Giáo án điện tử KHTN 8 kết nối Bài 6: Tính theo phương trình hoá học

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

KHỞI ĐỘNG

Bằng cách nào có thể tính được lượng chất tham gia và lượng chất sản phẩm trong một phản ứng hóa học

VD: Khi cho Fe tác dụng với dung dịch HCl thì xảy ra phản ứng hóa học sau:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Cần dùng bao nhiêu mol Fe để thu được 1,5 mol H₂?

BÀI 6. TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC

NỘI DUNG BÀI HỌC

Tính lượng chất trong phương trình hóa học

Hiệu suất phản ứng

01 TÍNH LƯỢNG CHẤT TRONG PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC

1. Tính lượng chất tham gia trong phản ứng

Ví dụ 1

Khi cho Fe tác dụng với dung dịch HCl thì xảy ra phản ứng hóa học sau:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Cần dùng bao nhiêu mol Fe để thu được 1,5 mol H₂?

BÀI GIẢI

Theo phương trình hóa học:

1 mol Fe tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol H₂.

Vậy: 1,5 mol Fe ………………………………
1,5 mol H₂.

Số mol Fe cần dùng để thu được 1,5 mol H₂ là 1,5 mol.

2. Tính lượng chất sinh ra trong phản ứng

Ví dụ 2

Hòa tan hết 0,65 gam Zn trong dung dịch HCl 1M, phản ứng xảy ra như sau:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Tính khối lượng muối zinc chloride (ZnCl₂) tạo thành sau phản ứng.

BÀI GIẢI

Theo phương trình hóa học:

1 mol Zn tham gia phản ứng sẽ thu được 1 mol ZnCl₂.

Vậy 0,01 mol Zn……………………………
0,01 mol ZnCl₂.

Khối lượng zinc chloride tạo thành sau phản ứng là:

m = n.M = 0,01. (65,0+35,5.2) = 1,36 (g)

Câu 1: Tính thể tích khí hydrogen thu được trong ví dụ trên 25^oC, 1 bar

Câu 2: Khi cho Mg tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng thì xảy ra phản ứng hóa học như sau:

 Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

Sau phản ứng thu được 0,02 mol MgSO₄ . Tính thể tích khí H₂ thu được ở 25^oC, 1 bar

Câu trả lời 1

PTHH: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

PTHH:     1 mol                             1 mol

Phản ứng: 0,01 mol                       0,01 mol

Thể tích khí H₂ thu được ( ở 25^oC, 1 bar) là:

V= 0,01.24,79 = 0,2479 (L)

Câu trả lời 2

PTHH: Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

PTHH:     1mol                                1 mol

Phản ứng: 0,02 mol                        0,02 mol

Thể tích khí H₂ thu được là:

V= 0,02. 24,79= 0,4958 (L)

Kết luận: Dựa vào phương trình hóa học, khi biết lượng một chất đã phản ứng hoặc lượng chất tạo thành, tính được lượng các chất còn lại.

02 HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG

2. Khái niệm hiệu suất phản ứng

Ví dụ 1

Xét phản ứng khi đốt cháy 1 mol Carbon:

C + O₂   CO₂

Theo phương trình hóa học:

Nếu 1 mol C cháy hết, thu được 1 mol CO₂ thì hiệu suất phản ứng đạt 100%. Tuy nhiên, trong thực tế số mol CO₂ thu được thường nhỏ hơn 1 mol. Xét phản ứng trong trường hợp tổng quát:

Chất phản ứng → Sản phẩm

Ví dụ 2

• Khi nung 1 mol đá vôi ( có thành phần CaCO₃):

CaCO₃  CaO + CO₂

Lượng CaO thu được là một số nhỏ hơn 1 mol vì thực tế trong đá vôi còn chứa tạp chất, thời gian phản ứng chưa đủ lâu,..

• Phản ứng của một số hợp chất hữu cơ thường không xảy ra hoàn toàn, nhiều phản ứng phụ,…

Với hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100%, khi đó

Lượng chất phản ứng dùng trên thực tế sẽ lớn lơn lượng tính theo phương trình hóa học (theo lý thuyết)

Lượng sản phẩm thu được trên thực tế sẽ nhỏ hơn lượng tính theo phương trình hóa học

Câu hỏi: Khi nung nóng xảy ra phản ứng hóa học sau (phản ứng nhiệt phân):

Biết rằng hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100%.

- Khi nhiệt phân 1 mol thì thu được số mol lớn hơn/nhỏ hơn/ bằng 1,5 mol?

- Để thu được 0,3 mol thì cần số mol lớn hơn/ nhỏ hơn/ bằng 0,2 mol?

2. Tính hiệu suất của phản ứng

m’ : khối lượng chất sản phẩm thực tế

m: khối lượng chất theo sản phẩm lý thuyết

n’ : số mol chất sản phẩm thực tế

n: số mol chất sản phẩm lý thuyết

Câu hỏi: Nung 10 gam calcium carbonate (thành phần chính của đá vôi), thu được khí carbon dioxide và m gam vôi sống. Giả thiết hiệu suất phản ứng là 80%, xác định m.

Cách 1

Số mol CaCO₃ là 0,1 mol

PTHH:  CaCO₃          CaO + CO₂

Tỉ lệ:            1mol                1mol

Phản ứng:  0,1mol               0,1mol

Khối lượng CaO thu được theo phương trình phản ứng là: 0,1 . 56 = 5,6 (g)

Thực tế, khối lượng CaO thu được là:

Cách 2

Thực tế khối lượng CaCO₃ phản ứng là :

Số mol CaCO₃ phản ứng là 0,08 mol.

PTHH: CaCO₃          CaO + CO₂

Tỉ lệ:            1mol                1mol

Phản ứng:  0,08mol            0,08mol

Theo phương trình phản ứng, khối lượng CaO tạo thành là: 0,08.56 = 4,48 (g).

HÁI HOA DÂN CHỦ