1. Tính theo phương trình hoá học
➤ Tìm hiểu khái niệm chất thiếu và chất dư trong phản ứng hóa học
Xét phản ứng xảy ra hoàn toàn: \(H_2+Cl_2\rightarrow2HCl\)
Tiến hành 3 thí nghiệm và thu được kết quả trong bảng sau:
| Thí nghiệm |
Lượng chất tham gia phản ứng |
Lượng chất sau phản ứng |
| H2 |
Cl2 |
HCl |
H2 |
Cl2 |
| (1) |
1 |
1 |
2 |
0 |
0 |
| (2) |
2 |
1 |
2 |
1 |
0 |
| (3) |
1 |
2 |
2 |
0 |
1 |
Phản ứng hoàn toàn khi có ít nhất một chất tham gia phản ứng hết sau khi kết thúc phản ứng. Chất tham gia phản ứng nào hết trước được gọi là chất thiếu và chất tham gia phản ứng nào vẫn còn lại sau phản ứng sẽ gọi là chất dư.
Phản ứng không hoàn toàn thì các chất tham gia phản ứng đều chưa hết.
Trong trường hợp các chất tham gia phản ứng đều hết, người ta nói phản ứng vừa đủ.
@203548690262@
➤ Tính khối lượng chất tham gia và sản phẩm
Ví dụ 1: Nung nóng để phân hủy hoàn toàn 25 gam CaCO3 (thành phần chính của đá vôi), tạo thành vôi sống (CaO) và khí carbon dioxide (CO2). Hãy tính khối lượng vôi sống thu được sau khi nung.
Các bước tiến hành:
| Bước 1: Viết phương trình hóa học và xác định tỉ lệ số mol các chất trong phản ứng. |
\(CaCO_3\overset{t^o}{\rightarrow}CaO+CO_2\)
1 : 1 : 1
|
| Bước 2: Tìm số mol CaCO3 phản ứng. |
\(n_{CaCO_3}=\dfrac{m_{CaCO_3}}{M_{CaCO_3}}=\dfrac{25}{100}=0,25\) (mol) |
| Bước 3: Dựa vào phương trình hóa học tìm số mol CaO tạo thành. |
Theo phản ứng, tỉ lệ mol giữa các chất bằng nhau nên số mol các chất cũng bằng nhau:
\(n_{CaCO_3}=n_{CaO}=0,25\) (mol)
|
| Bước 4: Chuyển đổi số mol chất thành khối lượng. |
\(m_{CaO}=n_{CaO}.M_{CaO}=0,25.56=14\) (g) |
@201003321707@
➤ Tính thể tích chất khí tham gia và sản phẩm
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn một sợi dây bằng nhôm (aluminium, Al) trong bình chứa khí chlorine, sau phản ứng thu được 26,7 gam aluminium chloride (AlCl3). Tính thể tích khí chlorine đã tham gia cho phản ứng trên (đkc).
Các bước tiến hành:
| Bước 1: Viết phương trình hóa học và xác định tỉ lệ số mol các chất trong phản ứng. |
\(2Al+3Cl_2\overset{t^o}{\rightarrow}2AlCl_3\)
2 : 3 : 2
|
| Bước 2: Tìm số mol AlCl3 tạo thành sau phản ứng. |
\(n_{AlCl_3}=\dfrac{m_{AlCl_3}}{M_{AlCl_3}}=\dfrac{26,7}{133,5}=0,2\) (mol) |
| Bước 3: Dựa vào phương trình hóa học tìm số mol khí chlorine tham gia. |
Theo tỉ lệ mol của phản ứng, ta có:
\(n_{Cl_2}=\dfrac{n_{AlCl_3}.3}{2}=\dfrac{0,2.3}{2}=0,3\) (mol)
|
| Bước 4: Chuyển đổi số mol chất thành thể tích. |
\(V_{Cl_2}=n_{Cl_2}.24,79=0,3.24,79=7,437\) (L) |
2. Hiệu suất phản ứng
➤ Tìm hiểu hiệu suất phản ứng
Một nhà máy dự định sản xuất 100 tấn ammonia (NH3) từ lượng khí nitrogen và khí hydrogen tương ứng trong điều kiện phản ứng về nhiệt độ, áp suất và chất xúc tác thích hợp.
Tuy nhiên, khi đưa vào quy trình sản xuất thực tế chỉ tạo ra 25 tấn ammonia. Như vậy, ta nói hiệu suất phản ứng điều chế NH3 chỉ đạt 25%. Nghĩa là phản ứng chỉ tạo ra được 25% tổng khối lượng sản phẩm so với dự tính ban đầu.
Như vậy, việc tính hiệu suất phản ứng có vai trò quan trọng trong sản xuất nhằm tính đúng và đủ lượng nguyên liệu cần dùng cũng như có những biện pháp để cải thiện hiệu suất. Nếu hiệu suất càng cao thì việc điều chế, sản xuất sẽ càng hiệu quả và ngược lại.
@201007435794@
➤ Tính hiệu suất phản ứng
Để tính hiệu suất (H%) phản ứng của một phản ứng hóa học, ta thực hiện bước sau:
Bước 1: Xác định lượng sản phẩm (mol, khối lượng, thể tích) thu được theo lí thuyết. Lượng sản phẩm theo lí thuyết được tính qua phương trình phản ứng (theo lượng chất thiếu tham gia phản ứng) với giả thiết phản ứng xảy ra hoàn toàn (H = 100%).
Bước 2: Xác định lượng sản phẩm thu được theo thực tế.
Bước 3: Tính hiệu suất phản ứng theo công thức: \(H\%=\dfrac{m'}{m}.100\left(\%\right)\)
Trong đó: \(m\) là lượng sản phẩm tính theo lý thuyết, \(m'\) là lượng sản phẩm thu được theo thực tế.
@201007489898@
1. Dựa vào phương trình hoá học, khi biết lượng một chất đã phản ứng hoặc lượng chất tạo thành, tính được lượng các chất còn lại.
2. Hiệu suất phản ứng được tính theo công thức:
\(H=\dfrac{m'}{m}.100\%\) hay \(H=\dfrac{n'}{n}.100\%\)
(\(m\), \(n\) lần lượt là khối lượng và số mol chất sản phẩm tính theo lí thuyết, \(m'\) và \(n'\) lần lượt là khối lượng và số mol chất sản phẩm tính theo thực tế).
