Câu hỏi:
Hỗn hợp X gồm SO2 và O2 có tỉ khối so với H2 bằng 28. Lấy 4,48 lít hỗn hợp X (đktc) cho đi qua bình đựng V2O5 nung nóng. Hỗn hợp thu được cho lội qua dung dịch Ba(OH)2 dư thấy có 33,51 gam kết tủa. Hiệu suất phản ứng oxi hóa SO2 thành SO3 là:
- A 25%
- B 40%
- C 60%
- D 75%
Phương pháp giải:
Từ MX và nX tìm được số mol SO2 và số mol O2.
Hỗn hợp khí thu được có chứa SO3, O2 và SO2.
Khi cho hỗn hợp X qua dung dịch Ba(OH)2 dư thì xảy ra các phản ứng:
Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3 + H2O
Ba(OH)2 + SO3 → BaSO4 + H2O
Sau phản ứng thu được 33,51 gam kết tủa gồm BaSO3 và BaSO4. Từ đó tìm được số mol O2 phản ứng và số mol SO2 phản ứng. Từ đó tính được hiệu suất phản ứng.
Lời giải chi tiết:
Trong hỗn hợp X có nSO2 = x mol và nO2 = y mol
Ta có: nX = x + y = 0,2 mol và mX = 64x + 32y = 0,2.28.2 = 11,2 gam
Giải hệ trên ta có: x = 0,15 và y = 0,05
2SO2 + O2 → 2SO3
Ta có: nSO2/2 > nO2 nên hiệu suất phản ứng tính theo O2.
Đặt nO2 pứ = a mol
Sau phản ứng thu được SO3 (2a mol), (0,15-2a) mol SO2 và (0,05-a) mol O2.
Hỗn hợp khí thu được có chứa SO3, O2 và SO2.
Khi cho hỗn hợp X qua dung dịch Ba(OH)2 dư thì xảy ra các phản ứng:
Ba(OH)2 + SO2 → BaSO3 + H2O
(0,15-2a) (0,15-2a) mol
Ba(OH)2 + SO3 → BaSO4 + H2O
2a 2a mol
Sau phản ứng thu được (0,15-2a) mol BaSO3 và 2a mol BaSO4.
→ 217. (0,15-2a) + 233.2a = 33,51 gam
Giải ra a = 0,03 mol
Vậy hiệu suất phản ứng bằng H = a/nO2 ban đầu.100% = 0,03/0,05.100% = 60%
Đáp án C
Câu hỏi trước
