Bài 5: Tính theo phương trình hoá học | Khoa Học Tự nhiên 8 | Chủ đề 1: Phản ứng hoá học_Phần 1 : Chất và sự biến đổi của chất - Lớp 8 - Cánh Diều

Bài 5: Tính theo phương trình hoá học


(Trang 32)

Học xong bài học này, em có thể:

• Tính được lượng chất trong phương trình hoá học theo số mol, khối lượng hoặc thể tích ở điều kiện 1 bar và 25 °C.

• Nêu được khái niệm hiệu suất của phản ứng và tính được hiệu suất của một phản ứng dựa vào lượng sản phẩm thu được theo lí thuyết và lượng sản phẩm thu được theo thực tế.

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-0

Trong công nghiệp, người ta sản xuất nhôm (aluminium) từ aluminium oxide (hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-1). Làm thế nào tính được khối lượng nguyên liệu cần dùng để sản xuất nhôm hoặc tính khối lượng nhôm tạo ra nếu biết khối lượng nguyên liệu đã dùng?

I. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG, SỐ MOL CỦA CHẤT PHẢN ỨNG VÀ SẢN PHẨM TRONG PHẢN ỨNG HOÁ HỌC

Ví dụ

Trong phòng thí nghiệm, người ta có thể điều chế khí hydrogen (hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-2) bằng cách cho zine tác dụng với dung dịch acid HCl theo phương trình hoá học sau:

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-3
Tính khối lượng acid HCl tham gia phản ứng và thể tích khí hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-4 (đkc) thu được khí hoà tan 1,3 gam zinc.

Số mol của Zn tham gia phản ứng:

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-5

Từ phương trình hoá học ta có:

         Zn              +          2HCl              →                hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-6            +           hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-7

1 nguyên tử Zn + 2 phân tử HCl          →     1 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-8       +     1 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-9

N nguyên tử Zn + 2N phân tử HCI      →    N phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-10

        +   N  phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-11

Tức là: 1 mol Zn tác dụng với 2 mol HCl tạo ra 1 mol hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-121 mol hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-13.

(Trang 33)

Vậy tỉ lệ số nguyên tử, phân tử của các chất trong phương trình hoá học chính là
tỉ lệ số mol của chúng tham gia và tạo thành trong phản ứng.

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-14  ;  hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-15

Vậy: 0,02 mol Zn tác dụng với 0,02 × 2 = 0,04 mol HCl và tạo ra 0,02 mol hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-16.

• Khối lượng acid HCl phản ứng là:

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-17

• Thể tích khíhinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-18 (đkc) thu được là:

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-19

 

Để tính khối lượng và số mol của chất phản ứng và chất sản phẩm trong một phản ứng hoá học, ta thực hiện theo các bước sau :

Bước 1: Viết phương trình hoá học của phản ứng.

Bước 2: Tính số mol chất đã biết dựa vào khối lượng hoặc thể tích.

Bước 3: Dựa vào phương trình hoá học và số mol chất đã biết để tìm số mol chất tham gia phản ứng hoặc chất sản phẩm.

Bước 4: Tính khối lượng hoặc thể tích của chất cần tìm.

 

 

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-20

1.Đốt cháy hết 0,54 gam Al trong không khí thu được aluminium oxide theo sơ đồ phản ứng:

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-21

Lập phương trình hoá học của phản ứng rồi tính:

a) Khối lượng aluminium oxide tạo ra.

b) Thể tích khí oxygen tham gia phản ứng ở điều kiện chuẩn.

II. HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG

1. Chất phản ứng hết, chất phản ứng dư

Đốt cháy hydrogen tạo ra nước theo phản ứng:

                         hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-22         +          hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-23           →           hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-24

Số phân tử: 2 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-25

+  1 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-26 →    2 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-27

Số mol:        2 mol hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-28      +   1 mol hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-29      →     2 mol hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-30

Như vậy, 2 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-31 tác dụng với 1 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-32 tạo ra 2 phân tử nước. Nếu cho 3 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-33tác dụng với 1 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-34 thì thu được bao nhiêu phân tử nước?

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-35
1. Đốt cháy 1 mol khí hydrogen trong 0,4 mol khí oxygen đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Cho biết chất nào còn dư sau phản ứng.

(Trang 34)

Em có biết

Trong các động cơ ô tô, xe máy chạy bằng xăng, dầu xảy ra phản ứng đốt cháy nhiên liệu. Nhiệt toả ra của phản ứng cháy này được chuyển thành năng lượng giúp xe di chuyển. Người ta cần chế tạo sao cho nhiên liệu và oxygen phản ứng với nhau vừa đủ vì nếu dư oxygen hoặc nhiên liệu đều tạo ra các chất gây ô nhiễm môi trường. Để giải quyết vấn đề đó, các kĩ sư chế tạo máy đã sử dụng cảm biến oxygen để xác định lượng oxygen còn lại trong khí thải, từ đó điều chỉnh lượng nhiên liệu hợp lí.

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-36

Thiết bị cảm biến oxygen

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-37

Hình 5.1. Sơ đồ mô tả số lượng phân tử chất trước và sau phản ứng

  Chất phản ứng Chất sản phẩm
Trước phản ứng 3 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-38 1 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-39 0 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-40
Sau phản ứng 1 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-41  0 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-42 2 phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-43

 Như vậy, sau phản ứng hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-44 hết, hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-45

còn dư. Số phân tử nước tạo thành được tính theo số phân tử hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-46.

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-47 là chất phản ứng hết, hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-48 là chất phản ứng dư.

• Chất phản ứng hết là chất không còn sau khi phản ứng kết thúc.

• Chất phản ứng dư là chất còn lại sau khi kết thúc phản ứng. 

Lượng chất sản phẩm tạo thành được tính theo chất phản ứng hết.

 2. Hiệu suất phản ứng

Đốt cháy than (thành phần chính là carbon) trong oxygen hoặc trong không khí sinh ra khí carbon dioxide:

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-49

Theo phương trình hoá học: nếu đốt 1 mol carbon (tương ứng với 12 gam carbon) trong 1 mol oxygen thì thu được 1 mol hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-50

(tương ứng với 44 gam hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-51). Đó là khối lượng tính theo lí thuyết của hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-52.

Tuy nhiên, thực tế khối lượng hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-53 thu được thường nhỏ hơn 44 gam.

 Hiệu suất phản ứng (kí hiệu là H) là tỉ số giữa lượng sản phẩm thu được theo thực tế và lượng sản phẩm thu được theo là thuyết.

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-542. a) Hiệu suất phản ứng được tính bằng cách nào?

b) Khi nào hiệu suất của phản ứng bằng 100%?

(Trang 35)

Thông thường, hiệu suất phản ứng biểu thị theo phần trăm và được tính theo biểu thức : 

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-55

(%)

Trong đó:

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-56 là khối lượng chất (g) thu được theo thực tế.

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-57là khối lượng chất (g) thu được theo lí thuyết ( tính theo phương trình).

H là hiệu suất phản ứng (%).

Ví dụ : Nếu đốt 12 gam carbon trong oxygen dư thu được 39,6 gam hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-58 thì hiệu suất phản ứng là :

                                                         hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-59(%) 

Hiệu suất phản ứng thường nhỏ hơn 100%. Nếu hiệu suất phản ứng là 100% tức là phản ứng hoá học xảy ra hoàn toàn.

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-60

Trong công nghiệp, aluminium (Al) được sản xuất từ aluminium oxide (hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-61) theo phương trình hoá học sau:

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-62

a) Tính hiệu suất phản ứng khi điện phân 102 kg hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-63 , biết khối lượng nhôm thu được sau phản ứng là 51,3 kg.

b*) Biết khối lượng aluminium thu được sau điện phân là 54 kg và hiệu suất phản ứng là 92%, tính khối lượng hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-64 đã dùng.

Em có biết

Khi đốt cháy than trong không khí, sản phẩm thu được chủ yếu là khí carbon dioxide. Nếu lượng oxygen trong không khí thiếu thì sẽ xảy ra phản ứng phụ, tạo ra carbon monoxide (CO) là khí độc. Do đó, các viên than tổ ong được sản xuất với nhiều lỗ để thông khí giúp cung cấp đủ oxygen và tăng diện tích tiếp xúc, góp phần tăng hiệu suất phản ứng đốt cháy than.

hinh-anh-bai-5-tinh-theo-phuong-trinh-hoa-hoc-10678-65

• Các bước tính khối lượng và số mol của chất tham gia, chất sản phẩm trong phản ứng hoá học.

Bước 1: Viết phương trình hoá học của phản ứng.

Bước 2: Tính số mol chất đã biết dựa vào khối lượng hoặc thể tích.

Bước 3: Dựa vào phương trình hoá học để tìm số mol chất tham gia hoặc chất sản phẩm.

Bước 4: Tính khối lượng hoặc thể tích của chất cần tìm.

• Hiệu suất phản ứng là tỉ số giữa lượng sản phẩm thu được theo thực tế và lượng sản phẩm thu được theo lí thuyết.

Tin tức mới


Đánh giá

Bài 5: Tính theo phương trình hoá học | Khoa Học Tự nhiên 8 | Chủ đề 1: Phản ứng hoá học_Phần 1 : Chất và sự biến đổi của chất - Lớp 8 - Cánh Diều

Tổng số sao của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá
Xếp hạng: 5 / 5 sao

Bình Luận

Để Lại Bình Luận Của Bạn

Tin tức mới

Bộ Sách Lớp 8

Giáo Dục Việt Nam

Bộ Sách Giáo Khoa của Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam

Tài liệu học tập

Đây là tài liệu tham khảo hỗ trợ trong quá trình học tập

Global Success & Bộ Giáo Dục - Đào Tạo

Bộ sách Global Success & Bộ Giáo Dục - Đào Tạo là sự kết hợp giữa ngôn ngữ Tiếng Anh theo lối giảng dạy truyền thống và cập nhật những phương thức quốc tế

Chân Trời Sáng Tạo

Bộ sách giáo khoa của Nhà xuất bản Chân Trời Sáng Tạo

Cánh Diều

Bộ sách giáo khoa của Nhà xuất bản Cánh Diều

Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

Sách giáo khoa của nhà xuất bản Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

Sách Cánh Diều

Lớp 1

Sách giáo khoa dành cho lớp 1

Lớp 6

Sách giáo khoa dành cho lớp 6

Lớp 5

Sách giáo khoa dành cho lớp 5

Lớp 4

Sách giáo khoa dành cho lớp 4

Lớp 2

Sách giáo khoa dành cho lớp 2

Lớp 3

Sách giáo khoa dành cho lớp 3

Lớp 7

Sách giáo khoa dành cho lớp 7

Lớp 8

Sách giáo khoa dành cho lớp 8

Lớp 9

Sách giáo khoa dành cho lớp 9

Lớp 10

Sách giáo khoa dành cho lớp 10

Liên Kết Chia Sẻ

** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.