Bài 5: Tính theo phương trình hoá học

I. Xác định khối lượng, số mol của chất phản ứng và sản phẩm trong phản ứng hoá học

- 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.

Ví dụ 1: Khi cho Fe tác dụng với dung dịch HCl thì xảy ra phản ứng hoá học sau:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

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

Hướng dẫn giải:

Theo phương trình hoá học:

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

Vậy 1,5 mol Fe tham gia phản ứng sẽ thu được 1,5 mol H₂.

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

II. Hiệu suất phản ứng

1. Chất phản ứng hết, 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.

Ví dụ 2: Đốt cháy hydrogen tạo ra nước theo phản ứng: 2H₂ + O₂ → 2H₂O

- Như vậy, 2 phân tử H₂ tác dụng với 1 phân tử O₂ tạo ra 2 phân tử nước.

- Nếu cho 3 phân tử H₂ tác dụng với 1 phân tử O₂ thì thu được bao nhiêu phân tử nước? Như vậy, sau phản ứng, O₂ hết, H₂ còn dư, số phân tử nước tạo thành được tính theo số phân tử O₂.

- O₂ là chất phản ứng hết, H₂ là chất phản ứng dư. 

2. Hiệu suất phản ứng

- 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 lý thuyết.

- Xét phản ứng trong trường hợp tổng quát:

Chất phản ứng → Sản phẩm

Theo lý thuyết, phản ứng trên thu được m gam một chất sản phẩm. Nhưng thực tế thu được m' gam chất đó (m ≤ m').

- Hiệu suất phản ứng được tính theo công thức: \(H=\dfrac{m'}{m}.100\%\)

- Hiệu suất phản ứng tính theo số mol: \(H=\dfrac{n'}{n}.100\%\)

Trong đó: \(n\) là số mol chất sản phẩm tính theo lý thuyết, \(n'\) là số mol chất sản phẩm thu được theo thực tế.

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

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

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

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

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

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