Tải bản đầy đủ (.doc) (25 trang)

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (294.7 KB, 25 trang )

THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị: Trường THPT Phú Ngọc
Mã số:…………
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG
Người thực hiện: TRẦN NGỌC TOẢN
Lĩnh vực nghiên cứu:
Quản lý giáo dục:
Phương pháp dạy học bộ môn:
Phương pháp giáo dục:
Lĩnh vực khác:……………………
Có đính kèm:
Mô hình Phim ảnh Hiện vật khác
Năm học: 2007 – 2008
Trần Ngọc Toản Trang 1
X
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN :
1. Họ và tên : TRẦN NGỌC TOẢN
2. Ngày tháng năm sinh : 30/08/1981
3. Nam, nữ : Nam
4. Địa chỉ : Trường THPT Phú Ngọc, Định Quán, Đồng Nai
5. Điện thoại :
6. Fax : Email :
7. Chức vụ :
8. Đơn vị công tác : Trường THPT Phú Ngọc
II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO :
- Học vị (hoặc trình độ chuyên môn, nghiệp vụ) cao nhất : Cử nhân
- Năm nhận bằng: 2005


- Chuyên ngành đào tạo: Đại học sư phạm Hóa
III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC :
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Giảng dạy
- Số năm kinh nghiệm: 3 năm
- Các sáng kiến kinh nghiệm đã có trong 05 năm gần đây:
Trần Ngọc Toản Trang 2
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm, nên việc trang bị cho học
sinh các kiến thức thực nghiệm một cách chuẩn xác và ít nhầm lẫn là vô vùng
quan trọng. Một trong các vấn đề đó là kiến thức về hiệu suất phản ứng.
Hiệu suất phản ứng là một trong những bài toán thực nghiệm hoá học
liên quan trực tiếp đến những vấn đề thực tiễn hàng ngày trong đời sống, nên
việc hiểu và giải quyết các bài toán liên quan tới hiệu suất phản ứng là không
khó khăn đối với học sinh khá giỏi, còn đối với học sinh trung bình và yếu, thì
vấn đề hiểu và vận dụng còn nhiều khó khăn; đối với học sinh khá giỏi việc
làm sao giải bài toán hiệu suất phản ứng một cách nhanh, chính xác, phù hợp
với kiểu kiểm tra trắc nghiệm thì học sinh cần chú ý tới một vài vấn đề nhỏ để
tránh nhầm lẫn và sai xót đáng tiếc xảy ra.
Hiệu suất phản ứng là kiến thức cơ bản cần trang bị cho học sinh, tuy
nhiên thời lượng để học sinh giải quyết bài tập hiệu suất không nhiều. Và theo
chương trình, giáo viên không có nhiều thời gian để hướng dẫn cho học sinh.
Đối với tài liệu tham khảo, hiện nay vấn đề hiệu suất có nhiều tài liệu đưa bài
toán hiệu suất vào, tuy nhiên không trình bày về phương pháp giải bài tập mà
đi thẳng vào giải quyết luôn. Trước tình hình khách quan đó, cộng với tính bất
cẩn chủ quan của học sinh khi vận dụng công thức hay tư duy về vấn đề hiệu
suất nên nhiều học sinh giải quyết sai bài toán hiệu suất.
Trước thực tiễn đó, cộng với nhiệm vụ phải làm cho học sinh hiểu rõ và
vận dụng chính xác, nhanh bài toán hiệu suất. Gắn bài toán hiệu suất với thực
tiễn sản xuất đời sống hay gần gũi hơn là giúp học sinh có kiến thức và phương

pháp giải các bài toán hiệu suất phục vụ cho các kì thi tốt nghiệp trung học phổ
thông, tuyển sinh đại học.
Quá trình giảng dạy, đúc kết những bài giải hay, sự nhầm lẫn của học
sinh, những tài liệu tham khảo. Tôi trình bày kinh nghiệm giảng dạy của mình
về bài toán hiệu suất.
Trong tài liệu này tôi xin hệ thống 1 số dạng bài tập có liên quan tới hiệu
suất và một số phương pháp giải ngắn gọn.
Mặc dù có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện tài liệu này, tuy nhiên
kinh nghiệm giảng dạy còn ít và là lần đầu viết một sáng kiến kinh nghiệm nên
Trần Ngọc Toản Trang 3
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
có gì thiếu xót mong quí thầy cô giáo và học sinh góp ý để tập tài liệu tốt hơn,
hoàn chỉnh hơn, và trở thành công cụ giảng dạy và học tập của học sinh. Chân
thành cám ơn sự tham khảo và đóng góp ý kiến.
Phú Ngọc, tháng 03 năm 2008

Trần Ngọc Toản
Trần Ngọc Toản Trang 4
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Thực trạng về vấn đề giải quyết bài toán hiệu suất
trước khi áp dụng chuyên đề.
• Lớp 11
Đun vôi 16,4g natriaxetat (CH
3
COONa) với vôi tôi xút dư. Thu được
3,584 lit metan (CH
4
) ở điều kiện chuẩn. Tìm hiệu suất phản ứng.
ĐÁP ÁN
CH

3
COONa + NaOH CH
4
+ Na
2
CO
3
.
82 g 22,4 lit
LT 16,4 g → 4,48 lit

Ta có:

• Lớp 12
Điều chế andehit axetic bằng phản ứng hợp nước axetilen nhờ xúc tác
HgSO
4
, đun nóng nhẹ. Hiệu suất phản ứng đạt 75%. Tính khối lượng axetilen
cần dùng để điều chế 220 kg andehit axetic.
ĐÁP ÁN
CH≡CH + HOH

CH
3
–CHO
26 kg 44 kg
TT 130 kg ← 220 kg

Ta có: →
 Kết quả

Đúng Sai Chưa hoàn thành
11B4 12 34,3% 18 51,4% 5 14,3%
11B8 16 43,3% 17 45,9% 4 10,8%
12A4 22 48,9% 20 44,4% 3 6,7%
12A6 16 40,0% 21 52,5% 3 7,5%
12A9 17 37,0% 24 52,2% 5 10,8%
12A10 19 42,2% 24 53,3% 2 4,5%
Trần Ngọc Toản Trang 5
m
TT
H= –––– * 100%
m
LT
3,584
= –––– *100% = 80%
4,48
m
TT
H = –––– * 100%
m
LT
m
TT
m
LT
= –––– *100%
H

130 kg
= –––– *100% = 173,3 kg

75%
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
NỘI DUNG

A. Công thức
Khi giải bài toán hiệu suất học sinh thường áp dụng công thức sau:
 Công thức: (I)
m
tt
: khối lượng thực tế
m
lt
: khối lượng lí thuyết
0% ≤ H ≤ 100% (hay 0 ≤ H ≤ 1)
Công thức trên được nhiều học sinh vận dụng để giải bài toán hiệu suất
B. Một số lưu ý trong bài toán hiệu suất
Khi giải bài toán hiệu suất, học sinh thường vận dụng công thức
(I). Tuy nhiên học sinh thường nhầm lẫn ở một số chỗ dẫn đến kết quả bài
toán không đúng. Sau đây là một số lưu ý khi giải bài toán hiệu suất.
–Hiệu suất phản ứng của 1 chất và hiệu suất của phản ứng .
–Khối lượng phản ứng đặt dưới phương trình là khối lượng lí thuyết
hay thực tế?
Để thấy rõ một số nhầm lẫn thường thấy khi làm bài toán hiệu
suất, ta xét một số ví dụ.
Ví dụ 1: Lấy 1 mol N
2
trộn với 4 mol H
2
để tổng hợp NH
3

, sau phản ứng thu
được 0,5mol NH
3
. Tính hiệu suất phản ứng.
A. 25% B. 18,75% C. 12,5% D. 50%
• Bài giải 1
Phản ứng tổng hợp NH
3
: N
2
+ 3H
2
∏ 2 NH
3
TT 0,25mol 0,5mol
LT 1mol
Trần Ngọc Toản Trang 6
m
tt
H = ––––––– x 100%
m
lt
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
H
pu
= H
pu N2
= → A đúng
• Bài giải 2
Phản ứng tổng hợp NH

3
: N
2
+ 3H
2
∏ 2 NH
3
TT 0,75mol 0,5mol
LT 4mol
H
pu
= H
pu H2
= → B đúng
• Bài giải 3
Phản ứng tổng hợp NH
3
: N
2
+ H
2
∏ NH
3
TT 0,5mol 0,5mol
LT 4mol
H
pu
= H
pu H2
= → C đúng

• Bài giải 4
Phản ứng tổng hợp NH
3
: N
2
+ H
2
∏ NH
3
TT 0,5mol 0,5mol
LT 1mol
H
pu
= H
pu N2
= → D đúng
 Nhận xét Qua 4 bài giải ta có 4 đáp số, vậy đáp số đúng là đáp số nào?
Bài toán trên chỉ có 1 đáp án đúng, như vậy có 3 bài giải sai. Các bài
giải trên sai do học sinh chưa thực hiện đúng các bước giải. Những lỗi
đó là:
• Chưa cân bằng phản ứng: Bài giải 3 và bài giải 4
• Chưa xét tỉ lệ các chất tham gia phản ứng: Bài giải 2
Ví dụ 2: Lấy 1 mol N
2
trộn với 4 mol H
2
để tổng hợp NH
3
, sau phản ứng thu
được 0,5mol NH

3
. Tính hiệu suất phản ứng của H
2
.
A. 50% B. 37,5% C. 25% D. 100%
• Bài giải
Phản ứng tổng hợp NH
3
: N
2
+ 3H
2
∏ 2 NH
3
TT 0,75mol 0,5mol
LT 4mol
H
pu
= H
pu H2
= → B đúng
 Nhận xét So sánh ví dụ 1 và ví dụ 2. Ta thấy số liệu cho là giống nhau
nhưng kết quả khác nhau, do câu hỏi trong 2 ví dụ là khác nhau.
• Ví dụ 1: Hiệu suất của phản ứng.
Trần Ngọc Toản Trang 7
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
• Ví dụ 2: Hiệu suất của phản ứng của 1 chất.
Ví dụ 3: Bài 7 sgk hoá 12 trang 12
Để điều chế etilen ngườì ta đun nóng rượu etylic 95
0

với H
2
SO
4
đặc
ở 170
0
C.
1. Tính thể tích rượu etylic 95
0
cần đưa vào phản ứng để thu được 2 lit
etilen (đo ở điều kiện chuẩn). biết hiệu suất phản ứng đạt 60%, khối
lượng riêng của rượu etylic là 0,8g/ml.
2. Tính lượng ete sinh ra khi đun nóng một thể tích rượu như trên ở
nhiệt độ 140
0
C với H
2
SO
4
đặc. Biết hiệu suất phản ứng đạt 60%.
Bài giải
• Tóm tắt đề
 CH
3
–CH
2
–OH CH
2
=CH

2

m
2
: thực tế cần dùng.
 2CH
3
–CH
2
–OH (C
2
H
5
)
2
O
m
4
: thực tế thu được.
• Giải
1. Thể tích của rượu 95
0
cần đưa vào phản ứng
CH
3
–CH
2
–OH CH
2
=CH

2
+ H
2
O (1)
PT 46g 22,4l
Đề m
1
? 2l
Theo (1), khối lượng (m
1
) rượu cần để điều chế 2l etilen là:
Vì hiệu suất phản ứng (1) đạt 60% nên khối lượng (m
2
) rượu phải có:
(*)
Thể tích của 6,83g rượu là:
Trần Ngọc Toản Trang 8
46. 2
m
1
= ––––––– = 4,1g
22,4
4,1. 100
m
2
= ––––––– = 6,83g
60
95
0
V=?

(hay m
2
=?)
2l
đkc
95
0
m
2
biết
m
4
=?
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Thể tích của rượu 95
0
cần đưa vào phản ứng:

2. Tính lượng ete sinh ra
2CH
3
–CH
2
–OH C
2
H
5
–O–C
2
H

5
+ H
2
O (2)
PT 2. 46g 74g
Đề 6,83g m
3
?
Theo (2), khối lượng (m
3
) khối lượng

sinh ra là:

Vì hiệu suất phản ứng (2) đạt 60% nên khối lượng (m
4
) ete thực tế thu được là:
(**)
• Nhận xét
Từ (*), (**) đối chiếu với công thức tính hiệu suất ta thấy:
m
2
là khối lượng lí thuyết Trái với (a)
m
4
là khối lượng thực tế Trùng với (b)
 Để tránh sự nhầm lẫn giữa m
tt
với m
lt

, ta giải quyết 2 bài toán:
1. Bài toán thuận: Từ chất tham gia phản ứng tới sản phẩm
2. Bài toán nghịch: Từ sản phẩm tới chất tham gia.
 Để tránh những sự nhầm lẫn trên, ta đi giải quyết một số bài toán sau.
C. Bài toán tính hiệu suất phản ứng của 1 chất

Trần Ngọc Toản Trang 9
6,83
V
1
= ––––––– = 8,53 ml
0,8
8,53. 100
V
2
= ––––––– = 8,97 ml
95
74 .6,83
m
3
= ––––––– = 5,49g
2.46
5,49 . 60
m
4
= ––––––––– = 3,294g
100
m
pu
H = –––––– x 100%

m
lấy vào
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Áp dụng: Khi đề cho sẳn: – Tên chất cần tìm hiệu suất
– Hiệu suất phản ứng của 1 chất
Giải quyết: –Tìm lượng phản ứng của chất đó (theo đề cho sẳn, hoặc dựa vào
phương trình phản ứng)
–Thay vào công thức và tính
Ví dụ 4: Lấy 3mol SO
2
trộn với 4mol O
2
trong điều kiện thích hợp, thu được
1,5mol SO
3
. Tính hiệu suất phản ứng của SO
2
.
A. 50% B. 25%
C. 75% D. 37,5%
Giải
• Bài giải 1
2SO
2
+ O
2
∏ 2 SO
3

Lấy vào 3mol

Phản ứng 1,5mol 1,5mol

• Bài giải 2
2SO
2
+ O
2
∏ 2 SO
3

LT 3mol
TT 1,5mol 1,5mol

Nhận xét So sánh 2 bài giải, ta nhận thấy lượng lí thuyết trùng với lượng lấy
vào; lượng thực tế trùng với lượng phản ứng.
Ví dụ 5: Lấy 3mol N
2
trộn với 4,5mol H
2
trong điều kiện thích hợp, thu được
hỗn hợp khí trong đó có NH
3
. Biết hiệu suất phản ứng của N
2
là 12,5%. Tính
hiệu suất phản ứng của H
2
.
A. 12,5% B. 37,5% C. 25% D. 9,375%
Giải

Lượng N
2
phản ứng là: 3* 12,5% /100% = 0,375 mol
Trần Ngọc Toản Trang 10
1,5 . 100
H
(SO2)
= ––––––– = 50% ɸ Chọn A đúng
3
1,5 . 100
H
(SO2)
= ––––––– = 50% ɸ Chọn A đúng
3
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
N
2
+ 3 H
2
2 NH
3
.
0,375 mol → 1,125 mol
H
H2 pu
=1,125*100% / 4,5 = 25%
Ví dụ 6: Lấy 3mol N
2
trộn với 4,5mol H
2

trong điều kiện thích hợp, thu được
hỗn hợp khí trong đó có NH
3
. Biết hiệu suất phản ứng của N
2
là 12,5%. Tính số
mol H
2
cần dùng để điều chế 76,5kg NH
3
trong điều kiện như trên.
A. 6,75. 10
3
mol B. 1,125 mol C. 16875 mol D. 27. 10
3
mol
Giải
Số mol NH
3
là: 76,5. 10
3
/ 17 = 4,5.10
3
mol
Lượng N
2
phản ứng là: 3* 12,5% /100% = 0,375 mol
N
2
+ 3 H

2
2 NH
3
.
0,375 mol → 1,125 mol
6,75. 10
3
mol ← 4,5. 10
3
mol
H
H2 pu
=1,125*100% / 4,5 = 25%
→ Số mol H
2
cần là: 6,75.10
3
* 100/25 = 27000 mol
D. Bài toán tính hiệu suất của phản ứng
 Giải quyết:
• Cách 1
• B1 Viết phương trình. Hoặc lập sơ đồ các chất tham gia phản ứng và
sản phẩm tạo thành (nếu cần thiết) theo tỉ lệ phản ứng.
a A + b B  c C + d D
• B2 . So sánh tỉ lệ các chất phản ứng theo hệ số phản ứng
rồi chọn chất có tỉ lệ nhỏ hơn để tính hiệu suất phản ứng.



• B3. Lập biểu thức và tính hiệu suất phản ứng

• Cách 2
Tính hiệu suất của từng chất tham gia phản ứng sau đó chọn hiệu
suất cao nhất làm hiệu suất phản ứng.
Trần Ngọc Toản Trang 11
n
A
n
B

–––– > –––– => chọn B để tính hiệu suất phản ứng
a b
n
A
n
B

–––– < –––– => chọn A để tính hiệu suất phản ứng
a b
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Ví dụ 7: Lấy 2mol SO
2
trộn với 2mol O
2
trong điều kiện thích hợp, thu
được 1mol SO
3
. Tính hiệu suất phản ứng.
A. 50% B. 25%
C. 75% D. 37,5%
Giải

 Cách 1

2SO
2
+ O
2
∏ 2 SO
3

LT 2mol 2mol
TT 1mol

 Cách 2
2SO
2
+ O
2
∏ 2 SO
3

TT 1mol 0,5mol 1mol
LT 2mol 2mol

H
(SO2)
> H
(O2)
ɸ Chọn A đúng
Ví dụ 8:


Đề TS CĐ 2007
Đun 12 gam axit axetic với 13,8 gam etanol (có H
2
SO
4

đặc làm xúc tác)
đến khi phản ứng đạt tới
trạng thái cân bằng, thu được 11 gam este. Hiệu suất
của phản ứng este hoá là (Cho H = 1; C = 12; O = 16)
A. 55%. B. 50%. C. 62,5%. D. 75%.
Giải
B1: CH
3
COOH + C
2
H
5
OH ∏ CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O

Trần Ngọc Toản Trang 12
12

n
CH3COOH
= ––––– = 0,2 mol
60
n
SO2
n
O2
–––– < –––– => H
pu
= H
SO2


2 1
1 . 100
H
(SO2)
= ––––––– = 50%
2
0,5 . 100
H
(O2)
= ––––––– = 25%
2
1 . 100
H
(SO2)
= ––––––– = 50% ɸ Chọn A đúng
2

THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
B2:
B3:
• Theo SP CH
3
COOH + C
2
H
5
OH ∏ CH
3
COOC
2
H
5
+ H
2
O
1mol 88 g
0,2 mol 17,6g 11g

• Theo chất tgia CH
3
COOH + C
2
H
5
OH ∏ CH
3
COOC

2
H
5
+
H
2
O
TT 11/88 mol 11/88 mol
LT 0,2 mol

Ví dụ 9: Đề TSĐH A năm 2007
Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH
3
COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy
5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C
2
H
5
OH (có xúc tác H
2
SO
4

đặc)
thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hoá đều bằng
80%). Giá trị của m là (cho H = 1, C = 12, O = 16)
A. 10,12. B. 6,48. C. 8,10. D. 16,20.
Giải
Đặt CT X là: COOH
n

X
=5,3/53 = 0,1 mol
Trần Ngọc Toản Trang 13

13,8
n
C2H5OH
= ––––– = 0,3 mol
46
n
CH3COOH
n
C2H5OH
–––––––– < ––––––– =>


1 1
Hiệu suất tính theo
CH
3
COOH
H
11 = 17,6 ––– => H = 62,5 ɸ C đúng
100
11/88. 100
H = ––––––––––– = 62,5 ɸ C đúng
0,2
46 + 60

X

= ––––––––– = 53g
2
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
n C
2
H
5
OH = 5,75/46 = 0,125mol > 0,1mol
• COOH COOC
2
H
5
.
53g 53 + 28 g
5,3g 8,1g m = 6,48g

• Hoặc COOH COOC
2
H
5
.
53g 53 + 28 g
LT 5,3g 8,1 g

 Trong trường hợp bài toán chỉ có 1 chất tham gia phản ứng thì hiệu suất
phản ứng là hiệu suất phản ứng của chất đó
Ví dụ 10: Cho 13,44 lit C
2
H
2

(đkc) qua ống đựng than hoạt tính và nung ở
600
0
C thu được 12,48g benzen. Hiệu suất của phản ứng điều chế benzen là bao
nhiêu?
A. 70% B. 80% C. 82% D. 95%
Giải
3 C
2
H
2


C
6
H
6
.
3. 22,4 l 78 g
PU 10,752 l 12,48g
Thể tích C
2
H
2
phản ứng là: 50g
Hiệu suất quá trình điều chế benzen là:
Ví dụ 11: Đề TN THPT 2007
Trần Ngọc Toản Trang 14
8,1. 80
m = –––––––– = 6,48g ɸ B đúng

100
m
tt
= = 6,48g ɸ B đúng
10,752
H = –––––––– x 100 = 80%
13,44
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Thủy phân 324 gam tinh bột với hiệu suất của phản ứng là 75%, khối lượng
glucozơ thu được là (Cho H = 1, C = 12 , O = 16)
A. 360 gam. B. 270 gam. C. 250 gam. D. 300 gam.
Giải
 (C
6
H
10
O
5
)
n
n C
6
H
12
O
6

162n g 180n g
243 g 270 g
 Hoặc (C

6
H
10
O
5
)
n
n C
6
H
12
O
6

162n g 180n g
324 g 360 g m=? g

E. Hiệu suất phản ứng. Bài toán thuận và bài toán nghịch
Để tránh sự nhầm lẫn giữa m
tt
với m
lt
, ta thiết lập mối liên hệ giữa chất
tham gia phản ứng, sản phẩm tạo thành và hiệu suất. Từ đó rút ra giá trị cần
tìm? Theo nguyên tắc:
 Chiều thuận: nhân
 Chiều nghịch: nhân
 Các bước thực hiện
–B1: Lập sơ đồ phản ứng – cân bằng theo sơ đồ
Trần Ngọc Toản Trang 15

H .
100
100 .
H
324 . 75
m
pu
= ––––––– = 243g
100
75
m = 360 –––– = 270g => (B) đúng
100
243 . 180. n
m
tt thu được
= –––––––––––– = 270g => (B) đúng
162. n
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
–B2: Đặt dữ kiện vào phương trình – Xác định chiều bài toán.
–B3: Lập công thức và tính.
Ví dụ 12: (Ví dụ 3 Phần A ở trên)
1. Tính khối lượng rượu
B1 CH
3
–CH
2
–OH CH
2
=CH
2

(1)
B2 PT 46g 22,4l
Đề m
2
m
1
2l
B3 Khối lượng (m
2
) rượu phải có:
2. Tính lượng ete sinh ra
B1: 2CH
3
–CH
2
–OH C
2
H
5
–O–C
2
H
5
(2)
B2: PT 2. 46g 74g
Đề 6,83g m
3
m
4
B3: Theo (2), khối lượng (m

3
) khối lượng

sinh ra là:

Ví dụ 13: Đề TSĐH A năm 2007
Cho m gam tinh bột lên men thành ancol (rượu) etylic với hiệu suất 81%.
Toàn bộ lượng CO
2

sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)
2
, thu
được 550 gam kết tủa và dung dịch X. Đun kỹ dung dịch X thu thêm được 100
gam kết tủa. Giá trị của m là (cho H = 1, C = 12, O = 16, Ca = 40)
A. 550. B. 810. C. 650. D. 750
Giải
Cách 1: Lập sơ đồ theo các nhánh sau đó tính tổng lại:
Phần1 B1: (C
6
H
10
O
5
)
n
 nC
6
H
12

O
6
 2n CO
2
 2n CaCO
3

B2: 162 n g 2n. 100 g

Đề m
1
? g 550 g
Trần Ngọc Toản Trang 16
m
2
= = 6,83g
m
4
= = 3,294g
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Phần2 B1: (C
6
H
10
O
5
)
n
2nCO
2

 2nCa(HCO
3
)
2
 nCaCO
3

B2: 162 n g n. 100 g

Đề m
2
? 100 g

Tổng
Chọn D đúng
Cách 2: Tính tổng số mol CO
2
. Sau đó lập sơ đồ nhánh theo CO
2
.
n
CaCO3 (1)
= 550/100 = 5,5 mol
n
CaCO3

(2)
= 100/100 = 1mol
• CO
2

 CaCO
3
 (1)
5,5mol 5,5mol

• 2CO
2
 Ca(HCO
3
)
2
 CaCO
3
 (2)
2mol 1mol
n
CO2
= 5,5 + 2 = 7,5 mol
B1: (C
6
H
10
O
5
)
n
 n C
6
H
12

O
6
 2n CO
2

B2: 162 n g 2n mol

607,5g 7,5 mol
B3:
Ví dụ 14: Đề TSĐH B năm 2007
Oxi hoá 4,48 lít C
2
H
4

(ở đktc) bằng O
2

(xúc tác PdCl
2
, CuCl
2
), thu
được chất X đơn chức. Toàn bộ lượng chất X trên cho tác dụng với
Trần Ngọc Toản Trang 17
162n. 550. 100 162n. 100. 100
m = m
1
+ m
2

= –––––––––––– + ––––––––––––– = 750g
2n. 100. 81 n. 100. 81
m = 607,5g = 750g Chọn D đúng
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
HCN (dư) thì được 7,1 gam CH
3
CH(CN)OH (xianohiđrin). Hiệu suất quá
trình tạo CH
3
CH(CN)OH từ C
2
H
4

là (cho H = 1, C = 12, N = 14, O = 16)
A. 70%. B. 50%. C. 60%. D. 80%.
Giải
Cách 1: Tính theo công thức (I)
B1: CH
2
=CH
2
CH
3
CHO CH
3
–CH(CN)OH
B2: 22,4 lit 71g
4,48 lit m
lt

?g

B3:

Cách 2. Tính theo chiều thuận hoặc chiều nghịch
B1 CH
2
=CH
2
CH
3
CHO CH
3
–CH(CN)OH
B2 22,4 lit 71g
4,48 lit 14,2 g

B3
Hoặc CH
2
=CH
2
CH
3
CHO CH
3
–CH(CN)OH
22,4 lit 71g
2,24lit 7,1g


Ví dụ 15: Đề TSĐH B năm 2007
Xenlulozơ trinitrat được điều chế từ xenlulozơ và axit nitric đặc có xúc
tác axit sunfuric đặc, nóng. Để có 29,7 kg xenlulozơ trinitrat, cần dùng dung
Trần Ngọc Toản Trang 18
m
lt
= = 3,55g
7,1 = 14,2 => H = 50 % → Vậy B đúng

4,48 = 2,24 => H = 50 % → Vậy B đúng
H = = 50 % → Vậy B đúng
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
dịch chứa m kg axit nitric (hiệu suất phản ứng đạt 90%). Giá trị của m là (cho
H = 1, C =12, N = 14, O = 16)
A. 42 kg. B. 10 kg. C. 30 kg. D. 21 kg.
Giải
[C
6
H
7
O
2
(OH)
3
]
n
+ 3n HNO
3
[C
6

H
7
O
2
(ONO
2
)
3
]
n
3. 63n kg 297n kg
m 18,3kg 29,7 kg
F. Hiệu suất của 1 quá trình gồm nhiều phản ứng có hiệu suất
khác nhau

H = .100
Ví dụ 16 : Từ nhôm cacbua và các chất vô cơ thích hợp, người ta tổng hợp
benzen theo sơ đồ:
Al
4
C
3

1
h 80%
=
    →
CH
4


2
h 50%
=
    →
C
2
H
2

3
h 70%
=
    →
C
6
H
6
Với h
1
, h
2
, h
3
lần lượt là hiệu suất của phản ứng. Để thu được 546g
benzen, khối lượng Al
4
C
3
cần dùng là:
A. 7200 gam B. 3600 gam C. 2016 gam D.1008 gam

Giải
H = H
1
. H
2
. H
3
. 100% = .100 % = 28 %
B1: 2 Al
4
C
3

1
h 80%
=
    →
6 CH
4

2
h 50%
=
    →
3 C
2
H
2

3

h 70%
=
    →
C
6
H
6
B2: 298 g 78g
m?g 2016 g 546g
B3: m= 2016 = 7200 g
Vậy A đúng
Ví dụ 17: Polivinylclorua (PVC) được điều chế từ khí thiên nhiên theo sơ đồ
chuyển hoá và hiệu suất mỗi giai đoạn như sau:
Trần Ngọc Toản Trang 19
m = 18,3 = 21 kg
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
metan

axetilen vinylclorua PVC
Cần bao nhiêu lit khí thiên nhiên (điều kiện chuẩn) để điều chế 1 tấn PVC. Biết
rằng metan chiếm 95% khí thiên nhiên.
A. 11766492.25 lit B. 11178167.64 lit
C. 1433600 lit D. 183859.2 lit
Giải
H = H
1
. H
2
. H
3

. 100% = .100% = 12,825 %
B1: 2n CH
4


n C
2
H
2
n CH
2
=CH–Cl

CH
2
=CHCl–
)
n
B2: 2n. 22,4 lit 62,5 n g
V? 10
6
g
B3: V
CH4
= = 11178167.64 lit.
V
KTN
= V
CH4
. = 11766492.25 lit

MỘT SỐ BÀI TOÁN THAM KHẢO
1. Với hiệu suất phản ứng là 75%, để điều chế 2,8g CH
4
thì khối lượng nhôm
cacbua (Al
4
C
3
) cần dùng là bao nhiêu?
A. 8,4gam B. 6,3gam C. 11,2gam D. 4,8gam
2. Cho 4lit Nitơ và 14l Hiđro vào bình kín, và tạo điều kiện cho phản ứng xảy
ra. Hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích 16,4 lit(thể tích đo trong
cùng điều kiện nhiệt độ áp suất). Tính thể tích khí NH
3
tạo thành và hiệu
suất phản ứng. ĐS( H=20%)
3. Để điều chế 16,8 lit CH
4
(đktc) thì thể tích khí C
3
H
8
(đkc) cần dùng là bao
nhiêu? Biết rằng hiệu suất phản ứng đạt 68%.
A. 24,7 lit B. 16,8 lit C. 11,424 lit D. 28,224 lit
4. Nitro hóa 624ml benzen( d=0,99/ml)bằng HNO
3
đậm đặc có H
2
SO

4
làm xúc
tác thu được m gam sản phẩm brom benzen. Hiệu suất phản ứng đạt 85%.
Tính m? ĐS 885,6 gam
5. Cho 13,44 lit C
2
H
2
(đkc) qua ống đựng than hoạt tính và nung ở 600
0
C thu
được 12,48g benzen. Hiệu suất của phản ứng điều chế benzen là bao nhiêu?
Trần Ngọc Toản Trang 20
(
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
A. 70% B. 80% C. 82% D. 95%
––––––––––––––––––––––––Kết thúc nội dung–––––––––––––––––––––––––
Trần Ngọc Toản Trang 21
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Khảo sát kết quả sau khi làm chuyên đề
• Lớp 11
Đề 1. Chiếu sáng hỗn hợp gồm 2 lit etan (C
2
H
6
) và 5 lit clo (Cl
2
). Sau 1 thời
gian thu được 0,5lit 1,1–đicloetan. Tìm hiệu suất phản ứng tạo 1,1–đicloetan.
Biết các khí đo trong cùng điều kiện t

0
, p.
ĐÁP ÁN
CH
3
–CH
3
+ 2Cl
2
CH
3
–CHCl
2
+ 2HCl.
2 lit 5 lit
TT 1lit 2 lit ← 1lit

Ta có: → H
PU
= H
C
2
H
6
PU
=

½
*
100%


= 50%

Đề 2. Trùng hợp vinylclorua (CH
2
=CH–Cl) để điều chế PVC . Biết hiệu suất
của quá trình là 80%. Tính khối lượng vinylclorua cần điều chế 50 kg PVC.
ĐÁP ÁN
 Cách 1
n CH
2
=CH–Cl
(
CH
2
=CHCl
)
n
PT 62,5n kg 62,5n kg
TT (đề) 50 kg 50 kg
Ta có: → * 100% = 62,5 kg
 Cách 2
n CH
2
=CH–Cl
(
CH
2
=CHCl
)

n
PT 62,5n kg 62,5n kg
Đề m? kg 50 kg 50 kg
Ta có: m = 50 = 62,5 kg
• Lớp 12
Trần Ngọc Toản Trang 22
V
C2H6
––––– =
V
Cl2
2
–– <
5
1

2
m
TT
H= –––– * 100%
m
LT
m
TT
m
LT
= –––– *100% =
H

50

––––
80

THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
Điều chế axit axetic từ etilen, theo sơ đồ: C
2
H
4
→ C
2
H
5
OH →
CH
3
COOH. Biết hiệu suất các quá trình lần lượt là 40% và 75 %. Tính khối
lượng etilen cần dùng để điều chế 30 kg axit axetic.
ĐÁP ÁN
 Cách 1
(1) CH
2
=CH
2
+ HOH

CH
3
–CH
2
–OH

28 kg 46 kg
TT 18,7 kg ← 30,7 kg
(2) CH
3
–CH
2
–OH + O
2
CH
3
COOH + H
2
O.
46 kg 60 kg
TT 23 kg ← 30 kg

Ta có: → (3)

Áp dụng (3) cho phương trình (2) và (1)
Từ (2), ta có:
Lượng C
2
H
5
OH lí thuyết của (2) là lượng C
2
H
5
OH thực tế của (1)
Từ (1), ta có:

Vậy lượng C
2
H
5
OH cần là: 40,6 kg
 Cách 2
H = h1 . h2 = 40%. 75% = 30%
C
2
H
4
C
2
H
5
OH CH
3
COOH.
PT 28 kg 60 kg
Đề m?g 14 kg 30 kg
m= 14 = 40,6 kg
PPI (cũ) PPII (áp dụng CĐ) Chưa
hoàn
% đúng
Đúng Sai Đúng Sai
11B4
11B8
12A4
Trần Ngọc Toản Trang 23
m

TT
H= –––– * 100%
m
LT
m
TT
m
LT C2H5OH
= –––– *100%
H

23 kg
= –––– *100% = 30,7 kg
75%
m
TT
m
LT C2H4
= –––– *100%
H

18,7 kg
= ––––– *100% = 40,6 kg
40%
m
TT
m
LT
= –––– *100%
H


THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
12A6
12A9
12A10
MỤC LỤC
Tên đề tài…………………………………………………………… 1
Sơ yếu lí lịch………………………………………………………… . 2
C. Bài toán tính hiệu suất phản ứng khi có nhiều chất cho sẳn ……… 8
D. Hiệu suất phản ứng. Bài toán thuận và bài toán nghịch…………………. 10
E. Hiệu suất của 1 quá trình gồm
nhiều phản ứng có hiệusuất khác nhau ……………………. 15
F. Kết quả và kết luận ………………………………………………………. 16
Trần Ngọc Toản Trang 24
THPT Phú Ngọc Bài Toán Hiệu Suất Phản Úng
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bài tập hóa học 12 nâng cao Ngô Ngọc An – Phạm Thị Minh Nguyệt.
2. 350 bài tập hóa học chọn lọc và nâng cao lớp 10 Ngô Ngọc An.
3. Trắc nghiệm khách quan hóa học Sở GD&ĐT TPHCM
4. Đề thi tuyển sinh năm 2007.
5. Giải toán hóa học 12 Nhóm tác giả Trường Lê Hồng Phong –TPHCM
6. Cơ sở lí thuyết và 500 câu hỏi trắc nghiệm hóa học
Nguyễn Phước Hòa Tân
7. Các dạng bài tập trắc nghiệm hóa học Ngô Ngọc An
Trần Ngọc Toản Trang 25

×