Đề bài

Trong bình kín đựng O₂ ở t^o và P₁ (atm) , bật tia lửa điện, rồi đưa về t^o ban đầu thì áp suất là P₂ (atm). Dẫn khí trong bình qua dung dịch  KI dư thu được dung dịch  X và 2,2848 lít khí (ở đktc). Dung dịch  X phản ứng vừa đủ với 150 ml dung dịch  H₂SO₄ 0,08M. Hiệu suất phản ứng ozon hóa và giá trị P₂ so với P₁ là

• A. 80% và P₂ = 0,9 P₁
• B. 16,667% và P₂ = 0,944P₁
• C. 16,86% và P₂ = 0,5 P₁                                                  
• D. Đáp án khác               

Phương pháp giải

3O₂ → 2O₃ (1)

O₃ + 2KI + H₂O → 2KOH + O₂ + I₂ (2)

2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + H₂O

+) n_KOH = 2.n_H2SO4 

+) n_O3 = n_{O2 sinh ra ở phản ứng (2)} = 0,5.n_KOH 

=> n_O2 phản ứng (1) 

+) n_{O2 sinh ra ở phản ứng (2)} + n_{O2 dư ở (1)} 

=> n_{O2 dư ở (1)} 

=> n_{O2 ban đầu} 

=> H%

Ta có

\(\frac{{{\mathrm{P}}_{\mathrm{1}}}}{{{\mathrm{P}}_{2}}}\mathrm{=}\frac{{{\mathrm{n}}_{{{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}\mathrm{bd}}}}{{{\mathrm{n}}_{{{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}\,\mathrm{du}}}\mathrm{+}{{\mathrm{n}}_{{{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}}}}}\)

 

Lời giải của GV Loigiaihay.com

n_{O2 dư} = 0,102 mol

3O₂ → 2O₃ (1)

O₃ + 2KI + H₂O → 2KOH + O₂ + I₂ (2)

2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + H₂O

n_KOH = 2 n_H2SO4 = 0,024 mol

n_O3 = n_{O2 sinh ra ở phản ứng (2)} = 0,5.n_KOH = 0,012 mol

=> n_O2 phản ứng (1) = 0,018 mol

n_{O2 sinh ra ở phản ứng (2)} + n_{O2 dư ở (1)} = 0,102

=> n_{O2 dư ở (1)} = 0,09 mol

=> n_{O2 ban đầu} = 0,09 + 0,018 = 0,108 mol

=> H =  0,018/0,108 .100% = 16,667 %

Ta có

\(\frac{{{\mathrm{P}}_{\mathrm{1}}}}{{{\mathrm{P}}_{2}}}\mathrm{=}\frac{{{\mathrm{n}}_{{{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}\mathrm{bd}}}}{{{\mathrm{n}}_{{{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}\,\mathrm{du}}}\mathrm{+}{{\mathrm{n}}_{{{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}}}}}\mathrm{=}\frac{\mathrm{0,108}}{\mathrm{0,09+0,012}}\mathrm{=}\frac{\mathrm{18}}{\mathrm{17}}\)

=> P₂ = 0,944P₁

Đáp án : B