Trong một bình kín chứa SO2 và O2 theo tỉ lệ số mol 1 : 1 và một ít bột xúc tác V2O5. Nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí trong đó khí sản phẩm chiếm 35,3% thể tích. Tính hiệu suất phản ứng tạo thành SO3.

Question

m-o-n_-_ · Accepted Answer

$2SO_{2} +O_{2}\rightarrow 2SO_{3}$

Gọi hiệu suất của phản ứng là a

Giả sử, ban đầu: $n_{SO_{2}} =n_{O_{2}} =1\ mol$

Ta thấy: $\frac{n_{SO_{2}}}{2} =\frac{1}{2} < \frac{n_{O_{2}}}{1} =\frac{1}{1}$

=> Hiệu suất tính theo SO₂

$\Rightarrow n_{SO_{2} \ pư} =\frac{n_{SO_{2}} .H}{100} =\frac{1.a}{100} =0,01a\ mol$

Theo phương trình:

+ $n_{O_{2} \ pư} =\frac{1}{2} n_{SO_{2} \ pư} =\frac{1}{2} .0,01=0,005a\ mol$

+ $n_{SO_{3}} =n_{SO_{2} \ pư} =0,01a\ mol$

Trong đó SO₃ chiếm 35,3% thể tích hỗn hợp khí thu được

$\Rightarrow \frac{0,01a}{0,01a+1-0,01a+1-0,005a} .100=35,3$

$\Rightarrow \frac{0,01a}{2-0,005a} =0,353$

$\Rightarrow a=\frac{2.0,353}{0,01+0,005.0,353} \approx 60\%$

Timi · Answer

Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần viết phương trình phản ứng giữa SO2 và O2 để tạo thành SO3:

$$ 2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3 $$

Giả sử số mol của SO2 và O2 ban đầu là $ n $ mol (vì tỉ lệ là 1:1, nên số mol của SO2 và O2 đều là $ n $).

Theo phương trình phản ứng, để tạo ra $ 2 $ mol SO3 cần $ 2 $ mol SO2 và $ 1 $ mol O2. Do đó, nếu $ x $ mol SO2 phản ứng thì sẽ có:

- $ x $ mol SO2 phản ứng
- $ \frac{x}{2} $ mol O2 phản ứng
- $ x $ mol SO3 được tạo ra

Số mol SO2 và O2 còn lại sau phản ứng sẽ là:

- SO2 còn lại: $ n - x $
- O2 còn lại: $ n - \frac{x}{2} $

Tổng số mol khí sau phản ứng là:

$$
(n - x) + (n - \frac{x}{2}) + x = 2n - \frac{x}{2}
$$

Theo đề bài, hỗn hợp khí sau phản ứng chiếm 35,3% thể tích. Điều này có nghĩa là:

$$
\frac{x}{2n - \frac{x}{2}} = 0.353
$$

Giải phương trình này:

1. Nhân chéo:

$$
x = 0.353(2n - \frac{x}{2})
$$

2. Mở rộng:

$$
x = 0.706n - 0.1765x
$$

3. Gom các hạng tử lại:

$$
x + 0.1765x = 0.706n
$$

$$
1.1765x = 0.706n
$$

4. Tính $ x $:

$$
x = \frac{0.706n}{1.1765} \approx 0.600n
$$

Hiệu suất phản ứng được tính bằng công thức:

$$
\text{Hiệu suất} = \frac{x}{n} \times 100\%
$$

Thay giá trị $ x $ vào:

$$
\text{Hiệu suất} = \frac{0.600n}{n} \times 100\% = 60\%
$$

Vậy hiệu suất phản ứng tạo thành SO3 là **60%**.

Quốc Việt Hồ · Answer

{"userId":5072354,"userName":"Ngannek"} 60 %

tuanhoangminh · Answer

Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần viết phương trình phản ứng giữa SO2 và O2 để tạo thành SO3:

$$ 2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3 $$

Giả sử số mol của SO2 và O2 ban đầu là $ n $ mol (vì tỉ lệ là 1:1, nên số mol của SO2 và O2 đều là $ n $).

Theo phương trình phản ứng, để tạo ra $ 2 $ mol SO3 cần $ 2 $ mol SO2 và $ 1 $ mol O2. Do đó, nếu $ x $ mol SO2 phản ứng thì sẽ có:

- $ x $ mol SO2 phản ứng
- $ \frac{x}{2} $ mol O2 phản ứng
- $ x $ mol SO3 được tạo ra

Số mol SO2 và O2 còn lại sau phản ứng sẽ là:

- SO2 còn lại: $ n - x $
- O2 còn lại: $ n - \frac{x}{2} $

Tổng số mol khí sau phản ứng là:

$$
(n - x) + (n - \frac{x}{2}) + x = 2n - \frac{x}{2}
$$

Theo đề bài, hỗn hợp khí sau phản ứng chiếm 35,3% thể tích. Điều này có nghĩa là:

$$
\frac{x}{2n - \frac{x}{2}} = 0.353
$$

Giải phương trình này:

1. Nhân chéo:

$$
x = 0.353(2n - \frac{x}{2})
$$

2. Mở rộng:

$$
x = 0.706n - 0.1765x
$$

3. Gom các hạng tử lại:

$$
x + 0.1765x = 0.706n
$$

$$
1.1765x = 0.706n
$$

4. Tính $ x $:

$$
x = \frac{0.706n}{1.1765} \approx 0.600n
$$

Hiệu suất phản ứng được tính bằng công thức:

$$
\text{Hiệu suất} = \frac{x}{n} \times 100\%
$$

Thay giá trị $ x $ vào:

$$
\text{Hiệu suất} = \frac{0.600n}{n} \times 100\% = 60\%
$$

Vậy hiệu suất phản ứng tạo thành SO3 là **60%**.

Lương Vũ · Answer

{"userId":5072354,"userName":"Ngannek"}

Giải bài toán hiệu suất phản ứng tổng hợp SO3

Phân tích bài toán

Phản ứng: 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)
Tỉ lệ số mol ban đầu: SO₂ : O₂ = 1 : 1
Sau phản ứng: Khí SO₃ chiếm 35,3% thể tích hỗn hợp.
Yêu cầu: Tính hiệu suất phản ứng.

Giải

Giả sử:

Ban đầu có 2x mol SO₂ và 2x mol O₂.
Sau phản ứng, có 2y mol SO₂ phản ứng, tạo ra 2y mol SO₃.

Bảng biến thiên:

Tổng số mol khí sau phản ứng: (2x - 2y) + (2x - y) + 2y = 4x - y

Theo đề bài, SO₃ chiếm 35,3% thể tích hỗn hợp sau phản ứng:

(2y / (4x - y)) * 100% = 35,3%

Giải phương trình:

2y = 0.353(4x - y)
2y = 1.412x - 0.353y
2.353y = 1.412x
y/x ≈ 0.599

Tính hiệu suất:

Hiệu suất phản ứng = (số mol SO₂ phản ứng / số mol SO₂ ban đầu) * 100%
= (2y / 2x) * 100%
≈ (2 * 0.599x / 2x) * 100%
≈ 59.9%

Kết luận

Hiệu suất phản ứng tạo thành SO₃ là khoảng 59,9%.

Trong một bình kín chứa SO2 và O2 theo tỉ lệ số mol 1 : 1 và một ít bột xúc tác V2O5. Nung nóng bình một thời gian thu được hỗn hợp khí trong đó khí sản phẩm chiếm 35,3% thể tích. Tính hiệu suất phản ứ...