SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG - Pdf 26

THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị: Trường THPT Phú Ngọc
Mã số:…………
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG
Người thực hiện: TRẦN NGỌC TOẢN
Lĩnh vực nghiên cứu:
Quản lý giáo dục:
Phương pháp dạy học bộ môn:
Phương pháp giáo dục:
Lĩnh vực khác:……………………
Có đính kèm:
Mô hình Phim ảnh Hiện vật khác
Năm học: 2007 – 2008
Trần Ngọc Toản Trang 1
X
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN :
1. Họ và tên : TRẦN NGỌC TOẢN
2. Ngày tháng năm sinh : 30/08/1981
3. Nam, nữ : Nam
4. Địa chỉ : Trường THPT Phú Ngọc, Định Quán, Đồng Nai
5. Điện thoại :
6. Fax : Email :
7. Chức vụ :
8. Đơn vị công tác : Trường THPT Phú Ngọc
II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO :
- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất : Cử nhân
- Năm nhận bằng: 2005

pháp giải các bài toán hiệu suất phục vụ cho các kì thi tốt nghiệp trung học phổ
thông, tuyển sinh đại học.
Quá trình giảng dạy, đúc kết những bài giải hay, sự nhầm lẫn của học
sinh, những tài liệu tham khảo. Tôi trình bày kinh nghiệm giảng dạy của mình
về bài toán hiệu suất.
Trong tài liệu này tôi xin hệ thống 1 số dạng bài tập có liên quan tới hiệu
suất và một số phương pháp giải ngắn gọn.
Mặc dù có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện tài liệu này, tuy nhiên
kinh nghiệm giảng dạy còn ít và là lần đầu viết một sáng kiến kinh nghiệm nên
Trần Ngọc Toản Trang 3
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
có gì thiếu xót mong quí thầy cô giáo và học sinh góp ý để tập tài liệu tốt hơn,
hoàn chỉnh hơn, và trở thành công cụ giảng dạy và học tập của học sinh. Chân
thành cám ơn sự tham khảo và đóng góp ý kiến.
Phú Ngọc, tháng 03 năm 2008

Trần Ngọc Toản
Trần Ngọc Toản Trang 4
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Thực trạng về vấn đề giải quyết bài toán hiệu suất
trước khi áp dụng chuyên đề.
• Lớp 11
Đun vôi 16,4g natriaxetat (CH
3
COONa) với vôi tôi xút dư. Thu được
3,584 lit metan (CH
4
) ở điều kiện chuẩn. Tìm hiệu suất phản ứng.
ĐÁP ÁN
CH

Đúng Sai Chưa hoàn thành
11B4 12 34,3% 18 51,4% 5 14,3%
11B8 16 43,3% 17 45,9% 4 10,8%
12A4 22 48,9% 20 44,4% 3 6,7%
12A6 16 40,0% 21 52,5% 3 7,5%
12A9 17 37,0% 24 52,2% 5 10,8%
12A10 19 42,2% 24 53,3% 2 4,5%
Trần Ngọc Toản Trang 5
m
TT
H= –––– * 100%
m
LT
3,584
= –––– *100% = 80%
4,48
m
TT
H = –––– * 100%
m
LT
m
TT
m
LT
= –––– *100%
H

130 kg
= –––– *100% = 173,3 kg

, sau phản ứng thu
được 0,5mol NH
3
. Tính hiệu suất phản ứng.
A. 25% B. 18,75% C. 12,5% D. 50%
• Bài giải 1
Phản ứng tổng hợp NH
3
: N
2
+ 3H
2
∏ 2 NH
3
TT 0,25mol 0,5mol
LT 1mol
Trần Ngọc Toản Trang 6
m
tt
H = ––––––– x 100%
m
lt
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
H
pu
= H
pu N2
= → A đúng
• Bài giải 2
Phản ứng tổng hợp NH

• Bài giải 4
Phản ứng tổng hợp NH
3
: N
2
+ H
2
∏ NH
3
TT 0,5mol 0,5mol
LT 1mol
H
pu
= H
pu N2
= → D đúng
 Nhận xét Qua 4 bài giải ta có 4 đáp số, vậy đáp số đúng là đáp số nào?
Bài toán trên chỉ có 1 đáp án đúng, như vậy có 3 bài giải sai. Các bài
giải trên sai do học sinh chưa thực hiện đúng các bước giải. Những lỗi
đó là:
• Chưa cân bằng phản ứng: Bài giải 3 và bài giải 4
• Chưa xét tỉ lệ các chất tham gia phản ứng: Bài giải 2
Ví dụ 2: Lấy 1 mol N
2
trộn với 4 mol H
2
để tổng hợp NH
3
, sau phản ứng thu
được 0,5mol NH

với H
2
SO
4
đặc
ở 170
0
C.
1. Tính thể tích rượu etylic 95
0
cần đưa vào phản ứng để thu được 2 lit
etilen (đo ở điều kiện chuẩn). biết hiệu suất phản ứng đạt 60%, khối
lượng riêng của rượu etylic là 0,8g/ml.
2. Tính lượng ete sinh ra khi đun nóng một thể tích rượu như trên ở
nhiệt độ 140
0
C với H
2
SO
4
đặc. Biết hiệu suất phản ứng đạt 60%.
Bài giải
• Tóm tắt đề
 CH
3
–CH
2
–OH CH
2
=CH

2
+ H
2
O (1)
PT 46g 22,4l
Đề m
1
? 2l
Theo (1), khối lượng (m
1
) rượu cần để điều chế 2l etilen là:
Vì hiệu suất phản ứng (1) đạt 60% nên khối lượng (m
2
) rượu phải có:
(*)
Thể tích của 6,83g rượu là:
Trần Ngọc Toản Trang 8
46. 2
m
1
= ––––––– = 4,1g
22,4
4,1. 100
m
2
= ––––––– = 6,83g
60
95
0
V=?

5
+ H
2
O (2)
PT 2. 46g 74g
Đề 6,83g m
3
?
Theo (2), khối lượng (m
3
) khối lượng

sinh ra là:

Vì hiệu suất phản ứng (2) đạt 60% nên khối lượng (m
4
) ete thực tế thu được là:
(**)
• Nhận xét
Từ (*), (**) đối chiếu với công thức tính hiệu suất ta thấy:
m
2
là khối lượng lí thuyết Trái với (a)
m
4
là khối lượng thực tế Trùng với (b)
 Để tránh sự nhầm lẫn giữa m
tt
với m
lt

m
lấy vào
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Áp dụng: Khi đề cho sẳn: – Tên chất cần tìm hiệu suất
– Hiệu suất phản ứng của 1 chất
Giải quyết: –Tìm lượng phản ứng của chất đó (theo đề cho sẳn, hoặc dựa vào
phương trình phản ứng)
–Thay vào công thức và tính
Ví dụ 4: Lấy 3mol SO
2
trộn với 4mol O
2
trong điều kiện thích hợp, thu được
1,5mol SO
3
. Tính hiệu suất phản ứng của SO
2
.
A. 50% B. 25%
C. 75% D. 37,5%
Giải
• Bài giải 1
2SO
2
+ O
2
∏ 2 SO
3

Lấy vào 3mol

Lượng N
2
phản ứng là: 3* 12,5% /100% = 0,375 mol
Trần Ngọc Toản Trang 10
1,5 . 100
H
(SO2)
= ––––––– = 50% ɸ Chọn A đúng
3
1,5 . 100
H
(SO2)
= ––––––– = 50% ɸ Chọn A đúng
3
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
N
2
+ 3 H
2
2 NH
3
.
0,375 mol → 1,125 mol
H
H2 pu
=1,125*100% / 4,5 = 25%
Ví dụ 6: Lấy 3mol N
2
trộn với 4,5mol H
2

2
2 NH
3
.
0,375 mol → 1,125 mol
6,75. 10
3
mol ← 4,5. 10
3
mol
H
H2 pu
=1,125*100% / 4,5 = 25%
→ Số mol H
2
cần là: 6,75.10
3
* 100/25 = 27000 mol
D. Bài toán tính hiệu suất của phản ứng
 Giải quyết:
• Cách 1
• B1 Viết phương trình. Hoặc lập sơ đồ các chất tham gia phản ứng và
sản phẩm tạo thành (nếu cần thiết) theo tỉ lệ phản ứng.
a A + b B  c C + d D
• B2 . So sánh tỉ lệ các chất phản ứng theo hệ số phản ứng
rồi chọn chất có tỉ lệ nhỏ hơn để tính hiệu suất phản ứng.



• B3. Lập biểu thức và tính hiệu suất phản ứng

 Cách 1

2SO
2
+ O
2
∏ 2 SO
3

LT 2mol 2mol
TT 1mol

 Cách 2
2SO
2
+ O
2
∏ 2 SO
3

TT 1mol 0,5mol 1mol
LT 2mol 2mol

H
(SO2)
> H
(O2)
ɸ Chọn A đúng
Ví dụ 8:


n
CH3COOH
= ––––– = 0,2 mol
60
n
SO2
n
O2
–––– < –––– => H
pu
= H
SO22 1
1 . 100
H
(SO2)
= ––––––– = 50%
2
0,5 . 100
H
(O2)
= ––––––– = 25%
2
1 . 100
H
(SO2)
= ––––––– = 50% ɸ Chọn A đúng
2

2
H
5
+
H
2
O
TT 11/88 mol 11/88 mol
LT 0,2 mol

Ví dụ 9: Đề TSĐH A năm 2007
Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH
3
COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy
5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C
2
H
5
OH (có xúc tác H
2
SO
4

đặc)
thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hoá đều bằng
80%). Giá trị của m là (cho H = 1, C = 12, O = 16)
A. 10,12. B. 6,48. C. 8,10. D. 16,20.
Giải
Đặt CT X là: COOH
n

= ––––––––– = 53g
2
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
n C
2
H
5
OH = 5,75/46 = 0,125mol > 0,1mol
• COOH COOC
2
H
5
.
53g 53 + 28 g
5,3g 8,1g m = 6,48g

• Hoặc COOH COOC
2
H
5
.
53g 53 + 28 g
LT 5,3g 8,1 g

 Trong trường hợp bài toán chỉ có 1 chất tham gia phản ứng thì hiệu suất
phản ứng là hiệu suất phản ứng của chất đó
Ví dụ 10: Cho 13,44 lit C
2
H
2

100
m
tt
= = 6,48g ɸ B đúng
10,752
H = –––––––– x 100 = 80%
13,44
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Thủy phân 324 gam tinh bột với hiệu suất của phản ứng là 75%, khối lượng
glucozơ thu được là (Cho H = 1, C = 12 , O = 16)
A. 360 gam. B. 270 gam. C. 250 gam. D. 300 gam.
Giải
 (C
6
H
10
O
5
)
n
n C
6
H
12
O
6

162n g 180n g
243 g 270 g
 Hoặc (C

H .
100
100 .
H
324 . 75
m
pu
= ––––––– = 243g
100
75
m = 360 –––– = 270g => (B) đúng
100
243 . 180. n
m
tt thu được
= –––––––––––– = 270g => (B) đúng
162. n
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
–B2: Đặt dữ kiện vào phương trình – Xác định chiều bài toán.
–B3: Lập công thức và tính.
Ví dụ 12: (Ví dụ 3 Phần A ở trên)
1. Tính khối lượng rượu
B1 CH
3
–CH
2
–OH CH
2
=CH
2

3
) khối lượng

sinh ra là:

Ví dụ 13: Đề TSĐH A năm 2007
Cho m gam tinh bột lên men thành ancol (rượu) etylic với hiệu suất 81%.
Toàn bộ lượng CO
2

sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)
2
, thu
được 550 gam kết tủa và dung dịch X. Đun kỹ dung dịch X thu thêm được 100
gam kết tủa. Giá trị của m là (cho H = 1, C = 12, O = 16, Ca = 40)
A. 550. B. 810. C. 650. D. 750
Giải
Cách 1: Lập sơ đồ theo các nhánh sau đó tính tổng lại:
Phần1 B1: (C
6
H
10
O
5
)
n
 nC
6
H
12

 2nCa(HCO
3
)
2
 nCaCO
3

B2: 162 n g n. 100 g

Đề m
2
? 100 g

Tổng
Chọn D đúng
Cách 2: Tính tổng số mol CO
2
. Sau đó lập sơ đồ nhánh theo CO
2
.
n
CaCO3 (1)
= 550/100 = 5,5 mol
n
CaCO3

(2)
= 100/100 = 1mol
• CO
2

O
6
 2n CO
2

B2: 162 n g 2n mol

607,5g 7,5 mol
B3:
Ví dụ 14: Đề TSĐH B năm 2007
Oxi hoá 4,48 lít C
2
H
4

(ở đktc) bằng O
2

(xúc tác PdCl
2
, CuCl
2
), thu
được chất X đơn chức. Toàn bộ lượng chất X trên cho tác dụng với
Trần Ngọc Toản Trang 17
162n. 550. 100 162n. 100. 100
m = m
1
+ m
2

?g

B3:

Cách 2. Tính theo chiều thuận hoặc chiều nghịch
B1 CH
2
=CH
2
CH
3
CHO CH
3
–CH(CN)OH
B2 22,4 lit 71g
4,48 lit 14,2 g

B3
Hoặc CH
2
=CH
2
CH
3
CHO CH
3
–CH(CN)OH
22,4 lit 71g
2,24lit 7,1g


H
7
O
2
(ONO
2
)
3
]
n
3. 63n kg 297n kg
m 18,3kg 29,7 kg
F. Hiệu suất của 1 quá trình gồm nhiều phản ứng có hiệu suất
khác nhau

H = .100
Ví dụ 16 : Từ nhôm cacbua và các chất vô cơ thích hợp, người ta tổng hợp
benzen theo sơ đồ:
Al
4
C
3

1
h 80%
=
    →
CH
4


Giải
H = H
1
. H
2
. H
3
. 100% = .100 % = 28 %
B1: 2 Al
4
C
3

1
h 80%
=
    →
6 CH
4

2
h 50%
=
    →
3 C
2
H
2

3

. 100% = .100% = 12,825 %
B1: 2n CH
4n C
2
H
2
n CH
2
=CH–Cl

CH
2
=CHCl–
)
n
B2: 2n. 22,4 lit 62,5 n g
V? 10
6
g
B3: V
CH4
= = 11178167.64 lit.
V
KTN
= V
CH4
. = 11766492.25 lit

4
làm xúc
tác thu được m gam sản phẩm brom benzen. Hiệu suất phản ứng đạt 85%.
Tính m? ĐS 885,6 gam
5. Cho 13,44 lit C
2
H
2
(đkc) qua ống đựng than hoạt tính và nung ở 600
0
C thu
được 12,48g benzen. Hiệu suất của phản ứng điều chế benzen là bao nhiêu?
Trần Ngọc Toản Trang 20
(
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
A. 70% B. 80% C. 82% D. 95%
––––––––––––––––––––––––Kết thúc nội dung–––––––––––––––––––––––––
Trần Ngọc Toản Trang 21
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Khảo sát kết quả sau khi làm chuyên đề
• Lớp 11
Đề 1. Chiếu sáng hỗn hợp gồm 2 lit etan (C
2
H
6
) và 5 lit clo (Cl
2
). Sau 1 thời
gian thu được 0,5lit 1,1–đicloetan. Tìm hiệu suất phản ứng tạo 1,1–đicloetan.
Biết các khí đo trong cùng điều kiện t


= 50%

Đề 2. Trùng hợp vinylclorua (CH
2
=CH–Cl) để điều chế PVC . Biết hiệu suất
của quá trình là 80%. Tính khối lượng vinylclorua cần điều chế 50 kg PVC.
ĐÁP ÁN
 Cách 1
n CH
2
=CH–Cl
(
CH
2
=CHCl
)
n
PT 62,5n kg 62,5n kg
TT (đề) 50 kg 50 kg
Ta có: → * 100% = 62,5 kg
 Cách 2
n CH
2
=CH–Cl
(
CH
2
=CHCl
)

––––
80

THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Điều chế axit axetic từ etilen, theo sơ đồ: C
2
H
4
→ C
2
H
5
OH →
CH
3
COOH. Biết hiệu suất các quá trình lần lượt là 40% và 75 %. Tính khối
lượng etilen cần dùng để điều chế 30 kg axit axetic.
ĐÁP ÁN
 Cách 1
(1) CH
2
=CH
2
+ HOH

CH
3
–CH
2
–OH

Vậy lượng C
2
H
5
OH cần là: 40,6 kg
 Cách 2
H = h1 . h2 = 40%. 75% = 30%
C
2
H
4
C
2
H
5
OH CH
3
COOH.
PT 28 kg 60 kg
Đề m?g 14 kg 30 kg
m= 14 = 40,6 kg
PPI (cũ) PPII (áp dụng CĐ) Chưa
hoàn
% đúng
Đúng Sai Đúng Sai
11B4
11B8
12A4
Trần Ngọc Toản Trang 23
m


THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
12A6
12A9
12A10
MỤC LỤC
Tên đề tài…………………………………………………………… 1
Sơ yếu lí lịch………………………………………………………… . 2
C. Bài toán tính hiệu suất phản ứng khi có nhiều chất cho sẳn ……… 8
D. Hiệu suất phản ứng. Bài toán thuận và bài toán nghịch…………………. 10
E. Hiệu suất của 1 quá trình gồm
nhiều phản ứng có hiệusuất khác nhau ……………………. 15
F. Kết quả và kết luận ………………………………………………………. 16
Trần Ngọc Toản Trang 24
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bài tập hóa học 12 nâng cao Ngô Ngọc An – Phạm Thị Minh Nguyệt.
2. 350 bài tập hóa học chọn lọc và nâng cao lớp 10 Ngô Ngọc An.
3. Trắc nghiệm khách quan hóa học Sở GD&ĐT TPHCM
4. Đề thi tuyển sinh năm 2007.
5. Giải toán hóa học 12 Nhóm tác giả Trường Lê Hồng Phong –TPHCM
6. Cơ sở lí thuyết và 500 câu hỏi trắc nghiệm hóa học
Nguyễn Phước Hòa Tân
7. Các dạng bài tập trắc nghiệm hóa học Ngô Ngọc An
Trần Ngọc Toản Trang 25


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status