hỗn hợp X gồm so2 và o2 có tỉ khối so với h2 bằng 28. nung nóng hỗn hợp X 1 thời gian ( có chất xúc tác v2o5) thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với X bằng 16/13. hiệu xuất phản ứng tổng hợp so3 là bao n...

Để giải bài toán này, ta cần xác định các thành phần trong hỗn hợp X và tính toán hiệu suất phản ứng tổng hợp SO3. 1. **Tính tỉ khối của hỗn hợp X**: - Tỉ khối của hỗn hợp X so với H2 là 28, tức là: \[ \frac{M_X}{M_{H2}} = 28 \implies M_X = 28 \times 2 = 56 \text{ g/mol} \] - Hỗn hợp X gồm SO2 và O2. Ta có: - Khối lượng mol của SO2 = 64 g/mol - Khối lượng mol của O2 = 32 g/mol 2. **Gọi số mol của SO2 là x và số mol của O2 là y**. Ta có phương trình: \[ \frac{64x + 32y}{x + y} = 56 \] Từ đó, ta có: \[ 64x + 32y = 56(x + y) \implies 64x + 32y = 56x + 56y \implies 8x = 24y \implies \frac{x}{y} = 3 \] Vậy ta có tỉ lệ mol của SO2 và O2 là 3:1. 3. **Tính tỉ khối của hỗn hợp Y**: - Hỗn hợp Y được tạo ra từ phản ứng giữa SO2 và O2 để tạo thành SO3: \[ 2SO2 + O2 \rightarrow 2SO3 \] - Từ tỉ lệ mol, ta có 3 mol SO2 và 1 mol O2, nên sẽ có 2 mol SO3 được tạo ra từ 2 mol SO2 và 1 mol O2. - Gọi hiệu suất phản ứng là η. Số mol SO3 tạo ra là: \[ n_{SO3} = 2 \cdot \frac{η}{100} \] - Khối lượng mol của SO3 = 80 g/mol, do đó khối lượng của SO3 tạo ra là: \[ m_{SO3} = n_{SO3} \cdot 80 = 2 \cdot \frac{η}{100} \cdot 80 = \frac{160η}{100} = 1.6η \text{ g} \] 4. **Tính tỉ khối của hỗn hợp Y**: - Sau phản ứng, hỗn hợp Y sẽ có khối lượng là: \[ m_Y = m_X - m_{SO2} - m_{O2} + m_{SO3} \] - Khối lượng của SO2 trong hỗn hợp X là: \[ m_{SO2} = 3x \cdot 64 = 192 \text{ g} \] - Khối lượng của O2 trong hỗn hợp X là: \[ m_{O2} = y \cdot 32 = 32 \text{ g} \] - Tổng khối lượng ban đầu là: \[ m_X = 192 + 32 = 224 \text{ g} \] - Khối lượng của hỗn hợp Y là: \[ m_Y = 224 - 192 - 32 + 1.6η = 1.6η \text{ g} \] 5. **Tính tỉ khối của Y so với X**: - Tỉ khối của Y so với X là 16/13: \[ \frac{M_Y}{M_X} = \frac{16}{13} \implies M_Y = \frac{16}{13} \cdot 56 = \frac{896}{13} \approx 68.15 \text{ g/mol} \] 6. **Tính hiệu suất η**: - Từ tỉ khối của Y, ta có: \[ M_Y = \frac{m_Y}{V} = \frac{1.6η}{V} \] - Từ đó, ta có: \[ 68.15 = \frac{1.6η}{V} \] - Giải phương trình này để tìm η: \[ η = \frac{68.15V}{1.6} \] 7. **Kết luận**: - Sau khi tính toán, ta có thể tìm được hiệu suất phản ứng tổng hợp SO3. Tuy nhiên, để có giá trị chính xác, ta cần biết thể tích V của hỗn hợp Y. Nếu V = 1L, thì: \[ η \approx 42.66 \text{ g/mol} \] - Do đó, hiệu suất phản ứng tổng hợp SO3 là khoảng 42.66%. **Đáp án**: Hiệu suất phản ứng tổng hợp SO3 là khoảng 42.66%.