Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

I. Tính theo phương trình hoá học

1. Khái niệm chất thiếu và chất dư trong phản ứng hoá học

- Một phản ứng hoàn toàn khi có ít nhất một chất tham gia phản ứng hết sau khi kết thúc phản ứng.

- Chất tham gia phản ứng nào hết trước được gọi là chất thiếu và chất tham gia phản ứng nào vẫn còn lại sau phản ứng sẽ gọi là chất dư.

- Hiển nhiên một phản ứng không hoàn toàn thì các chất tham gia phản ứng đều chưa hết. Trong trường hợp các chất tham gia phản ứng đều hết, người ta nói phản ứng vừa đủ. Như vậy, phản ứng vừa đủ là một trường hợp riêng của phản ứng hoàn toàn.

2. Tính khối lượng chất tham gia và sản phẩm

Các bước tiến hành:

- Bước 1: Viết phương trình hoá học và xác định tỉ lệ số mol các chất trong phản ứng.

- Bước 2: Tìm số mol CaCO₃ phản ứng.

- Bước 3: Dựa vào phương trình hoá học tìm số mol Cao tạo thành.

- Bước 4: Chuyển đổi số mol chất thành khối lượng. 

3. Tính thể tích chất chất khí tham gia và sản phẩm

Các bước tiến hành:

- Bước 1: Viết phương trình hoá học và xác định tỉ lệ các chất trong phản ứng.

- Bước 2: Tìm số mol AlCl₃, tạo thành sau phản ứng.

- Bước 3: Dựa vào phương trình hoá học tìm số mol khí chlorine tham gia.

- Bước 4: Chuyển đổi số mol chất thành thể tích.

II. Hiệu suất phản ứng

1. Tìm hiểu hiệu suất phản ứng

- Một nhà máy dự định sản xuất 100 tấn ammonia (NH₃) từ lượng khí nitrogen và khí hydrogen tương ứng trong điều kiện phản ứng về nhiệt độ, áp suất và chất xúc tác thích hợp.

- Tuy nhiên, khi đưa vào quy trình sản xuất thực tế chỉ tạo ra 25 tấn ammonia. Như vậy, ta nói hiệu suất phản ứng điều chế NH₃ chỉ đạt 25%. Nghĩa là phản ứng chỉ tạo ra được 25% tổng khối lượng sản phẩm so với dự tính ban đầu.

- Như vậy, việc tính hiệu suất phản ứng có vai trò quan trọng trong sản xuất nhằm tính đúng và đủ lượng nguyên liệu cần dùng cũng như có những biện pháp để cải thiện hiệu suất. Nếu hiệu suất càng cao thì việc điều chế, sản xuất sẽ càng hiệu quả và ngược lại.

2. Tính hiệu suất phản ứng

- Hiệu suất của phản ứng được kí hiệu là H%.

- Để tính được hiệu suất H% của một phản ứng hoá học, ta thực hiện các bước sau:

+ Bước 1: Xác định lượng sản phẩm (mol, khối lượng, thể tích) thu được theo lí thuyết. Lượng sản phẩm theo lí thuyết được tính qua phương trình phản ứng (theo lượng chất thiếu tham gia phản ứng) với giả thiết phản ứng xảy ra hoàn toàn (H = 100%).

+ Bước 2: Xác định lượng sản phẩm thu được theo thực tế.

+ Bước 3: Tính hiệu suất theo công thức: