Đun nóng 8,4 lít hỗn hợp khí g1 gồm axetilen,h2 (xúc tác ni) thu đc hỗn hợp g2 gồm etan, H2 , etilen với tỉ lệ số mol tương ứng là 2:1:2.
a.tính %thể tích của các chất có trg hỗn hợp g1 và g2
b. tính hiệu suất phản ứng hidro hóa
Đun nóng 8,4 lít hỗn hợp khí g1 gồm axetilen,h2 (xúc tác ni) thu đc hỗn hợp g2 gồm etan, H2 , etilen với tỉ lệ số mol tương ứng là 2:1:2.
a.tính %thể tích của các chất có trg hỗn hợp g1 và g2
b. tính hiệu suất phản ứng hidro hóa
Đáp án:
G1: \(\% {V_{{C_2}{H_2}}} = 36,36\% ;\% {V_{{H_2}}} = 63,64\% \)
G2: \(\% {V_{{H_2}}} = 20\% ;\% {V_{{C_2}{H_6}}} = \% {V_{{C_2}{H_4}}} = 40\% \)
Giải thích các bước giải:
Phản ứng xảy ra:
\({C_2}{H_2} + {H_2}\xrightarrow{{{t^o}}}{C_2}{H_4}\)
\({C_2}{H_2} + 2{H_2}\xrightarrow{{{t^o}}}{C_2}{H_6}\)
Gọi \({n_{{H_2}}} = x \to {n_{{C_2}{H_6}}} = {n_{{C_2}{H_4}}} = 2x{\text{ mol}}\)
Vì % số mol=% thể tích
Trong G2 thì \(\% {V_{{H_2}}} = \frac{x}{{x + 2x + 2x}} = 20\% \to \% {V_{{C_2}{H_6}}} = \% {V_{{C_2}{H_4}}} = 40\% \)
Theo phản ứng:
\({n_{{C_2}{H_2}}} = {n_{{C_2}{H_4}}} + {n_{{C_2}{H_6}}} = 2x + 2x = 4x{\text{ mol; }}{{\text{n}}_{{H_2}}} = {n_{{H_2}{\text{ dư}}}} + {n_{{C_2}{H_4}}} + 2{n_{{C_2}{H_6}}} = x + 2x + 2x.2 = 7x\)
\( \to \% {V_{{C_2}{H_2}}} = \frac{{4x}}{{4x + 7x}} = 36,36\% \to \% {V_{{H_2}}} = 63,64\% \)
Phản ứng chính là tạo etan.
\({n_{{C_2}{H_2}}} < {n_{{H_2}}}\) nên hiệu suất tính theo axetilen
\(H = \frac{{{n_{{C_2}{H_6}}}}}{{{n_{{C_2}{H_2}}}}} = \frac{{2x}}{{4x}} = 50\% \)