Hỗn hợp khí X gồm SO2 và O2 có tỉ khối đối với H2 bằng 28. Lấy 4,48 lít (đktc) hỗn hợp X

Câu hỏi số 331185:

Vận dụng cao

Hỗn hợp khí X gồm SO₂ và O₂ có tỉ khối đối với H₂ bằng 28. Lấy 4,48 lít (đktc) hỗn hợp X cho vào bình phản ứng chứa một ít xúc tác V₂O₅ rồi nung nóng bình để thực hiện phản ứng. Dẫn toàn bộ hỗn hợp thu được sau phản ứng vào dung dịch Ba(OH)₂ dư thấy có 33,51 gam kết tủa Y. Hiệu suất của phản ứng oxi hóa SO₂ thành SO₃ là?

A. 50%

B. 60%

C. 70%

D. 80%

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:331185

Phương pháp giải

Từ M_X và n_X ta tính được số mol SO₂ và số mol O₂ ban đầu.

Từ đó suy ra hiệu suất phản ứng tính theo O₂.

PTHH xảy ra:

2 SO₂ + O₂ \(\xrightarrow{{{t^0},xt}}\) 2 SO₃

Hỗn hợp sau phản ứng có SO₃, SO₂ dư và O₂ dư

SO₃ + Ba(OH)₂ → BaSO₄↓ + H₂O

SO₂ + Ba(OH)₂ → BaSO₃↓ + H₂O

Kết tủa thu được gồm BaSO₄ và BaSO₃

Từ khối lượng kết tủa ta tìm được số mol O₂ phản ứng.

Từ đó tính hiệu suất phản ứng theo công thức:

\(H = \frac{{{n_{O2(phanung)}}}}{{{n_{O2(bandau)}}}}.100\% \)

Giải chi tiết

Tính được M_X= 28.2 = 56 (g/mol); n_X= 4,48 : 22,4= 0,2 mol

Ta có: n_SO2 + n_O2= n_X= 0,2 mol và m_X= m_SO2 + m_O2= 64.n_SO2 + 32.n_O2= 56.0,2= 11,2 gam

Giải hệ trên ta có: n_SO2= 0,15 mol; n_O2= 0,05 mol

Ta có: n_SO2/2 > n_O2/1 nên hiệu suất phản ứng tính theo O₂.

Đặt n_{O2 phản ứng}= x mol

PTHH xảy ra:

2 SO₂ + O₂ \(\xrightarrow{{{t^0},xt}}\) 2 SO₃

Ban đầu 0,15 0,05 mol

Phản ứng 2x x 2x mol

Sau phản ứng (0,15-2x) (0,05-x) 2x mol

Hỗn hợp sau phản ứng có SO₃, SO₂ dư và O₂ dư

SO₃ + Ba(OH)₂ → BaSO₄↓ + H₂O

2x → 2x mol

SO₂ + Ba(OH)₂ → BaSO₃↓ + H₂O

(0,15-2x) → (0,15-2x) mol

Kết tủa thu được gồm 2x mol BaSO₄ và 0,15-2x mol BaSO₃

Khối lượng kết tủa là m_{kết tủa}= m_BaSO4 + m_BaSO3= 233.2x + 217. (0,15-2x)= 33,51 gam

Giải phương trình trên ta có: x = 0,03 mol

Vậy hiệu suất phản ứng là:

\(H = \frac{{{n_{O2(phanung)}}}}{{{n_{O2(bandau)}}}}.100\% = \frac{{0,03}}{{0,05}}.100\% = 60\% \)

Đáp án cần chọn là: B

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link