Phóng điện qua O$_{2}$ được hỗn hợp khí X có khối lượng mol trung bình là 40 g/mol. Hiệu suất của phản ứng ozon hóa là
A. 30%.
B. 80%.
C. 60%.
D. 20%.
Hướng dẫn
Chọn phương án là: C
Phương pháp giải:
– Chọn số mol O$_{2}$ ban đầu là 1 mol, số mol O$_{2}$ phản ứng là 3a mol
– Bảo toàn khối lượng: m$_{O2 ban đầu}$ = m$_{X }$→ tìmđược n$_{X}$ → tìm được a → tính được hiệu suất
Lời giải chi tiết:
Chọn số mol O$_{2}$ ban đầu là 1 mol → m$_{O2}$ bđ = 32 (g)
Đặt số mol O$_{2}$ pư = 3a (mol)
\(3{O_2} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} 2{O_3}\)
n$_{bđ }$ 1 (mol)
n$_{pư}$ 3a → 2a (mol)
n$_{sau}$ 1 – 3a 2a (mol)
B. TKL ta có: m$_{X}$ = m$_{O2}$bđ = 32 (g) ⇒ \({n_X} = \frac{{32}}{{40}} = 0,8(mol)\)
∑ n$_{X}$ = n$_{O2}$ dư + n$_{O3}$ = 1 – 3a + 2a
= 1 – a (mol)
→ 1 –a = 0,8
→ a = 0,2 (mol)
Hiệu suất của phản ứng là: \(\% H = \frac{{{n_{{O_2}pu}}}}{{{n_{{O_2}\,bd}}}}.100\% = \frac{{0,2.3}}{1}.100\% = 60\% \)
Đáp án C