Hỗn hợp SO2 và O2 có tỉ khối hơi so với H2 là 24. sau khi nung nóng với xúc tác thích hợp để có phản ứng:?
2SO2 + O2 —>2SO3 thu được hổn hợp khí mới có tỉ khối hơi đối với H2 là 30. Tính H=?
Hỗn hợp SO2 và O2 có tỉ khối hơi so với H2 là 24. sau khi nung nóng với xúc tác thích hợp để có phản ứng:?
2SO2 + O2 —>2SO3 thu được hổn hợp khí mới có tỉ khối hơi đối với H2 là 30. Tính H=?
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Coi $n_{hỗn\ hợp} = 1(mol)$
Gọi $n_{SO_2} = x(mol) ; n_{O_2} = y(mol)$
$M_{khí} = 2.24 = 48(g/mol)$
Ta có :
$n_{khí} = x + y = 1(mol)$
$m_{khí} = 64x + 32y = 48.1 =48(gam)$
$⇒ x = 0,5 ; y = 0,5$
$2SO_2 + O_2 \xrightarrow{t^o,V_2O_5} 2SO_3$
Ta thấy : $n_{SO_2} = 0,5 < 2n_{O_2} = 0,5.2 = 1$ nên hiệu suất tính theo số mol của $SO_2$
Gọi hiệu suất phản ứng là $a$
Ta có :
$n_{SO_2(pư)} = 0,5a(mol)$
$⇒ n_{SO_2(dư)} = 0,5 – 0,5a(mol)$
Theo PTHH :
$n_{O_2(pư)} = 0,5n_{SO_2(pư)} = 0,25a(mol)$
$n_{SO_3} = n_{SO_2(pư)} = 0,5a(mol)$
$⇒ n_{O_2(dư)} = 0,5 – 0,25a(mol)$
Sau phản ứng :
$n_{khí} = n_{SO_2(dư)} + n_{O_2(dư)} + n_{SO_3}$
$= 0,5 – 0,5a + 0,5 – 0,25a + 0,5a = 1 – 0,25a(mol)$
$m_{khí} = m_{SO_2(dư)} + m_{O_2(dư)} + m_{SO_3}$
$= (0,5 – 0,5a).64 + (0,5 – 0,25a).32 + 80.0,5a = 48(gam)$
Suy ra :
$M_{khí} = \dfrac{48}{1-0,25a} = 30.2 = 60$
$⇒ a = 0,8 = 80\%$
Vậy, hiệu suất phản ứng là $80\%$