Trong quá trình tổng hợp nitric acid, có giai đoạn đốt cháy NH3 bằng O2 có xúc tác

Lời giải Bài 19.24 trang 57 SBT Hóa học 10 sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Hóa học 10.

366


Giải SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức Bài 19. Tốc độ phản ứng

Bài 19.24 trang 57 SBT Hóa học 10: Trong quá trình tổng hợp nitric acid, có giai đoạn đốt cháy NH3 bằng O2 có xúc tác. Phản ứng xảy ra trong pha khí như sau:

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

Trong một thí nghiệm, cho vào bình phản ứng (bình kín) 560 mL khí NH3 và 672 mL khí O2 (có xúc tác, các thể tích khí đo ở đktc). Sau khi thực hiện phản ứng 2,5 giờ, thấy có 0,432 g nước tạo thành.

a) Viết biểu thức tính tốc độ trung bình của phản ứng theo các chất tham gia và chất tạo thành trong phản ứng.

b) Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo đơn vị mol/h

c) Tính số mol NH3 và O2 sau 2,5 giờ.

Lời giải

a) Biểu thức tính tốc độ phản ứng trung bình:

v=ΔCNH34.Δt=ΔCO25.Δt=ΔCNO4.Δt=ΔCH2O6.Δt

b) Trong bình kín, tỉ lệ về nồng độ cũng chính là tỉ lệ về số mol. Do đó, tốc độ phản ứng có thể tính thông qua công thức:

v=ΔnNH34.Δt=ΔnO25.Δt=ΔnNO4.Δt=ΔnH2O6.Δt

Ta có: nH2O = 0,024 mol.

Tốc độ trung bình của phản ứng: v=nH2O6.Δt=0,024006.(2,50)=1,6.103(mol/h)

c) Ta có: số mol NH3 ban đầu là 0,025; số mol O2 ban đầu là 0,03 mol.

v=ΔnNH34.Δt=ΔnO25.Δt=1,6.103(mol/h)

 Sau 2,5 giờ, số mol NH3 còn lại là 9.10-3 mol; số mol O2 còn lại là 0,01 mol.