Chào bạn, đây là một bài toán tính hiệu suất phản ứng hóa học rất điển hình trong chương trình Hóa học phổ thông. Chúng ta sẽ giải quyết từng bước dựa trên định luật bảo toàn khối lượng và công thức tính hiệu suất nhé.

a) Phương trình hóa học
Phản ứng nhiệt phân $KClO_3$ (kali clorat) có xúc tác ($MnO_2$) tạo ra muối $KCl$ (kali clorua) và khí $O_2$ (oxygen).

Phương trình hóa học:

$2KClO_3 \xrightarrow{t^o, MnO_2} 2KCl + 3O_2 \uparrow$

b) Tính hiệu suất của phản ứng
Để tính hiệu suất ($H\%$), chúng ta cần so sánh lượng sản phẩm thu được thực tế với lượng sản phẩm tính toán theo lý thuyết.

Bước 1: Tính số mol các chất theo đề bài
Khối lượng mol của $KClO_3$: $M_{KClO_3} = 39 + 35,5 + 16 \cdot 3 = 122,5$ (g/mol).
Số mol $KClO_3$ tham gia ban đầu:

$n_{KClO_3 (ban đầu)} = \frac{6,125}{122,5} = 0,05 \text{ (mol)}$
Khối lượng mol của $KCl$: $M_{KCl} = 39 + 35,5 = 74,5$ (g/mol).
Số mol $KCl$ thu được thực tế:

$n_{KCl (thực tế)} = \frac{2,98}{74,5} = 0,04 \text{ (mol)}$
Bước 2: Tính số mol sản phẩm theo lý thuyết
Dựa vào phương trình hóa học: $2KClO_3 \rightarrow 2KCl$

Tỉ lệ mol là $1:1$, nên nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn ($H=100\%$):

$n_{KCl (lý thuyết)} = n_{KClO_3 (ban đầu)} = 0,05 \text{ (mol)}$
Bước 3: Tính hiệu suất phản ứng
Công thức tính hiệu suất theo số mol sản phẩm:

$H\% = \frac{n_{thực tế}}{n_{lý thuyết}} \cdot 100\%$
Thay số vào:

$H\% = \frac{0,04}{0,05} \cdot 100\% = 80\%$
Đáp số:

a) $2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2$

b) Hiệu suất phản ứng là 80%.

Mẹo nhỏ: Bạn cũng có thể tính hiệu suất bằng cách so sánh khối lượng $KCl$ thực tế (2,98g) với khối lượng $KCl$ lý thuyết ($0,05 \cdot 74,5 = 3,725g$), kết quả vẫn sẽ là $80\%$.

Bạn có muốn mình hướng dẫn cách tính thể tích khí Oxygen ($O_2$) thu được ở điều kiện chuẩn trong phản ứng này không?

a,  $$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_{{\mathrm{KClO}}_3}= \frac{6,125}{122,5}=0,05\left(\mathrm{mol}\right) \\ {\mathrm{n}}_{\mathrm{KCl}} =\frac{2,98}{74,5}=0,04\left(\mathrm{mol}\right) \end{gathered}$$
    PTHH: $2{\mathrm{KClO}}_3 \stackrel{\mathrm{t}°}{\to }2\mathrm{KCl} + 3{\mathrm{O}}_2$

b, $$\begin{gathered} \mathrm{mol} \mathrm{lt}: 0,05 --\to 0,05 \\ \mathrm{mol} \mathrm{tt}: 0,05 --\to 0,04 \end{gathered}$$
    $\mathrm{Suy} \mathrm{ra}: \mathrm{H}\% = \frac{0,04}{0,05} \mathrm{x} 100\% = 80\%$