Câu hỏi:
23/07/2024 155
Phẩn lớn sulfuric acid (H2SO4) được sản xuất từ lưu huỳnh, oxygen và nước theo công nghệ tiếp xúc. Giai đoạn đầu, đốt lưu huỳnh để tạo ra sulfur dioxide (SO2). Tiếp theo, sulfur dioxide bị oxi hoá thành sulfur trioxide (SO3) bởi oxygen với sự có mặt của chất xúc tác vanadium (V) oxide. Cuối cùng, dùng H2SO4 98% hấp thụ sulfur trioxide được oleum H2SO4 . nSO3 để sản xuất sulfuric acid 98 - 99%.
a) Viết PTHH các phản ứng của mỗi giai đoạn trong quy trình trên.
b) Tính khối lượng H2SO4 tối đa có thể thu được từ 32 tấn lưu huỳnh.
c) Trong giai đoạn đầu tiên, nếu khối lượng lưu huỳnh bị đốt là 64 kg thì thể tích khí oxygen (ở 25°c, 1 bar) phản ứng và khối lượng sulfur dioxide tạo thành là
A. 49,58 lít; 128 kg. B. 49,58 m3; 128 kg.
C. 49,58 lít; 160 kg. D. 49,58 m3; 160 kg.
d) Tính khối lượng nước cần dùng để pha với 100 g dung dịch H2SO4 98% thu được dung dịch H2SO410%. Nêu cách thực hành pha dung dịch.
e) Để thu được 48 kg sulfur dioxide thì cần phải đốt bao nhiêu kg lưu huỳnh, biết hiệu suất phản ứng là 96%?
A. 50,00 kg. B. 24,00 kg.
C. 25,00 kg. D. 23,04 kg.
Phẩn lớn sulfuric acid (H2SO4) được sản xuất từ lưu huỳnh, oxygen và nước theo công nghệ tiếp xúc. Giai đoạn đầu, đốt lưu huỳnh để tạo ra sulfur dioxide (SO2). Tiếp theo, sulfur dioxide bị oxi hoá thành sulfur trioxide (SO3) bởi oxygen với sự có mặt của chất xúc tác vanadium (V) oxide. Cuối cùng, dùng H2SO4 98% hấp thụ sulfur trioxide được oleum H2SO4 . nSO3 để sản xuất sulfuric acid 98 - 99%.
a) Viết PTHH các phản ứng của mỗi giai đoạn trong quy trình trên.
b) Tính khối lượng H2SO4 tối đa có thể thu được từ 32 tấn lưu huỳnh.
c) Trong giai đoạn đầu tiên, nếu khối lượng lưu huỳnh bị đốt là 64 kg thì thể tích khí oxygen (ở 25°c, 1 bar) phản ứng và khối lượng sulfur dioxide tạo thành là
A. 49,58 lít; 128 kg. B. 49,58 m3; 128 kg.
C. 49,58 lít; 160 kg. D. 49,58 m3; 160 kg.
d) Tính khối lượng nước cần dùng để pha với 100 g dung dịch H2SO4 98% thu được dung dịch H2SO410%. Nêu cách thực hành pha dung dịch.
e) Để thu được 48 kg sulfur dioxide thì cần phải đốt bao nhiêu kg lưu huỳnh, biết hiệu suất phản ứng là 96%?
A. 50,00 kg. B. 24,00 kg.
C. 25,00 kg. D. 23,04 kg.
Trả lời:
a) Phương trình phản ứng trong mỗi giai đoạn:
S (rắn) + O2 (khí) → SO2 (khí)
2SO2 (khí) + O2 (khí) → 2SO3 (khí)
SO3 (khí) + H2O (lỏng) → H2SO4 (lỏng)
b) Theo sơ đồ trên, từ 1 mol S sẽ điều chế được 1 mol H2SO4.
Vậy từ 32 tấn lưu huỳnh sẽ điều chế tối đa 98 tấn H2SO4.
64 kg S Þ 2 000 mol S.
Theo PTHH: số mol O2 = số mol SO2 = số mol S = 2 000 mol.
Vậy: thể tích O2 = 2 000 . 24,79 = 49 580 (L) = 49,58 m3.
Khối lượng SO2 = 2 000 . 64 = 128 000 (g) = 128 kg.
d) 100 g dung dịch H2SO4 98% có 98 g H2SO4.
m g dung dịch H2SO410% có 98 g H2SO4.
Þ Lượng nước thêm vào: 980 - 100 = 880 (g).
Cách pha dung dịch: Lấy 880 g nước cất cho vào cốc to (2 L), cho dẩn từng giọt dung dịch H2SO4 98% vào cốc và khuấy đều bằng đũa thuỷ tinh.
Lưu ý: Tuyệt đối không làm ngược lại (cho nước vào acid đặc). Có thể cân lại dung dịch sau khi pha để bổ sung thêm nước cất bị bay hơi.
48 kg SO2 Þ 750 mol SO2
Theo PTHH: số mol S = số mol SO2 = 750 mol.
Vậy khối lượng lưu huỳnh cần dùng:
a) Phương trình phản ứng trong mỗi giai đoạn:
S (rắn) + O2 (khí) → SO2 (khí)
2SO2 (khí) + O2 (khí) → 2SO3 (khí)
SO3 (khí) + H2O (lỏng) → H2SO4 (lỏng)
b) Theo sơ đồ trên, từ 1 mol S sẽ điều chế được 1 mol H2SO4.
Vậy từ 32 tấn lưu huỳnh sẽ điều chế tối đa 98 tấn H2SO4.
64 kg S Þ 2 000 mol S.
Theo PTHH: số mol O2 = số mol SO2 = số mol S = 2 000 mol.
Vậy: thể tích O2 = 2 000 . 24,79 = 49 580 (L) = 49,58 m3.
Khối lượng SO2 = 2 000 . 64 = 128 000 (g) = 128 kg.
d) 100 g dung dịch H2SO4 98% có 98 g H2SO4.
m g dung dịch H2SO410% có 98 g H2SO4.
Þ Lượng nước thêm vào: 980 - 100 = 880 (g).
Cách pha dung dịch: Lấy 880 g nước cất cho vào cốc to (2 L), cho dẩn từng giọt dung dịch H2SO4 98% vào cốc và khuấy đều bằng đũa thuỷ tinh.
Lưu ý: Tuyệt đối không làm ngược lại (cho nước vào acid đặc). Có thể cân lại dung dịch sau khi pha để bổ sung thêm nước cất bị bay hơi.
48 kg SO2 Þ 750 mol SO2
Theo PTHH: số mol S = số mol SO2 = 750 mol.
Vậy khối lượng lưu huỳnh cần dùng:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Nhiệt phân 19,6 g KClO3 thu được 0,18 mol O2. Biết rằng phản ứng nhiệt phân KClO3 xảy ra theo sơ đồ sau:
KClO3 ---> KCl + O2
Hiệu suất phản ứng nhiệt phân là
A. 25%. B. 50%. C. 75%. D. 60%.
Nhiệt phân 19,6 g KClO3 thu được 0,18 mol O2. Biết rằng phản ứng nhiệt phân KClO3 xảy ra theo sơ đồ sau:
KClO3 ---> KCl + O2
Hiệu suất phản ứng nhiệt phân là
A. 25%. B. 50%. C. 75%. D. 60%.
Câu 2:
Nhiệt phân 10 g CaCO3 thu được hỗn hợp rắn gồm CaO và CaCO3 dư, trong đó khối lượng CaO là 4,48 g. Biết rằng phản ứng nhiệt phân CaCO3 xảy ra theo sơ đồ sau:
CaCO3 ---> CaO + CO2
Hiệu suất phản ứng nhiệt phân là
A. 60%. B. 64,8%. C. 75%. D. 80%.
Nhiệt phân 10 g CaCO3 thu được hỗn hợp rắn gồm CaO và CaCO3 dư, trong đó khối lượng CaO là 4,48 g. Biết rằng phản ứng nhiệt phân CaCO3 xảy ra theo sơ đồ sau:
CaCO3 ---> CaO + CO2
Hiệu suất phản ứng nhiệt phân là
A. 60%. B. 64,8%. C. 75%. D. 80%.
Câu 3:
Cho từ từ 200 mL dung dịch NaOH 0,3 M vào dung dịch muối chloride của sắt (FeClx, phản ứng vừa đủ thu được 3,21 g kết tủa Fe(OH)x. Xác định công thức của muối sắt.
Cho từ từ 200 mL dung dịch NaOH 0,3 M vào dung dịch muối chloride của sắt (FeClx, phản ứng vừa đủ thu được 3,21 g kết tủa Fe(OH)x. Xác định công thức của muối sắt.
Câu 4:
Cho 6,48 g Al tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl dư, thu được muối AlCl3 và khí H2. Thể tích khí H2 ở 25 °C, 1 bar là
A. 17,8488 L. B. 8,9244 L.
C. 5,9496 L. D. 8,0640 L.
Cho 6,48 g Al tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl dư, thu được muối AlCl3 và khí H2. Thể tích khí H2 ở 25 °C, 1 bar là
A. 17,8488 L. B. 8,9244 L.
C. 5,9496 L. D. 8,0640 L.
Câu 5:
Nung nóng hỗn hợp gồm 0,5 mol SO2 và 0,4 mol O2, sau phản ứng thu được hỗn hợp gồm SO3, SO2 và O2. Biết hiệu suất phản ứng hoá hợp là 40%. số mol SO3 tạo thành là
A. 0,10. B. 0,16.
C. 0,32. D. 0,20.
Nung nóng hỗn hợp gồm 0,5 mol SO2 và 0,4 mol O2, sau phản ứng thu được hỗn hợp gồm SO3, SO2 và O2. Biết hiệu suất phản ứng hoá hợp là 40%. số mol SO3 tạo thành là
A. 0,10. B. 0,16.
C. 0,32. D. 0,20.
Câu 6:
Đun nóng 50 g dung dịch H2O2 nồng độ 34%. Biết rằng phản ứng phân huỷ H2O2 xảy ra theo sơ đổ sau:
H2O2 ---> H2O + O2
Hiệu suất phản ứng nhiệt phân là 80%. Thể tích khí O2 thu được (ở 25 °C, 1 bar) là
A. 4,958 L. B. 2,479 L.
C. 9,916L. D. 17 L.
Đun nóng 50 g dung dịch H2O2 nồng độ 34%. Biết rằng phản ứng phân huỷ H2O2 xảy ra theo sơ đổ sau:
H2O2 ---> H2O + O2
Hiệu suất phản ứng nhiệt phân là 80%. Thể tích khí O2 thu được (ở 25 °C, 1 bar) là
A. 4,958 L. B. 2,479 L.
C. 9,916L. D. 17 L.
Câu 7:
Trong phòng thí nghiệm, người ta thực hiện phản ứng nhiệt phân:
KNO3 → KNO2 + O2
a) Cân bằng PTHH của phản ứng trên.
b) Nếu có 0,2 mol KNO3 bị nhiệt phân thì thu được bao nhiêu mol KNO2, bao nhiêu mol O2?
c) Để thu được 2,479 L khí oxygen (ở 25 °C, 1 bar) cần nhiệt phân hoàn toàn bao nhiêu gam KNO3?
Trong phòng thí nghiệm, người ta thực hiện phản ứng nhiệt phân:
KNO3 → KNO2 + O2
a) Cân bằng PTHH của phản ứng trên.
b) Nếu có 0,2 mol KNO3 bị nhiệt phân thì thu được bao nhiêu mol KNO2, bao nhiêu mol O2?
c) Để thu được 2,479 L khí oxygen (ở 25 °C, 1 bar) cần nhiệt phân hoàn toàn bao nhiêu gam KNO3?
Câu 9:
Nung nóng hỗn hợp gồm 20 g lưu huỳnh và 32 g sắt thu được 44 g FeS. Biết rằng phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau:
Fe + S ---> FeS
Hiệu suất phản ứng hoá hợp là
A. 60%. B. 87,5%.
C. 75%. D. 80%.
Nung nóng hỗn hợp gồm 20 g lưu huỳnh và 32 g sắt thu được 44 g FeS. Biết rằng phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau:
Fe + S ---> FeS
Hiệu suất phản ứng hoá hợp là
A. 60%. B. 87,5%.
C. 75%. D. 80%.
Câu 11:
Nung nóng hỗn hợp gồm 10 g hydrogen và 100 g bromine. Sau phản ứng thu được hỗn hợp gổm HBr, H2 và Br2, trong đó khối lượng H2 là 9 g. Hiệu suất phản ứng hoá hợp là
A. 10%. B. 20%.
C. 80%. D. 90%.
Nung nóng hỗn hợp gồm 10 g hydrogen và 100 g bromine. Sau phản ứng thu được hỗn hợp gổm HBr, H2 và Br2, trong đó khối lượng H2 là 9 g. Hiệu suất phản ứng hoá hợp là
A. 10%. B. 20%.
C. 80%. D. 90%.
Câu 12:
Cho 2,9748 L khí CO2 (ở 25 °C, 1 bar) tác dụng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được muối BaCO3 và H2O. Khối lượng muối BaCO3 kết tủa là
A. 12,00 g. B. 13,28 g.
C. 23,64 g. D. 26,16g.
Cho 2,9748 L khí CO2 (ở 25 °C, 1 bar) tác dụng hoàn toàn với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được muối BaCO3 và H2O. Khối lượng muối BaCO3 kết tủa là
A. 12,00 g. B. 13,28 g.
C. 23,64 g. D. 26,16g.
Câu 14:
Cho luồng khí hydrogen dư đi qua ống sứ đựng bột copper(II) oxide nung nóng, bột oxide màu đen chuyển thành kim loại đồng màu đỏ và hơi nước ngưng tụ.
a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra.
b) Cho biết thu được 12,8 g kim loại đồng, hãy tính:
- Khối lượng đồng(II) oxide đã tham gia phản ứng.
- Thể tích khí hydrogen (ở 25 °C, 1 bar) đã tham gia phản ứng.
Cho luồng khí hydrogen dư đi qua ống sứ đựng bột copper(II) oxide nung nóng, bột oxide màu đen chuyển thành kim loại đồng màu đỏ và hơi nước ngưng tụ.
a) Viết PTHH của phản ứng xảy ra.
b) Cho biết thu được 12,8 g kim loại đồng, hãy tính:
- Khối lượng đồng(II) oxide đã tham gia phản ứng.
- Thể tích khí hydrogen (ở 25 °C, 1 bar) đã tham gia phản ứng.
Câu 15:
Cho miếng đồng (Cu) dư vào 200 mL dung dịch AgNO3, thu được muối Cu(NO3)2 và Ag bám vào miếng đồng. Khối lượng Cu phản ứng là 6,4 g. Khối lượng Ag tạo ra là
A. 8,8g. B. 10,8g.
C. 15,2g. D. 21,6g.
Cho miếng đồng (Cu) dư vào 200 mL dung dịch AgNO3, thu được muối Cu(NO3)2 và Ag bám vào miếng đồng. Khối lượng Cu phản ứng là 6,4 g. Khối lượng Ag tạo ra là
A. 8,8g. B. 10,8g.
C. 15,2g. D. 21,6g.