2 + \text{H}_2 \rightarrow 2\text{HCl}
\]
Theo phương trình này, 1 mol khí Cl2 phản ứng với 1 mol khí H2 để tạo ra 2 mol khí HCl.

3. **Lượng Cl2 sau phản ứng:**
- Lượng Cl2 còn lại sau phản ứng là 20% so với số mol ban đầu.
- Do đó, số mol Cl2 còn lại là:
\[
n_{Cl2\,sau} = 0.2 n_{Cl2\,ban\,đầu}
\]

4. **Tính toán số mol khí H2 còn lại:**
- Gọi số mol Cl2 ban đầu là \( n_{Cl2} = x \) mol và số mol H2 ban đầu là \( n_{H2} = (12 - x) \) mol.
- Số mol Cl2 đã phản ứng là \( n_{Cl2\,ban\,đầu} - n_{Cl2\,sau} = x - 0.2x = 0.8x \) mol.
- Số mol H2 đã phản ứng cũng là \( 0.8x \) mol (theo tỉ lệ 1:1).
- Số mol H2 còn lại sau phản ứng:
\[
n_{H2\,sau} = n_{H2\,ban\,đầu} - n_{H2\,đã\,phản\,ứng} = (12 - x) - (0.8x) = 12 - 1.8x
\]

5. **Tính tổng thể tích khí sau phản ứng:**
- Theo đề bài, hỗn hợp khí sau phản ứng chứa 30% thể tích là sản phẩm khí HCl.
- Tổng thể tích khí sau phản ứng là:
\[
n_{sản phẩm} = 2 \times (0.8x) = 1.6x \text{ mol}
\]
- Tổng thể tích khí sau phản ứng:
\[
V_{sau} = n_{Cl2\,sau} + n_{H2\,sau} + n_{sản phẩm} = 0.2x + (12 - 1.8x) + 1.6x
\]
- Sắp xếp lại ta có:
\[
V_{sau} = 0.2x + 12 - 0.2x = 12 \text{ mol}
\]

6. **Tính toán theo tỉ lệ thể tích:**
- Thể tích sản phẩm khí chiếm 30% là:
\[
1.6x = 0.3 \times V_{sau} = 0.3 \times 12 = 3.6 \text{ mol}
\]
- Từ đó:
\[
1.6x = 3.6 \Rightarrow x = \frac{3.6}{1.6} = 2.25 \text{ mol}
\]
- Từ đó tính được \( n_{H2\,ban\,đầu} \):
\[
n_{H2} = 12 - x = 12 - 2.25 = 9.75 \text{ mol}
\]

7. **Tính toán hiệu suất phản ứng:**
- Số mol Cl2 ban đầu là \( x = 2.25 \) mol, và lượng khí đã phản ứng là \( 0.8x = 1.8 \) mol Cl2.
- Thực tế dự kiến theo tỉ lệ là:
\[
n_{Cl2\,cần} = n_{H2\,cần} = 1.8 \text{ mol}
\]
- Theo đó, hiệu suất phản ứng là:
\[
\text{Hiệu suất} = \frac{\text{mol phản ứng thực tế}}{\text{mol phản ứng lý thuyết}} \times 100\% = \frac{1.8}{2.25} \times 100\% \approx 80\%
\]

8. **Tính toán phần trăm thể tích:**
- Thể tích khí Cl2 ban đầu:
\[
V_{Cl2\,ban\,đầu} = \frac{x}{12} \times 100\% = \frac{2.25}{12} \times 100\% \approx 18.75\%
\]
- Thể tích khí H2 ban đầu:
\[
V_{H2\,ban\,đầu} = \frac{9.75}{12} \times 100\% \approx 81.25\%
\]

**Kết luận:**
- % thể tích của khí Cl2 ban đầu: **18.75%**
- % thể tích của khí H2 ban đầu: **81.25%**
- Hiệu suất phản ứng: **80%**.
1
1
Nguyễn Trung Sơn
22/09 11:29:50
+5đ tặng

PTHH

Cl2 + H2 -> 2 HCl

=> Sau pư thể tích vẫn là 16 l 

Gọi x là VCl2 (l)

Theo bài ra , VCl2 = 20% x = 0,2x(l)

PTHH                 Cl2 + H2 ->                 2HCl

Trước                  x       16-x                         ( l )

Trong                 0,8x    0,8x                 1,6x    ( l )

Sau                    0,2x      16-1,8x                  ( l )

Theo bài ra ta có

VHCl  =  30% . 16 = 4,8 l

(=) 1,6x = 4,8  => x= VCl2 = 3l

VH2 = 16- 2 = 14 /

%VCl2= 2/16  . 100% = 18,75%

%vH2 =14/16 .100% = 81,25%

Sau pư

VCl2 = 0,2 . 3 = 0,6 l

VH2 = 16-1,8.3= 10,6 l

%VCl2 = 0,6/16 . 100% = 3,75%

%VH2 = 10,6/16 . 100% = 66,25%

%VHCl = 30%

Vì VCl2  < VH2 pư

=> H tính theo Cl2

H= nCl2 pư / nCl2 ban đầu .100% = 2,4/3 . 100% = 80%

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×