12 Bài tập có hiệu suất phản ứng (<100%) (có lời giải)

Cách 1: Tính hiệu suất phản ứng từ khối lượng chất sản phẩm theo lí thuyết và thực tế

Bước 1: Tính lượng Fe thu được theo lí thuyết.

Số mol Fe$_{2}$O$_{3}$: ${n_{F{e_2}{O_3}}} = \frac{{{m_{F{e_2}{O_3}}}}}{{{M_{F{e_2}{O_3}}}}} = \frac{8}{{160}} = 0{,}05\,(mol)$

Theo phương trình hoá học:

1 mol Fe$_{2}$O$_{3}$ tham gia phản ứng sẽ thu được 2 mol Fe.

Vậy: 0,05 mol Fe$_{2}$O$_{3}$ ……………………………. 0,1 mol Fe.

Khối lượng Fe thu được theo lí thuyết: m$_{Fe}$ = n$_{Fe}$. M$_{Fe}$ = 0,1 . 56 = 5,6 (gam).

Bước 2: Tính hiệu suất phản ứng.

$$H = \frac{{{m_{Fe}}_{(tt)}}}{{{m_{Fe}}_{(lt)}}}.100(\% ) = \frac{{4{,}2}}{{5{,}6}}.100(\% ) = 75(\% ).$$

Cách 2: Tính hiệu suất phản ứng từ số mol chất sản phẩm theo lí thuyết và thực tế

Tương tự bước 1 ở cách 1, có số mol Fe thu được theo lí thuyết là 0,1 mol.

Số mol Fe thực tế:

$${n_{Fe(tt)}} = \frac{{{m_{Fe}}_{(tt)}}}{{{M_{Fe}}}} = \frac{{4{,}2}}{{56}} = 0{,}075\,(mol).$$

Hiệu suất phản ứng:

$$H = \frac{{{n_{Fe(tt)}}}}{{{n_{Fe(lt)}}}}.100(\% ) = \frac{{0{,}075}}{{0{,}1}}.100(\% ) = 75(\% ).$$

Hướng dẫn giải

Phương trình hoá học: H$_{2}$ + I$_{2}$ → 2HI

Tỉ lệ các chất: 1 : 1 : 2

Giả sử hiệu suất đạt 100% thì I$_{2}$ hết, H$_{2}$ dư, vậy lượng HI thu được theo lí thuyết tính theo I$_{2}$. Theo tỉ lệ mol của phản ứng, ta có:

n$_{HI lý thuyết}$ = $2 \times {n_{{I_2}}} = 2 \times 0{,}45 = 0{,}9(mol)$

Hiệu suất của phản ứng là:

$$\Rightarrow H = \frac{{0{,}6}}{{0{,}9}} \times 100(\% ) = 66{,}67(\% ).$$

Đáp án đúng là: B

Hiệu suất phản ứng là $H = \frac{{{m_{N{H_3}\,tt}}}}{{{m_{N{H_3}\,lt}}}} \times 100\% = \frac{{25}}{{100}} \times 100\% = 25\%$ .

Đáp án đúng là: B

Hiệu suất phản ứng là $H = \frac{{{m_{CaO\,tt}}}}{{{m_{CaO\,lt}}}} \times 100\% = \frac{{25}}{{80}} \times 100\% = 31{,}25\%$.

Đáp án đúng là: C

Hiệu suất phản ứng đạt 80% nên khối lượng sulfur tham gia phản ứng là:

$\frac{{80}}{{100}} \times 32 = 25{,}6\,(g)$

$\Rightarrow$ Số mol sulfur tham gia phản ứng là: ${n_S} = \frac{{25{,}6}}{{32}} = 0{,}8(mol)$

PTHH: S + O$_{2}$ → SO$_{2}$

Tỉ lệ phản ứng: 1 1

Đề bài: 0,8 → 0,8 (mol)

Vậy khối lượng SO$_{2}$ thu được là: 0,8 ×64 = 51,2 (gam).