Tính theo phương trình hóa học SVIP

I. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG, SỐ MOL CỦA CHẤT PHẢN ỨNG VÀ SẢN PHẨM TRONG PHẢN ỨNG HÓA HỌC

- Bước 1: Viết phương trình hóa học.

- Bước 2: Tính số mol chất đã biết.

- Bước 3: Dựa vào phương trình hóa học và số mol chất đã biết để tìm số mol của các chất còn lại.

- Bước 4: Xác định khối lượng hoặc thể tích của chất theo yêu cầu.

Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn 6,5 gam zinc (Zn) trong dung dịch hydrochloric acid.

\(Zn+2HCl\rarr ZnCl_2+H_2\)

Tính khối lượng hydrochloric acid cần dùng và thể tích khí H₂ thu được (đkc).

Hướng dẫn giải:

- Phương trình hóa học.

\(Zn+2HCl\rarr ZnCl_2+H_2\)

- Số mol của zinc (Zn):

\(n_{Zn}=\frac{m}{M}=\frac{6,5}{65}=0,1\) mol

- Theo phương trình hóa học:

\(Zn+2HCl\rarr ZnCl_2+H_2\)

Tỉ lệ số nguyên tử, phân tử chính là tỉ lệ số mol của các chất trong phản ứng:

⇒ Vậy, 0,1 mol Zn tác dụng được với 0,2 mol HCl và tạo thành 0,1 mol H₂.

- Khối lượng hydrochloric acid cần dùng là:

\(m_{HCl}=n.M=0,2.\left(35,5+1\right)=7,3\) gam

- Thể tích khí hydrogen (đkc) thu được là:

\(V_{H_2}=n.24,79=0,1.24,79=2,479\) L

II. HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG

1. Chất phản ứng hết, chất phản ứng dư

- Chất phản ứng hết là chất không còn sau khi phản ứng kết thúc.

- Chất phản ứng dư là chất còn lại sau khi kết thúc phản ứng.

- Lượng chất sản phẩm tạo thành được tính theo chất phản ứng hết.

Ví dụ: Hòa tan zinc (Zn) trong dung dịch hydrochloric acid.

- 1 nguyên tử Zn phản ứng vừa đủ với 2 phân tử HCl, tạo ra 1 phân tử ZnCl₂ và 1 phân tử H₂.

- Nếu có 2 nguyên tử Zn phản ứng với 2 phân tử HCl thì:

+ HCl sẽ phản ứng hết (do 2 phân tử HCl chỉ đủ cho 1 nguyên tử Zn).

+ Còn 1 nguyên tử Zn dư sau phản ứng.

2. Hiệu suất phản ứng

- Hiệu suất phản ứng (H) là tỉ số giữa lượng sản phẩm thu được thực tế so với lượng sản phẩm tính theo lí thuyết.

- Công thức:

\(H=\frac{m_{tt}}{m_{lt}}.100\left(\%\right)\)

Trong đó:

+ m_lt là khối lượng sản phẩm tính theo lý thuyết.

+ m_tt là khối lượng sản phẩm thu được thực tế.

- Hiệu suất phản ứng thường < 100% do phản ứng xảy ra không hoàn toàn. Nếu H = 100% thì phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Ví dụ: Cho 8 gam iron(III) oxide (Fe₂O₃) tác dụng với khí carbon monoxide (CO) ở nhiệt độ cao, thu được 4,2 gam iron (Fe).

Phản ứng xảy ra như sau:

\(Fe_2O_3+3CO\rarr2Fe+3CO_2\)

Tính hiệu suất phản ứng.

Hướng dẫn giải:

Bước 1: Tính khối lượng Fe thu được theo lý thuyết.

- Số mol của Fe₂O₃ trước phản ứng:

\(n_{Fe_2O_3}=\frac{m}{M}=\frac{8}{56.2+16.3}=0,05\) mol

- Theo phương trình hóa học:

⇒ 1 mol Fe₂O₃ tạo thành 2 mol Fe.

⇒ 0,05 mol Fe₂O₃ tạo thành 0,1 mol Fe.

- Khối lượng của 0,1 mol Fe tạo thành sau phản ứng:

\(m_{Fe}=n.M=0,1.56=5,6\) gam

Bước 2: Tính hiệu suất phản ứng.

\(H=\frac{m^{^{\prime}}}{m}.100=\frac{4,2}{5,6}.100=75\%\)