Question

HỖn hợp khí A gồm SO2 và O2 có dA/H2-24. Đun nóng A với xúc tác V2O5 sau một thời gian được hỗn hợp khí B biết dB/H2=30 Tính hiệu suất pư oxi hóa SO2 thành SO3

Answer 1

PTHH: 2SO₂ + O₂ \(\underrightarrow{t^o}\) 2SO₃\(\uparrow\)
Theo đề , ta có: d_{\(\frac{A}{H_2}=24\Rightarrow M_A=24.2=48\left(\frac{g}{mol}\right) \)}
Gọi x,y lần lượt là số mol của SO₂ , O₂ có trong hhkA ( x , y > 0 )
Vì M_A = 48 => \(\frac{m_A}{n_A}=48\) => \(\frac{m_{SO_2}+m_{O_2}}{n_{SO_2}+n_{O_2}}=48\Rightarrow\frac{64x+32y}{x+y}=48\)
\(\Rightarrow64x+32y=48x+48y\)
\(\Rightarrow16x=16y\Rightarrow x=y\)
Gỉa sử x = y = 1 (mol)
Vì sau pứ thu đc hhkB => pứ xảy ra ko hoàn toàn => trong hhkB gồm SO₃ , SO₂ dư, O₂ dư
Ta có tỉ lệ: \(\frac{n_{SO_2}}{2}=\frac{1}{2}=0,5< \frac{n_{O_2}}{1}=\frac{1}{1}=1\)
=> Tính số mol các chất cần tìm theo SO₂
Gọi a là số mol của SO₂ (a>0)
=> n_{\(SO_2dư=1-a\left(mol\right)\)}
=> m_{\(SO_2dư=64\left(1-a\right)=64-64a\left(g\right)\)}
Theo PT: n_{\(O_2\)} = \(\frac{1}{2}n_{SO_2}=\frac{1}{2}a=0,5a\left(mol\right)\)
=> n_{\(O_2dư\)} =1-0,5a(mol)
=> m_{\(O_2dư\)} = 32(1-0,5a ) = 32 - 16a ( g )
Theo PT: n_{\(SO_3\)} = n_{\(SO_2\)} = a (mol)
=> m_{\(SO_3\)} = 80a ( g )
Theo đề , ta có: d_{\(\frac{B}{H_2}=30\)} \(\Rightarrow M_B=30.2=60\left(\frac{g}{mol}\right)\)
Mà M_B =\(\frac{m_B}{n_B}\) = \(\frac{m_{SO_2}dư+m_{O_2}dư+m_{SO_3}}{n_{SO_2}dư+n_{O_2}dư+n_{SO_3}}\)= \(\frac{64-64a+32-16a+80a}{1-a+1-0,5a+a}\)
hay \(\frac{64-64a+32-16a+80a}{1-a+1-0,5a+a}\)=60
=> \(\frac{96}{2-0,5a}=60\)
=> 96 = 120 - 30a
=> 30a = 24
=> a = 0,8 (mol)
=> H_pứ =\(\frac{0,8}{1}.100=80\)%
Vậy ....