10. Điều chế HNO3 trong công nghiệp theo sơ đồ: NH3 NO NO2 HNO3 a) Viết phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện. b) Tính thể tích NH3 (ở đktc) chứa 15% tạp chất không cháy cần thiết để thu được 3,15 kg HNO3. Biết hiệu suất của quá trình là 79,356%.
10.a)(1) N2 + 3H2 \(\underrightarrow{t^o,p,xt}\)2NH3
(2) 4NH3 + 5O2 \(\underrightarrow{850^oC-900^oC,Pt}\) 4NO + 6H2O
(3) 2NO + O2 → 2NO2
(4) 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
b) b/ Khối lượng HNO3 nguyên chất là: \(m_{HNO_3}=3,15\left(kg\right)\)
NH3-----> NO------>NO2------>HNO3
17---------------------------------->63
0,85 (kg)<---------------------3,15 (kg)
Lượng NH3 thực tế là:
\(m_{NH_3} = \dfrac{0,85.100}{79.356}.\dfrac{100}{85}=1,26\left(kg\right)\)
\(V_{NH_3} = \dfrac{1,26}{17}.22,4=1,66\left(m^3\right)\)
9. Trong công nghiệp điều chế H2SO4 từ FeS2 theo sơ đồ sau: FeS2 SO2 SO3 H2SO4 a) Viết phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện. b) Tính lượng axit H2SO4 điều chế được từ 1 tấn quặng chứa 60% FeS2. Biết H% của quá trình là 80%.
a)
$4FeS_2 + 11O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 8SO_2$
$2SO_2 + O_2 \xrightarrow{t^o,xt} 2SO_3$
$SO_3 + H_2O \to H_2SO_4$
b)
$m_{FeS_2} = 1000.60\% = 600(kg)$
$n_{FeS_2} = \dfrac{600}{120} = 5(kmol)$
$n_{FeS_2\ pư} = 5.80\% = 4(kmol)$
$n_{H_2SO_4} = 2n_{FeS_2} = 8(kmol)$
$m_{H_2SO_4} = 8.98 = 784(kg)$
4FeS2+11O2to→2Fe2O3+8SO2
4FeS2+11O2→to2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2to,xt−−→2SO3
2SO2+O2→to,xt2SO3
SO3+H2O→H2SO4
SO3+H2O→H2SO4
b)
mFeS2=1000.60%=600(kg)
mFeS2=1000.60%=600(kg)
nFeS2=600120=5(kmol)
nFeS2 pư=5.80%=4(kmol)
nFeS2 pư=5.80%=4(kmol)
nH2SO4=2nFeS2=8(kmol)
nH2SO4=2nFeS2=8(kmol)
mH2SO4=8.98=784(kg)
Viết phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ sau:
a. N2---NH3---NO---NO2---HNO3--- Cu(NO2)2--- CuO
\(N_2+3H_2\underrightarrow{t^o,p}2NH_3\)
\(4NH_3+5O_2\underrightarrow{t^o,xt}4NO+6H_2O\)
\(2NO+O_2\rightarrow2NO_2\)
\(4NO_2+O_2+2H_2O\rightarrow4HNO_3\)
\(Cu+4HNO_3\rightarrow Cu\left(NO_3\right)_2+2NO_2+2H_2O\)
\(2Cu\left(NO_3\right)_2\underrightarrow{t^o}2CuO+4NO_2+O_2\)
Hoàn thành các phương trình theo chuỗi phản ứng sau (ghi rõ điều kiện, nếu có): HCl →HNO3 → NH4NO3 → NH3 → N2 → NH3 → Al(OH)3 → Al2O3
Câu 16: Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa, ghi rõ điều kiện (nếu có):
NH3 --> N2 --> NO --> NO2 --> HNO3--> Mg(NO3)2
Câu 17: Một hợp chất hữu cơ X có phần trăm khối lượng %C = 40%, %H = 6,67%, còn lại là oxi.
1. Lập công thức đơn giản nhất của X
2. Tìm công thức phân tử của X. Biết tỉ khối hơi của X so với nitơ xấp xỉ bằng 2,143.
Câu 18: Đốt cháy hoàn toàn 17,6 gam một hợp chất hữu cơ A thu được 17,92 lít CO2 (đktc) và 14,4 gam nước.
a. Xác định công thức đơn giản nhất của A.
b. Lập công thức phân tử của A. Biết tỉ khối hơi của A so với không khí là 3,035.
Câu 17:
\(1.\) Đặt CTHH là \(C_xH_yO_z\)
\(\%_O=100\%-40\%-6,67\%=53,33\%\\ \Rightarrow x:y:z=\dfrac{40}{12}:\dfrac{6,67}{1}:\dfrac{53,33}{16}=3,33:6,67:3,33=1:2:1\\ \Rightarrow CTDGN:\left(CH_2O\right)_n\)
\(2.\) Ta có \(M_{\left(CH_2O\right)_n}=2,143\cdot14\cdot2=60=30n\)
\(\Rightarrow n=2\)
Vậy \(CTHH_X:C_2H_4O_2\)
Câu 16:
\((1)2NH_3\xrightarrow{t^o,xt}3H_2+N_2\\ (2)N_2+O_2\buildrel{{t^o}}\over\rightleftharpoons2NO\\ (3)2NO+O_2\to 2NO_2\\ (4)4NO_2+O_2+2H_2O\to 4HNO_3\\ (5)10HNO_3+4Mg\to 4Mg(NO_3)_2+N_2O\uparrow +5H_2O\)
Câu 18:
a) \(n_{CO_2}=\dfrac{17,92}{22,4}=0,8\left(mol\right)\); \(n_{H_2O}=\dfrac{14,4}{18}=0,8\left(mol\right)\)
Bảo toàn C: nC(A) = 0,8 (mol)
Bảo toàn H: nH(A) = 0,8.2 = 1,6 (mol)
=> \(n_O=\dfrac{17,6-0,8.12-1,6}{16}=0,4\left(mol\right)\)
=> nC : nH : nO = 0,8 : 1,6 : 0,4 = 2 : 4 : 1
=> CTDGN: C2H4O
b) MA = 3,035.29 = 88 (g/mol)
=> CTHH: C4H8O2
Cho sơ đồ tổng hợp HNO3 như sau:
NH3→NO →NO2→HNO3
Biết hiệu suất mỗi phản ứng lần lượt là 60%; 50%; 80%.
Tính khối lượng HNO3 thu được nếu ban đầu dùng 44,8 lít khí NH3 (đktc)?
A. 30,24 gam
B. 75,60 gam
C. 50,40 gam
D. 15,12 gam
Đáp án A
Theo bảo toàn nguyên tố N ta có;
nHNO3= nNH3= 2 mol → mHNO3=126 gam
Do hiệu suất mỗi phản ứng lần lượt là 60%; 50%; 80% nên
mHNO3 thực tế thu được= 126. 60%.50%.80%= 30,24 gam
Dãy nào dưới đây gồm các chất chứa nguyên tử nitơ có khả năng vừa thể hiện tính khử vừa thể hiện tính oxi hoá khi tham gia phản ứng?
A. N H 3 , N 2 O 5 , N 2 , N O 2
B. N H 3 , NO, H N O 3 , N 2 O 5
C. N 2 , NO, N 2 O , N 2 O 5
D. N O 2 , N 2 , NO, N2O3
a)
\(4FeS_2 + 11O_2 \xrightarrow{t^o} 2Fe_2O_3 + 4SO_2\\ 2SO_2 + O_2 \xrightarrow{t^o,V_2O_5} 2SO_3\\ SO_3 + H_2O \to H_2SO_4\)
b)
\(m_{FeS_2} = 1000.60\% = 600(kg)\\ n_{FeS_2} = \dfrac{600}{120} = 5(kmol)\\ \Rightarrow n_{FeS_2\ pư} = 5.80\% = 4(kmol)\)
Bảo toàn nguyên tố với S : \(n_{H_2SO_4} = 2n_{FeS_2} = 4.2 = 8(kmol)\)
Suy ra :
\(m_{H_2SO_4} = 8.98 = 784(kg)\\ \Rightarrow m_{dd\ H_2SO_4} = \dfrac{784}{98\%} =800(kg)\)
Có các nhận xét sau về N và hợp chất của nó:
1) N2 tương đối trơ về hoạt động hóa học ở điều kiện thường vì trong phân tử có một liên kết ba bền.
2) Khí NH3 tan tốt trong H2O tạo được dung dịch có môi trường bazơ.
3) HNO3 được tạo ra khi cho hỗn hợp khí (NO2 và O2) sục vào H2O.
4) Khi phản ứng với Fe2O3 thì HNO3 đóng vai trò là chất oxi hóa.
5) Khi sục khí NH3 đến dư vào dung dịch CuSO4 thì sau phản ứng hoàn toàn thu được kết tủa màu xanh.
6) Trong công nghiệp NH3 được tạo ra khi cho N2 phản ứng với H2.
Trong các nhận xét trên số nhận xét đúng là:
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
