Xây dựng phương pháp giải và hệ thống bài toán hiệu suất trong chương trình hóa học phổ thông tại trường THPT cẩm thủy 1

Mục lục
I – PHẦN MỞ ĐẦU
1/ Lí do chọn đề tài
…………………………………………..
2/ Mục đích nghiên cứu của đề tài………………………………
3/ Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ………………...
4/ Phương pháp nghiên cứu ……………………………………..
II – PHẦN NỘI DUNG CỦA SKKN
1/ Cơ sở lí luận của đề tài ……………………………………….
2/ Thực trạng của đề tài trước khi áp dụng ……………………..
3/ Giải quyết vấn đề
3.1. Cơ sở lý thuyết của đề tài………………………………
3.2. hệ thống bài toán hiệu suất ở lớp 10…………………...
3.3 Hệ thống bài toán hiệu suất ở lớp 11…………. ………
3.3.1. Bài toán về độ điện ly α…….………..…………..
3.3. 2. Bài toán hiệu suất trong phản ứng tổng hợp
amoniac. ………………………………………………………..
3.3. 3. Bài toán hiệu suất trong phản ứng của hiđrocacbon.
3.3. 4. Bài toán hiệu suất liên quan đến ancol, phenol và
anđehit. ………………………………………………………..
3.4. Hệ thống bài toán hiệu suất ở lớp 12.............................
3.4.1. Bài toán hiệu suất trong phản ứng este hóa..............
3.4.2. Bài toán hiệu suất thuộc chương cacbohiđrat. .........
3.4.3. Bài toán hiệu suất trong phản ứng nhiệt nhôm ........
3.5 Bài tập tự luyện.................................................................
4/ Hiệu quả của đề tài...................................................................

Trang 1
Trang 1
Trang 1
Trang 2

Trang 3
Trang 3
Trang 3
Trang 5
Trang 7
Trang 7
Trang 8
Trang 9

Trang 11
Trang 13
Trang 13
Trang 14
Trang 17
Trang 19
Trang 20
III- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ……………………………… Trang 21

1


2


PHẦN I - MỞ ĐẦU
1/ Lí do chọn đề tài
Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, bên cạnh việc cung cấp cho học
sinh những kiến thức cơ bản của môn học, người dạy còn phải định hướng rèn
luyện những kĩ năng cho học sinh như kĩ năng tư duy, kĩ năng tính toán, kĩ năng
quan sát hiện tượng… đồng thời dạy học cần gắn liền với thực tế sản xuất kinh

doanh tại địa phương để học sinh dễ ghi nhớ kiến thức, và có cách nhìn trực
quan hơn về kiến thức môn học.
Trong các đề thi đại học, thi THPT quốc gia trong những năm qua luôn có
những câu hỏi gắn với thực tế sản xuất, những bài toán liên quan đến hiệu suất
như: bài toán hiệu suất lên men rượu, bài toán hiệu suất của phản ứng nhiệt
nhôm, bài toán hiệu suất của phản ứng este, bài toán hiệu suất trong tổng hợp
amoniac (NH3)…các bài toán hiệu suất học sinh đã bắt đầu làm quen từ lớp 8 và
trong suốt quá trinh học ở THPT, tuy nhiên thực tế cho thấy bài toán hiệu suất
tuy không phải là bài tập khó, nhưng luôn gây ra những sự rắc rối, nói đến bài
toán hiệu suất học sinh vẫn rất lúng túng trong việc giải bài tập, nhiều học sinh
cứ thấy bài toán hiệu suất là sợ và bỏ qua không quan tâm đến loại bài toán này,
đặc biết đối với các trường thuộc khu vực miền núi, chất lượng giáo dục còn
thấp thì việc giáo viên định hướng cho học sinh giải bài toán hiệu suất còn gặp
nhiều khó khăn.
Trong quá trình công tác giảng dạy và ôn tập cho học sinh Tôi nhận thấy
cần thiết phải xây dựng chuyên đề về loại bài toán hiệu suất phù hợp với học
sinh để giúp các em hiểu rõ bản chất về hiệu suất, có cách nhìn bài toán hiệu
suất đơn giản hơn, đạt hiệu quả cao trong quá trình dạy và học.
Từ thực tiễn dạy học trên tôi đã mạnh dạn xây dựng kế hoạch, nghiên cứu
và viết nội dung sáng kiến kinh nghiệm với tên đề tài: ″ Xây dựng phương pháp
giải và hệ thống bài toán về hiệu suất trong chương trình hoá học phổ thông,
tại trường THPT Cẩm Thủy 1″
Qua đề tài này Tôi đã xây dựng cách tính hiệu suất đơn giản hơn, nhanh
hơn, hiệu quả, đặc biệt là giúp học sinh không còn sợ và không nhẫm lẫn khi
làm bài toán hiệu suất, đồng thời xây dựng hệ thống bài tập về hiệu suất từ
chương trình lớp 10 đến lớp 12.
2/ Mục đích nghiên cứu của đề tài
- Đề tài tập trung nghiên cứu phương pháp giải các bài toán về hiệu suất
và xây dựng hệ thống bài toán hiệu suất từ lớp 10 đến lớp 12 trong chương trình
bộ môn hóa học THPT giúp học sinh hiểu rõ hơn, sâu hơn về hiệu suất phản ứng

để nâng cao chất lượng dạy và học.
3/ Đối tượng và phạm vi của đề tài
- Đối tượng nghiên cứu: là học sinh khối 10, 11 và 12, cụ thể là học sinh
đang theo học chương trình nâng cao định hướng ôn thi đại học và thi học sinh
giỏi tại trường THPT Cẩm Thủy 1.

1


- Phạm vi của đề tài: Đề tài tập trung nghiên cứu phương pháp giải bài
toán hiệu suất và xây dựng hệ thống bài tập hiệu suất trong chương trình hóa
học THPT phù hợp với đối tượng học sinh tại trường THPT Cẩm Thủy 1.
4/ Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp quan sát: Quan sát thực tiễn dạy và học tại trường THPT
Cẩm Thủy 1 trong những năm học vừa qua, chất lượng ôn thi đại học, thi THPT
quốc gia và bồi dưỡng học sinh giỏi.
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu: nghiên cứu sách báo, giáo trình có liên
qua đến ôn thi THPT quốc gia và bồi dưỡng học sinh giỏi.
- Tổng hợp kiến thức, xây dựng phương pháp giải và xây dựng hệ thống
bài toán về hiệu suất.
- Phương pháp tổng kết thực tiễn, xử lí số liệu.

2


PHẦN II – NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
1. Cơ sở lí luận của đề tài
- Hiệu suất là bài toán phổ biến trong bộ môn hóa học, gắn liền với các quá trình
sản xuất, dạng bài toán này có mặt từ chương trình hóa học 10 đến lớp 12
- Hiệu suất là tỉ lệ giữa lượng chất lý thuyết và lượng chất thực tế, hay hiểu một

cách đơn giản là phần trăm của chất phản ứng so với chất ban đầu.
x

- Biểu thức tính hiệu suất: H = x .100%
0
Trong đó x là lượng chất phản ứng (có thể là số mol, thể tích hay khối lượng…)
xo là lượng chất ban đầu (có thể là số mol, thể tích hay khối lượng…)
- Cơ sở để giải loại bài toán này là: Học sinh cần hiểu được thế nào là hiệu suất,
hiệu suất thuận, hiệu suất nghịch, biết xác định hiệu suất cần tính theo chất nào
(trong phản ứng có nhiều chất), bài toán có nhiều hiệu suất…
- Yêu cầu học sinh cần nắm vững được kiến thức của các dơn vị kiến thức.
2. Thực trạng của đề tài trước khi áp dụng
- Bài tập về hiệu suất thường có trong đề thi đại học, thi THPT quốc gia.
- Các đề tài về bài toán hiệu suất thường được lồng ghép vào các đơn vị kiến
thức, chưa được tách riêng thành một hệ thống bài tập, học sinh khó tiếp cận.
- Học sinh còn lúng túng, chưa định hình ra phương pháp giải như thế nào
cho 1 bài hiệu suất, còn nhầm lẫn giữa khái niệm lượng chất lý thuyết với lượng
chất thực tế, nhầm lẫn giữa bài toán hiệu suất thuận và với hiệu suất nghịch
trong tính toán, hay hiệu suất tính toán theo lượng chất nào cho phản ứng có
nhiều chất tham gia, bài toán có nhiều hiệu suất.
- Chất lượng giáo dục bộ môn tại trường THPT Cẩm Thủy 1 chưa cao
- Do đó để giúp học sinh hiểu rõ và định hình được phương pháp giải hiệu
suất trong quá trình học môn hóa học ở trường THPT Cẩm Thủy 1 đạt được hiệu
quả cao hơn, đáp ứng được yêu cầu đổi mới phương pháp dạy và học, tôi đã xây
dụng đề tài này để khác phục một số thực trạng trên.
3. Giải quyết vấn đề
3.1 Cơ sở lý thuyết của đề tài
3.1.1. Khái niệm và biểu thức về hiệu suất
- Hiệu suất là tỉ lệ phần trăm giũa lượng chất thực tế và lượng chất lý
thuyết hay hiệu suất là phần trăm của lượng chất tham gia phản ứng (x) so với

lượng chất ban đầu (xo).
x

- Biểu thức tính hiệu suất: H = x .100%
0
3.1.2. Hiệu suất trong các phản ứng
3.1.2.1. Phản ứng có một chất tham gia phản ứng
aA ------> bB + cC
Ban đầu:
x1
Phản ứng: x
x

H = x 100%
1
3


- Dựa vào các dữ kiện của bài toán để tính ra giá trị của x
3.1.2.2. Phản ứng có nhiều chất tham gia phản ứng
aA + bB ------> cB + dC
Ban đầu:
x1
x2
Phản ứng: x
y
- Cần so sánh tỉ lệ mol giữa A và B để xác định xem hiệu suất tính theo A hoặc
B (hoặc nếu đã biết hiệu suất trước thì việc so sánh để xác định hiệu suất đó là
phần trăm của A hay là B đã phản ứng)
x1

x
< 2
a
b
x
x
+ Nếu 1 > 2
a
b

+ Nếu

x

=> H = %A phản ứng = x 100%
1
y

=> H = %B phản ứng = x 100%
2
- Dựa vào các dữ kiện của bài toán để tính ra giá trị của x, y
3.1.3. Hiệu suất thuận và hiệu suất nghịch
3.1.3.1. Bài toán hiệu suất thuận.
Bài tổng quát: Cho m gam chất A phản ứng tạo ra chất B với hiệu suất H%.
Tính lượng chất B.
Định hướng giải:
Sơ đồ phản ứng:
aA ----------> bB
Theo pt:
a.MA

b.MB
H%
Bài cho:
mA gam 
→ mB
=> mB =

mA .b.M B H
.
a.M A 100

Lưu ý: Đây là bài toán thuận tức là cho lượng chất ban đầu và yêu cầu tính
lượng chất sau phản ứng nên khi nhân phần hiệu suất phải nhân với

H
100

3.1.3.2. Bài toán hiệu suất nghịch.
Bài tổng quát: Cho chất A phản ứng tạo ra m gam chất B với hiệu suất H%.
Tính lượng chất A.
ĐỊnh hướng giải:
Sơ đồ phản ứng:
aA ----------> bB
Theo pt:
a.MA
b.MB
H%
Bài cho:
mA gam ¬ 
 mB

mB .a.M A 100
.
b.M B
H

=> mA =

Lưu ý: Đây là bài toán nghịch tức là cho lượng chất sau phản ứng và yêu cầu
tính lượng chất ban đầu nên khi nhân phần hiệu suất phải nhân với

100
H

3.1.4. Bài toán có nhiều hiệu suất.
Bài tổng quát: Cho quá trình sản suất từ m gam A đến X theo sơ đồ phản ứng
H %
H %
H %
sau:
A 
→ B 
→ C 
→ X
Tính khối lượng của X tạo thành theo các hiệu suất H1, H2, H3
1

2

3

4


Định hướng giải:
H %
H %
H %
aA 
→ B 
→ C 
→ bX
theo PT:
aMA
-------------------->
b.MX
H %, H %, H %
Bài cho:
m gam
→
mX
1

3

2

1

2

3

m.b.M X H1 H 2 H 3

=> mX = a.M 100 100 100
A
3.2. Hệ thống bài toán hiệu suất ở lớp 10
Câu 1: Nung hỗn hợp X gồm Fe và S trong điều kiện không có không khí, sau
phản ứng thu được chất rắn A. Hòa tan A vào dung dịch H 2SO4 loãng, dư, thu
được 6,72 lít hỗn hợp khí Y (có khối lượng 3,8 gam) và chất rắn không tan B.
Đốt cháy hoàn toàn B rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ vào dung dịch Ca(OH) 2 dư
thu được 30 gam kết tủa. Hiệu suất của phản ứng Fe và S là
A. 40%.
B. 33,33%.
C. 66,67%.
D. 60%
Giải:
Phản ứng: Fe + S  FeS
Rắn Y gồm FeS, Fe dư, S dư
FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S
Fe + 2HCl  FeCl2 + H2
 nH 2 + nH 2 S = 0,3
 nH 2 = 0, 2mol
=>
Y gồm H2S và H2 

 2nH 2 + 34nH 2 S = 3,8
 nH 2 S = 0,1mol

Chất rắn B là S:

S + O2  SO2
SO2 + Ca(OH)2  CaSO3 + H2O
=> nS dư = nCaSO3 = 0,25 mol
=> ban đầu nS = 0,25 + 0,1 = 0,35 mol
nFe = 0,3 mol
Vậy hiệu suất phản ứng tính the Fe
0,1

nFe pư = nH2S = 0,1 mol => H = 0,3 .100 = 33,33%
Câu 2: (ĐH khối B – 2014) Nung nóng hỗn hợp bột X gồm a mol Fe và b
mol S trong khí trơ, hiệu suất phản ứng bằng 50%, thu được hỗn hợp rắn Y. Cho
Y vào dung dịch HCl dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn
hợp khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 5. Tỉ lệ a : b bằng
A. 2 : 1.
B. 1 : 1.
C. 3 : 1.
D. 3 : 2.
Giải:
Theo bài ra 2 khí là H2S và H2 (MZ = 10)
H2S 34
8
nH S 1
 nH S = 1mol
=
=> n
=> 
10
3
H

 nH = 3mol
H2 2
24
Phản ứng: Fe + S  FeS
Rắn Y gồm FeS, Fe dư, S dư
FeS + 2HCl  FeCl2 + H2S
Fe + 2HCl  FeCl2 + H2
2

2

2

2

5


nFe dư = nH2 = 3 mol
nFe pư = nS pư = nFeS = nH2S = 1 mol
=> nFe ban đầu = a mol = 3 + 1 = 4 mol
=> hiệu suất (H = 50%) tính theo S => nS ban đầu = b = 2 mol
=> a : b = 4 : 2 = 2 : 1
Câu 3: Nung 43,85 gam KMnO4 và KClO3 thu được 37,45 gam hỗn hợp chất
rắn Y gồm KCl, K2MnO4, KMnO4, MnO2. Hỗn hợp chất rắn Y tác dụng vừa đủ
với 1,4 mol HCl đặc, đun nóng. % Khối lượng KMnO 4 tham gia phản ứng nhiệt
phân là
A. 50%.
B. 25%.
C. 35%.

D. 40%.
Giải:
Sơ đồ phản ứng
 KMnO4 : xmol t o

→ Y + O2

 KClO3 : ymol

Y + HCl  KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
=> 158x + 122,5y = 43,85 (1)
BTKL: ta có: nO2 =

43,85 − 37, 45
= 0,2 mol
32

BT H: ta có nH2O = ½ nHCl = 0,7 mol
BT oxi: ta có 4x + 3y = 0,2.2 + 0,7 (2)
Từ 1,2 => x = 0,2 mol, y = 0,1 mol
Theo bài ra KClO3 nhiệt phân hoàn toàn
t
2KClO3 
→ 2KCl + 3O2
0,1 mol ----->
0,15 mol
t
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
o

o

Phản ứng: a mol

------->

0,5a mol

=> 0,5a + 0,15 = 0,2 => a = 0,1 mol
0,1

Vậy %KMnO4 nhiệt phân là = 0, 2 .100 = 50%
Câu 4: Trong 1 bình kín chứa 0,3 mol SO2 và 0,2 mol O2 cùng một ít bột xúc tác
V2O5. Nung nóng bình 1 thời gian thu được hỗn hợp khí A. Dẫn toàn bộ khí A
sục vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 68,3 gam kết tủa. Tính hiệu suất của
phản ứng giữa SO2 và O2.
Giải:
2SO2 + O2 € 2SO3
Ban đầu
0,3 mol
0,2 mol
Vậy hiệu suất tính theo SO2
Phản ứng
x mol
x mol
Sau phản ứng khí A gồm SO2 (0,3 – x mol) , SO3 x mol, O2
SO2 + Ba(OH)2  BaSO3 + H2O
SO3 + Ba(OH)2  BaSO4 + H2O
Kết tủa:
217(0,3-x) + 233x = 68,3

6


 x = 0,2 mol
0, 2

H = %SO2 pư = 0,3 .100 = 66,67%
3.3. Hệ thống bài toán hiệu suất ở lớp 11
3.3.1. Bài toán về độ điện ly α
Câu 1: Ở 25OC độ điện li của dung dịch CH3COOH 0,043M là
2,0%. Tính PH của dung dịch.
Giải:
CH3COOH € CH3COO- + H+
độ điện li α =2,0% => CH3COOH phân li = 0,043.0,02 = 8,6.104
M
=> [H+] = 8,6.10-4M => PH = 3,065
Câu 2: (ĐH khối A – 2007) Dung dịch HCl và dung dịch
CH3COOH có cùng nồng độ mol/l, pH của hai dung dịch tương
ứng là x và y. Quan hệ giữa x và y là (giả thiết, cứ 100 phân tử
CH3COOH thì có 1 phân tử điện li)
A. y = x + 2.
B. y = x - 2.
C. y = 2x.
D. y = 100x.
Giải:
Giả sử : CM HCl = CM CH3COOH = aM
HCl  H+ + Cl[H+] = a M => x = PH = - loga
CH3COOH € CH3COO- + H+
cứ 100 phân tử CH3COOH thì có 1 phân tử điện li => độ điện li
= 0,01 hay 1%

=> [H+] = 0,01a M => y= PH = - log (0,01a) => y = -2 – loga
Vậy y = - 2 + x hay y = x - 2
Câu 3 (Đề thi HSG casio Thanh Hóa năm 2012)
Ở nhiệt độ xác định và dưới áp suất hệ 1,0 atm độ phân li của N 2O4 thành
NO2 là 11%.
a. Tính hằng số cân bằng Kp của phản ứng này (theo atm và theo Pa)
b. Độ phân li sẽ thay đổi thế nào khi áp suất chung của hệ giảm từ 1,0 atm
xuống 0,8 atm? Từ đó cho biết ảnh hưởng của áp suất tới cân bằng của hệ?
Giải
a. Xét cân bằng: N2O4 (k)
2NO2 (k) ; Kp
Ban đầu
1 mol
0 mol
Phản ứng
α mol
2α mol
Cân bằng
(1- α) mol
2α mol
Tổng số mol hệ lúc cân bằng= 1-α + 2α = 1 + α (mol)
nN2O4

1−α

nNO2

2α

.P =

.P =
.P (P là áp suất hệ)
.P ; PNO2 =
Ta có: PN2O4 = n
n
1
+
α
1
+
α
hecanbang
hecanbang

7


Hằng số cân bằng Kp =

2
PNO
2

PN 2O4

=

4α 2
.P
1−α 2

(1)

Thay số: α = 11% = 0,11 và P = 1,0 atm vào (1) được Kp ≈ 0,049 atm
Theo Pa: Kp= 0,049. 1,013.105 = 4963,7 Pa
b. Từ (1) có: (1-α2). Kp = 4α2.P rút ra độ phân li
α=

Kp
K p + 4P

=

0,049
≈ 0,123 hay bằng 12,3%.
0,049 + 4.0,8

Vậy khi giảm áp suất thì độ phân li tăng tức tăng áp suất cân bằng chuyển
dịch theo chiều nghịch (tạo N2O4) và giảm áp suất cân bằng chuyển dịch theo
chiều thuận (tạo NO2)
3.3.2. Bài toán hiệu suất trong phản ứng tổng hợp amoniac.
Câu 1: (ĐH khối A – 2010) Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ
khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình
kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so
với He bằng 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH 3 là
A. 50%.
B. 40%.
C. 25%.
D. 36%
Giải:

Ta có MX = 1,8 . 4 = 7,2, MY = 2 . 4 = 8
Phản ứng : N2 + 3H2 € 2NH3
nN
N2 28
5,2
1
= vậy hiệu suất tính theo N2
=>
7,2
nH
4
H2 2
20,8
Ta coi nN2 = 1mol, nH2 = 4 mol
=> nX = 5 mol
BTKL: => mX = mY => 5. 7,2 = 8 nY => nY = 4,5 mol
nNH3 = nX – nY = 5 – 4,5 = 0,5 mol
=> nN2 = ½ nNH3 = 0,25 mol
2

2

Vậy H =

0, 25
.100% = 25%
1

Câu 2: Hỗn hợp khí chứa 20 lít hỗn hợp N 2 và H2 (tỉ lệ thể tích 1 : 4). Nung hỗn
hợp với xúc tác thích hợp thu được 16 lít hỗn hợp Y. Tính hiệu suất của phản

ứng tổng hợp NH3
A. 40%.
B. 50%.
C. 60%.
D. 70%.
Giải:
Phản ứng : N2 + 3H2 € 2NH3
Hiệu suất tính theo N2
Bài cho: VN2 : VH2 = 1 : 4 => VN2 = 4 lít, VH2 = 16 lít
Ta có VNH3 = 20 – 16 = 4 lít
=> VN2 pư = ½ V NH3 = 2lit => H = 50%
Câu 3: Hỗn hợp khí gồm 8 mol N 2 và 14 mol H2. Nung hỗn hợp trong bình kín
dung tích không đổi sau phản ứng giữ cho nhiệt độ của bình không đổi như ban

8


đầu. Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì áp suất trong bình bằng 10/11 áp
suất lúc ban đầu. Hiệu suất của phản ứng là
Giải:
A. 40%.
B. 32,43%.
C. 21,42%.
D. 25,3%.
Giải:
Phản ứng : N2 + 3H2 € 2NH3
Ta có: nN2 : nH2 = 8 : 14 = 4 : 7 => vậy hiệu suất tính theo H2
Trong cùng đk nhiệt độ, thể tích ta có:

nT PT

22 11
= =>
= => nS = 20 mol
nS PS
nS 10

=> nNH3 = 22 – 20 = 2 mol
=> nH2 pư =

3
3
nNH3 = 3mol => H = .100 =21,42%
2
14

3.3.3. Bài toán hiệu suất trong phản ứng của hiđrocacbon.
Câu 1 : (CĐ– 2009) Hỗn hợp khí X gồm H 2 và C2H4 có tỉ khối so với He là
3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là
5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là
A. 25%
B. 20%
C. 50%
D. 40%
Phân tích: Với bài toán cộng H2 vào anken ta áp dụng bảo toàn khối lượng hỗn
hợp X và Y và áp dụng nH2 pư = nX - nY
Giải:
Ta có MX = 3,75 . 4 = 15, MY = 5 . 4 = 20
C2H4 28
13
15

H2 2
13
n

1

M

C H
X
=> n = 1 => hiệu suất tính theo công thức H = 2 - 2 M (1)
H
Y
2

4

2

Vậy H = 2 – 2.

15
= 0,5 => H = 50%
20

Chú ý: Khi tỉ lệ mol bài cho bằng với tỉ lệ mol trong phản ứng ta được phép áp
dụng công thức tính nhanh hiệu suất (1)
Câu 2 : Hỗn hợp khí X gồm H2 và C3H6 có tỉ khối so với H2 là 16. Dẫn X qua Ni
nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H 2 là 20. Hiệu suất của
phản ứng hiđro hoá là

A. 25%
B. 80%
C. 50%
D. 40%
Giải:
Phản ứng: C3H6 + H2 -------> C3H8
Ta có MX = 16 . 2 = 32, MY = 20 . 2 = 40
nC H
C3H6 42
30
3
= Vậy hiệu suất tính theo H2
=>
32
nH
1
H2 2
10
=> H = % H2 phản ứng
3

6

2

Ta coi nC3H6 = 3mol, nH2 = 1 mol
=> nX = 4 mol
BTKL: => mX = mY => 4. 32 = 40 nY => nY = 3,2 mol
9

nH2 pư = nX – nY = 4 – 3,2 = 0,8 mol
0,8
Vậy H = .100% = 80%
1

Câu 3: Hỗn hợp khí X gồm C4H8 và H2 (tỉ lệ mol 2 : 3), nung hỗn hợp với Ni
sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y, tỉ khối của Y so với H 2 là 14,75. Hiệu
suất của phản ứng cộng H2 là
A. 50%.
B. 45%.
C. 60.
D. 75%
Giải:
Phản ứng: C4H8 + H2 -------> C4H10
Ta có MY = 14,75 . 2 = 29,5
nC4 H8

2

Theo bài ra n = 3 => Vậy hiệu suất tính theo C4H8, H = % C4H8 phản ứng
H
Ta coi nC4H8 = 2 mol, nH2 = 3 mol
=> nX = 5 mol
BTKL: => mX = mY => mC4H8 + mH2 = 29,5 nY
56.2 + 2.3 = 29,5nY => nY = 4 mol
=> nH2 pư = nX – nY = 5 – 4 = 1 mol
=> nC4H8 pư = 1 mol
2

1
2

Vậy H = .100% = 50%
Câu 4: (ĐH khối B – 2009) Người ta điều chế anilin bằng sơ đồ sau
+ HNOđac
Fe + HCl
3
Benzen 
→ Nitrobenzen →
Anilin
0
H 2 SOđac
4
t

Biết hiệu suất giai đoạn tạo thành nitrobenzen đạt 60% và hiệu suất giai đoạn
tạo thành anilin đạt 50%. Khối lượng anilin thu được khi điều chế từ 156 gam
benzen là
A. 186,0 gam B. 111,6 gam
C. 55,8 gam
D. 93,0 gam
Giải:
Phân tích đề: Đây là bài toán có nhiều hiệu suất và các hiệu suất đều là hiệu
suất thuận, nên ta tính theo sơ đồ và tính theo khối lượng
+ HNOđac
Fe + HCl
3
Benzen 
→ Nitrobenzen →

Anilin
0
H 2 SOđac
4
t

Theo sơ đồ: 78 gam
H = 60%, H =50%
Bài cho:
156 gam 
→
1

=> manilin =

2

93 gam
m gam

156.93 60 50
.
.
= 55,8 gam
78 100 100

Câu 5: Cho sơ đồ chuyển hóa: CH4 ----> C2H2 ----> C2H3Cl ----> PVC
Để tổng hợp 250 Kg PVC theo sơ đồ trên thì cần V m 3 khí thiên nhiên (ở đktc).
Giá trị của V (biết CH4 chiếm 80% thể tích khí thiên nhiên và hiệu suất của cả
quá trình là 50%)

A. 358,4.
B. 448,0.
C. 286,7.
D. 224,0.
Giải:
Phân tích: Đây là bài toán có nhiều hiệu suất (đổi %CH 4 trong khí thiên nhiên
thành hiệu suất thứ 2) và đều là hiệu suất nghịch
10


Khi tính toán theo sơ đồ phần CH 4 ta có thể tính theo thể tích, cũng có
thể tính theo số mol hoặc khối lượng và với câu hỏi trắc nghiệm ta nên tính theo
thể tích, theo định hướng sau đây
2 CH4 ----> C2H2 ----> C2H3Cl ----> PVC
Theo sơ đồ: 44,8m3
62,5 Kg
H =50%, H =80%
3
Bài cho:
Vm

→
250 Kg
1

=> mkhí thiên nhiên =

2

250.44,8 100 100

.
.
= 448 m3
62,5
50 80

Câu 6: Poli(vinyl clorua) (PVC) được tổng hợp từ khí thiên nhiên (metan chiếm
97% khí thiên nhiên) theo sơ đồ chuyển hóa và hiệu suất mỗi giai đoạn như sau:
15%
85%
80%
Metan →
Axetilen 
→ vinyl clorua 
→ PVC
3
Muốn tổng hợp 1,0 tấn PVC thì cần bao nhiêu m khí thiên nhiên (đktc)?
A. 7245 m3.
B. 7,245 m3.
C. 3622 m3.
D. 6816 m3.
Giải:
2 CH4 ----> C2H2 ----> C2H3Cl ----> PVC
Theo sơ đồ: 44,8m3
62,5 Kg
H =15%, H =85%, H =80%, H =97%
3
Bài cho:
Vm
→

1000 Kg
1

=> mkhí thiên nhiên =

2

3

4

1000.44,8 100 100 100 100
.
.
.
.
= 7245 m3
62,5
15 85 80 97

3.3.4. Bài toán hiệu suất liên quan đến ancol, phenol và anđehit.
Câu 1: (ĐH khối B – 2008) Oxi hoá 1,2 gam CH3OH bằng CuO
nung nóng, sau một thời gian thu được hỗn hợp sản phẩm X
(gồm HCHO, H2O và CH3OH dư). Cho toàn bộ X tác dụng với
lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3, được 12,96 gam Ag. Hiệu
suất của phản ứng oxi hoá CH3OH là
A. 80,0%.
B. 65,5%.
C. 70,4%.
D. 76,6%.

Giải:
nCH3OH = 0,0375 mol
2CH3OH + O2  2HCHO + 2H2O
AgNO / NH
HCHO →
4Ag
3

3

nAg = 0,12 mol => nCH3OH pư =

1
nAg = 0,03 mol
4

0, 03

=> H = 0, 0375 .100 = 80%
Câu 2: (Đề thi thử Chuyên Lam Sơn, Thanh Hóa – 2018)
Oxi hoá 12,8 gam CH3OH (có xúc tác) thu được hỗn hợp sản phẩm X.
Chia X thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng với dung dịch AgNO 3/NH3
dư thu được 64,8 gam Ag. Phần 2 phản ứng vừa đủ với 30 ml dung dịch KOH
2M. Hiệu suất quá trình oxi hoá CH3OH là :
A. 60%.
B. 45%.
C. 30%.
D. 90%.
Giải:
nCH3OH = 0,4 mol

11


2CH3OH + O2  2HCHO + 2H2O
CH3OH + O2  HCOOH + 2H2O
Phần 2: HCOOH + KOH  HCOOK + H2O
=> nHCOOH = nKOH = 0,06 mol
AgNO / NH
Phần 1: HCHO →
4Ag
AgNO / NH
HCOOH → 2Ag
nAg = 4 nHCHO + 2nHCOOH => nHCHO = 0,12 mol
=> nCH3OH pư = nHCHO + nHCOOH = 0,12 + 0,06 = 0,18 mol
3

3

3

3

0,18

=> % CH3OH oxi hóa = 0, 2 .100 = 90%
Câu 3: (ĐH khối B – 2012) Oxi hóa 0,08 mol một ancol đơn chức, thu
được hỗn hợp X gồm một axit cacboxylic, một anđehit, ancol dư và nước.
Ngưng tụ toàn bộ X rồi chia làm hai phần bằng nhau. Phần một cho tác dụng
hết với Na dư, thu được 0,504 lít khí H2 (đktc). Phần hai cho phản ứng tráng
bạc hoàn toàn thu được 9,72 gam Ag. Phần trăm khối lượng ancol bị oxi hoá là

A. 50,00%.
B. 62,50%.
C. 31,25%.
D. 40,00%.
Giải:
Phản ứng: 2RCH2OH + O2  2RCHO + 2H2O (1)
x mol
x mol
x mol
RCH2OH + O2  RCOOH + H2O (2)
y mol
y mol
y mol
Ancol dư z mol
Phần 1: H2O + Na  NaOH + 1/2H2
(3)
RCOOH + Na  NaOH + 1/2H2
(4)
RCH2OH + Na  RCH2ONa + 1/2H2 (5)
=> ta có x + y + z = 0,08 mol (I)
AgNO / NH
Mặt khác : RCHO →
2Ag (nAg = 2. 0,09 = 0,18 mol)
=> 2x = 0,18 mol => Vô lý
Vậy Ancol phải là CH3OH
AgNO / NH
HCHO →
4Ag
AgNO / NH
HCOOH → 2Ag

nAg = 4x + 2y => 4x + 2y = 0,18 (II)
nH2 = 0,045 mol => x + 2y + z = 0,09 (III)
Từ (I), (II), (III) => x = 0,04 mol, y = 0,01 mol, z = 0,03 mol
3

3

3

3

3

3

0, 05

=> %CH3OH pư = 0, 08 .100 = 62,5%
Câu 4: (ĐH khối B – 2011) Chia hỗn hợp gồm hai ancol đơn
chức X và Y (trong đó MX phần bằng nhau:
- Đốt cháy hoàn toàn phần 1 thu được 5,6 lít CO 2 (đktc) và 6,3
gam
H2O.
o
- Đun nóng phần 2 với H2SO4 đặc ở 140 C tạo thành 1,25 gam
12


hỗn hợp ba ete. Hoá hơi hoàn toàn hỗn hợp ba ete trên, thu

được thể tích hơi bằng thể tích của 0,42 gam N 2 (trong cùng
điều kiện nhiệt độ, áp suất). Hiệu suất phản ứng tạo ete của X,
Y lần lượt là
A. 25% và 35%.
B. 20% và 40%.
C. 40% và 20%.
D. 30% và 30%.
Giải:
Phần 1: nCO2 = 0,25 mol, nH2O = 0,35 mol => ancol no, mạch hở
=> nAncol = nH2O – nCO2 = 0,1 mol
Số C trung bình = 2,5 => 2 ancol là C2H5OH và C3H7OH
C2 H 5OH : xmol
 x + y = 0,1
 x = 0, 05mol
=> 
=> 

2 x + 3 y = 0,35
 y = 0, 05mol
C3 H 7OH : ymol
H SO ,140 C
Pư ete:
2ROH 
→ ROR + H2O
nete = nH2O = nN2 = 0,015 mol
BTKl: mAncol pư = 1,25 + 0,015 . 18 = 1,52 gam
nAncol pư = 2 nete = 0,03 mol
2

gọi mol các anol tạo ete là

4

O

C2 H 5OH : amol
 a + b = 0, 03
 a = 0, 02mol
=> 
=> 

46 x + 60 y = 1,52
b = 0, 01mol
C3 H 7OH : bmol

Hiệu suất tạo ete: %C2H5OH = 40%, % C3H7OH = 20%
3.4. Hệ thống bài toán hiệu suất ở lớp 12.
3.4.1. Bài toán hiệu suất trong phản ứng este hóa.
Câu 1: (CĐ khối B – 2007) Đun 12 gam axit axetic với 13,8
gam etanol (có H2SO4 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
A. 75%.
B. 62,5%.
C. 55%.
D. 50%.
Giải:
nCH3COOH = 0,2 mol, n C2H5OH = 0,3 mol
n Este = 0,125 mol
vậy hiệu suất tính theo axit axetic

Pư: CH3COOH + C2H5OH € CH3COOC2H5 + H2O
nCH3COOH pư = n CH3COOC2H5 = 0,125 mol
0,125

=> H = 0, 2 .100 = 62,5%
Câu 2: (ĐH khối A – 2008) Đun nóng 6,0 gam CH3COOH với
6,0 gam C2H5OH (có H2SO4 làm xúc tác, hiệu suất phản ứng este
hoá bằng 50%). Khối lượng este tạo thành là
A. 6,0 gam.
B. 4,4 gam.
C. 8,8 gam.
D. 5,2 gam.
Giải:
nCH3COOH = 0,1 mol, n C2H5OH = 0,13 mol
vậy hiệu suất tính theo axit axetic
13


do H = 50% => nCH3COOH pư = 0,05 mol
Pư: CH3COOH + C2H5OH € CH3COOC2H5 + H2O
=> n CH3COOC2H5 = nCH3COOH pư = 0,05 mol
=> m CH3COOC2H5 = 88. 0,05 = 4,4 gam
Đáp án B
Câu 3: (ĐH khối A – 2007) Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và
axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng
với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam
hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hoá đều bằng
80%). Giá trị của m là
A. 8,10.
B. 10,12.

C. 16,20.
D. 6,48
Giải:
Theo bài ra nHCOOH : nCH3COOH = 1:1
Gọi công thức chung 2 axit là: RCOOH => R =

1.1 + 1.15
= 8 =>
2

nRCOOH = 0,1 mol
nC2H5OH = 0,125 mol vậy hiệu suất tính theo hỗn hợp axit
=> neste = n RCOOH Pư = 0,1 . 0,8 = = 0,08 mol
m RCOOC2H5 = 81. 0,08 = 6,48 gam
Câu 4: (ĐH khối A – 2007) Khi thực hiện phản ứng este hoá 1
mol CH3OOH và 1 mol C2H5OH, lượng este lớn nhất thu được là
2/3 mol. Để đạt hiệu suất cực đại là 90% (tính theo axit) khi tiến
hành este hoá 1 mol CH3COOH cần số mol C2H5OH là (biết các
phản ứng este hoá thực hiện ở cùng nhiệt độ)
A. 0,456.
B. 2,412.
C. 2,925.
D. 0,342.
Giải:
Pư:
CH3COOH + C2H5OH € CH3COOC2H5 + H2O
KC
Ban đầu:
1 mol
1 mol

Phản ứng:
2/3 mol  2/3 mol  2/3 mol 
2/3 mol
[]
1/3 mol
1/3 mol
2/3 mol
2/3 mol
[CH 3COOC2 H5 ].[H 2O]

=> KC = [CH COOH ].[C H OH ] = 4
3
2 5
Để hiệu suất đạt 90% => nCH3COOH phản ứng = 0,9 mol
Pư:
CH3COOH + C2H5OH € CH3COOC2H5 + H2O
KC
Ban đầu:
1 mol
x mol
Phản ứng:
0,9 mol  0,9 mol  0,9 mol 
0,9 mol
[]
0,1 mol
(x - 0,9) mol 0,9 mol 
0,9 mol
=>

0,92

= 4 => x = 2,925
0,1( x − 0,9)

Câu 5: (ĐH khối A – 2010) Hỗn hợp M gồm ancol no, đơn chức
X và axit cacboxylic đơn chức Y, đều mạch hở và có cùng số
nguyên tử C, tổng số mol của hai chất là 0,5 mol (số mol của Y
lớn hơn số mol của X). Nếu đốt cháy hoàn toàn M thì thu được
14


33,6 lít khí CO2 (đktc) và 25,2 gam H2O. Mặt khác, nếu đun nóng
M với H2SO4 đặc để thực hiện phản ứng este hoá (hiệu suất là
80%) thì số gam este thu được là
A. 18,24.
B. 34,20.
C. 22,80.
D. 27,36
Giải:
nCO2 = 1,5 mol, nH2O = 1,4 mol
=> Số C = 3=> ancol là C3H7OH
Số H = 5,6 => axit Y có số H là 2 hoặc 4
+ Nếu Y là C3H4O2 (CH2=CH-COOH axit acrylic)
C3 H 7OH : xmol
 x + y = 0,5
 x = 0, 2
=> 
=> 
8 x + 4 y = 2,8
 y = 0,3
C2 H 3COOH : ymol

Ta có 

(Thỏa mãn nY>nX)

+ Nếu Y là C3H2O2 (CHC-COOH)
C3 H 7OH : xmol
 x + y = 0,5
 x = 0,3
=> 
=> 
(nY<nX =>loại)
8 x + 2 y = 2,8
 y = 0, 2
C2 HCOOH : ymol

Ta có 

Vậy :
CH2=CH-COOH + C3H7OH ‡ˆ ˆˆHˆˆSOˆ†
ˆˆ CH2=CHCOOC3H7 + H2O
Ban đầu:
0,2 mol
0,3 mol
H = 80%=> pư: 0,16 mol 
0,16 mol 
0,16 mol
m este = 0,16 . 114 = 18,24 gam
2

4

3.4.2. Bài toán hiệu suất thuộc chương cacbohiđrat.
Câu 1: (CĐ– 2009) Lên men hoàn toàn m gam glucozơ thành ancol etylic.
Toàn bộ khí CO2 sinh ra trong quá trình này được hấp thụ hết vào dung dịch
Ca(OH)2 (dư) tạo ra 40 gam kết tủa. Nếu hiệu suất của quá trình lên men là 75%
thì giá trị của m là
A. 58.
B. 60.
C. 30.
D. 48
Giải:
Ca ( OH )
C6H12O6 ---------> 2CO2 
2CaCO3
→
Theo sơ đồ: 180 gam ……………………….> 2. 100 gam
H =80%
Theo bài cho: m gam
40 gam
→
2

=> m =

40.180 100
.
= 48 gam
200 75

Câu 2: Lên men 150 kg tinh bột thành ancol etylic với hiệu suất 80%. Toàn bộ
khí CO2 cho hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH) 2 dư thu được m gam kết
tủa. Giá trị của m là
A. 285,23.
B. 302,5.
C. 291,85.
D. 275,0
Giải:
Ba ( OH )
C6H10O5 -----> C6H12O6 -----> 2CO2 
→
2BaCO3
Theo sơ đồ: 162 kg ……………………..................…….> 2. 197
H =80%
Theo bài cho: 150kg
m
→
kg
2

15


=> m =

150.2.197 80
.
= 291,85 kg
162
100

Câu 3: (ĐH khối A – 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
A. 750.
B. 650.
C. 810.
D. 550.
Giải:
CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1)
2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2)
Dung dịch X là Ca(HCO3)2
t
Ca(HCO3)2 
→ CaCO3 + CO2 + H2O (3)
Theo các pư: nCO2 = n(1) + 2n(2) = 5,5 + 1.2 = 7,5 mol
C6H10O5 -----> C6H12O6 -----> 2CO2
Theo sơ đồ: 162 gam …..………........> 2 mol
H =81%
Theo bài cho: m gam
7,5 mol
→
o

=> m =

7,5.162 100
.

= 750 gam
2
81

Câu 4: (ĐH khối A – 2009) Lên men m gam glucozơ với hiệu suất
90%, lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu
được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với
khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Giá trị của m là
A. 20,0.
B. 30,0.
C. 13,5.
D. 15,0.
Giải:
CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1)
2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2)
m dd giảm = mCaCO3 – m CO2
=> mCO2 = 10 – 3,4 = 6,6 gam
Sơ đồ pư:
C6H12O6 --------------------> 2CO2
Theo sơ đồ: 180 gam …..………........> 2.44
H =90%
Theo bài cho: m gam
6,6 gam
→
=> m =

6, 6.180 100
.
= 15 gam
88

90

Câu 5: (ĐH khối B – 2008) Khối lượng của tinh bột cần dùng
trong quá trình lên men để tạo thành 5 lít rượu (ancol) etylic 46º
là (biết hiệu suất của cả quá trình là 72% và khối lượng riêng
của rượu etylic nguyên chất là 0,8 g/ml)
A. 5,0 kg.
B. 5,4 kg.
C. 6,0 kg.
D. 4,5 kg
Giải:
Thể tích ancol etylic: V = 5.

46
= 2,3 lít
100
16


=> m C2H5OH = 2,3 . 0,8 = 1,84 kg
Sơ đồ pư:
C6H10O5 ----> C6H12O6 -------> 2C2H5OH
Theo sơ đồ: 162 kg
…..………........> 2.46 kg
H = 72%
Theo bài cho: m kg
1,84 kg
→
=> m =

1,84.162 100
.
= 4,5 kg
92
72

Câu 6. (Đề minh họa THPTQG – 2018) Lên mem m gam tinh bột
thành ancol etylic với hiệu suất 81% hấp thụ toàn bộ khí CO 2 sinh ra vào dung
dịch chứa 0,05 mol Ba(OH)2 thu được kết tủa và dung dịch X. Cho từ từ dung
dịch NaOH vào X, đến khi kết tủa lớn nhất thì cần 10 ml dung dịch NaOH 1M.
Giá trị của m là

A. 6
B. 5,5.
C. 6,5.
D. 7.
Giải:
CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O (1)
x
x
(mol)
2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (2)
2y
y
(mol)
Dung dịch X là Ba(HCO3)2
t
Ba(HCO3)2 + NaOH 
→ BaCO3 + NaHCO3 + H2O (3)
0,01 mol <-----0,01 mol

Theo các pư: => y = 0,01 mol, x = 0,04 mol
=> nCO2 = x + 2y = 0,06 mol
C6H10O5 -----> C6H12O6 -----> 2CO2
Theo sơ đồ: 162 gam …..………........> 2 mol
H =81%
Theo bài cho: m gam
0,06 mol
→
o

=> m =

0, 06.162 100
.
= 6 gam
2
81

Câu 7: (ĐH khối A – 2008) Từ 16,20 tấn xenlulozơ người ta
sản xuất được m tấn xenlulozơ trinitrat (biết hiệu suất phản ứng
tính theo xenlulozơ là 90%). Giá trị của m là
A. 26,73.
B. 33,00.
C. 25,46.
D. 29,70.
Giải:
H SO dac
[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 
→ [C6H7O2(ONO2)3]n
Theo PT:

162 tấn
…..………........>
297 tấn
H =90%
Theo bài cho: 16,2 tấn
m tấn
→
2

=> m =

4

1, 62.297 90
.
= 26,73 tấn
162 100

Câu 8: (ĐH khối B – 2008) Thể tích dung dịch HNO3 67,5%
(khối lượng riêng là 1,5 g/ml) cần dùng để tác dụng với
xenlulozơ tạo thành 89,1 kg xenlulozơ trinitrat là (biết lượng
HNO3 bị hao hụt là 20 %)
A. 70 lít.
B. 49 lít.
C. 81 lít.
D.
55
lít.
17

Giải:
Hao hụt 20% => hiệu suất của phản ứng là 80%
H SO dac
[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 
→ [C6H7O2(ONO2)3]n
Theo PT:
3. 63 kg ........>
297 tấn
H =80%
Theo bài cho:
m kg
89,1 kg
→
2

=> mHNO3 =
=> mdd HNO3

4

89,1.3.63 100
.
= 70,875 kg
297
80
70
= 67,5 .100 = 105 kg => V

dd HNO3

= 70 lít

Câu 9: (ĐH khối B – 2012) Thủy phân hỗn hợp gồm 0,01 mol saccarozơ
và 0,02 mol mantozơ trong môi trường axit, với hiệu suất đều là 60% theo mỗi
chất, thu được dung dịch X. Trung hòa dung dịch X, thu được dung dịch Y,
sau đó cho toàn bộ Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu
được m gam Ag. Giá trị của m là
A. 6,480.
B. 9,504.
C. 8,208.
D. 7,776.
Vì hiệu suất là 60% => phản ứng saccarozơ = 0,01 . 0,6 = 0,006 mol
=> phản ứng Mantozơ = 0,02 . 0,6 = 0,012 mol
AgNO / NH
H
Phản ứng:
saccarozơ + H2O →
2C6H12O6 →
4Ag
0,006 mol
---------->
0,024 mol
AgNO / NH
H
Mantozơ + H2O → 2C6H12O6 → 4Ag
0,012 mol
---------->
0,048 mol
=> nAg = 0,024 + 0,048 = 0,072 mol

=> mAg = 7,776 gam
3.4.3. Bài toán hiệu suất trong phản ứng nhiệt nhôm
* Phương pháp giải chung
t
Phản ứng:
2Al + Fe2O3 →
Al2O3 + 2Fe
- Hiệu suất phản ứng H = %Alphản ứng hoặc = % Fe2O3 phản ứng
- hỗn hợp X sau phản ứng gồm: Al2O3, Fe, Al dư, Fe2O3 thường được cho vào
+ Tác dụng với dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng) tạo khí H2
Fe + 2H+  Fe2+ + H2
(1)
+
3+
2Al + 6H  2Al + 3H2
(2)
=> nH2 = nFe + 3/2nAldư
+ Nếu hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 thì ta áp dụng bảo toàn electron
+ Nếu hỗn hợp X tác dụng với dung dịch NaOH thì Al và Al2O3 bị phản ứng
2Al dư + 2NaOH + 3H2O  2Na[Al(OH)4] + 3H2
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O  2Na[Al(OH)4]
Câu 1: (ĐH-B-2010) Trộn 10,8 gam bột nhôm với 34,8g bột Fe 3O4 rồi tiến hành
phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hỗn hợp rắn
sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 10,752 lít H2(đktc). Hiệu
suất phản ứng nhiệt nhôm? (giả sử Fe3O4 chỉ bị khử thành Fe)
A. 80%
B. 90%
C. 70%
D. 60%
Hướng dẫn giải:

Theo bài ra ta có nAl = 0,4 mol, n Fe3O4 = 0,15 mol
+

+

3

3

3

3

0

18


=> hiệu suất H = %Fe3O4 phản ứng
Phản ứng:
Ban đầu (mol)
Phản ứng
Sau phản ứng

t
8Al + 3Fe3O4 →
4Al2O3 + 9Fe
0,4
0,15
8x

3x
9x
(0,4-8x) 0,15 – 3x
9x
0

Theo PT 1,2 ta có nH2 = nFe +

3
nAldư
2

3
(0,4 – 8x) => x = 0,04 mol
2
0, 04.3
0, 04.3
Vậy hiệu suất H = % Fe3O4 = 0,15 .100 = 80% 0,15 .100 = 80%

 0,48 = 9x +

Câu 2: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm giữa 6,48 gam Al với 17,6 gam Fe 2O3.
Chỉ có phản ứng nhôm khử oxit kim loại tạo kim loại. Đem hòa tan chất rắn sau
phản ứng nhiệt nhôm bằng dung dịch xút dư cho đến kết thúc phản ứng, thu
được 1,344 lít H2 (đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là:
A. 100%
B. 90,9%
C. 83,3%
D. 70%
Hướng dẫn giải:

Theo bài ra nAl = 0,24 mol, nFe2O3 = 0,11 mol
=> hiệu suất của phản ứng tính theo tính theo Fe2O3
t
Phản ứng:
2Al + Fe2O3 →
Al2O3 + 2Fe
(1)
2Al dư + 2NaOH + 6H2O  2Na[Al(OH)4] + 3H2 (2)
0

nAl dư =

2
nH2 = 0,04 mol
3

 nAl pư = 0,24 – 0,04 = 0,2 mol
 Theo PT 1 ta có nFe2O3 pư = 1/2 nAl = 0,1 mol
 Hiệu suất phản ứng H =

0,1
.100% = 90,9%
0,11

Câu 3: (CĐ– 2009) Để điều chế được 78 gam Cr từ Cr 2O3 (dư) bằng
phương pháp nhiệt nhôm với hiệu suất của phản ứng là 90% thì khối lượng bột
nhôm cần dùng tối thiểu là
A. 81,0 gam
B. 40,5 gam
C. 45,0 gam

D. 54 gam
Giải:
t
phản ứng: 2Al + Cr2O3 
→ Al2O3 + 2Cr
Theo PT :
54 gam
............................104 gam
H =90%
Bài cho:
m gam
78 gam

→
o

o

=> mAl =

78.54 100
.
= 45 gam
104 90

3.5 Bài tập tự luyện
Câu 1: Nung hỗn hợp X gồm Fe và S trong điều kiện không có không khí, sau
phản ứng thu được 32 gam chất rắn A. Hòa tan A vào dung dịch HCl dư thu
được 8,96 lít hỗn hợp khí có tỉ khối so với H 2 là 9 và còn lại 1 phần chất rắn
không tan B. Hiệu suất của phản ứng Fe và S là

19


A. 70%.
B. 66,67%.
C. 82,33%
D. 90%.
Câu 2: (ĐH khối A – 2008) Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam
bột lưu huỳnh rồi nung nóng (trong điều kiện không có không
khí), thu được hỗn hợp rắn M. Cho M tác dụng với lượng dư dung
dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại một phần không
tan G. Để đốt cháy hoàn toàn X và G cần vừa đủ V lít khí O 2 (ở
đktc). Giá trị của V là
A. 2,80.
B. 3,36.
C. 3,08.
D. 4,48.
Câu 3: (Đề thi thử chuyên Lam Sơn, Thanh Hóa – 2018) Một hỗn hợp X gồm
H2 và N2. Tiến hành phản ứng tổng hợp NH 3 từ hỗn hợp X trong điều kiện thích
hợp thì thu được hỗn hợp Y. Biết phân tử khối trung bình của X và Y lần lượt là
7,2 và 7,826. Tính hiệu suất tổng hợp NH3 ?
A. 60,6%.
B. 17,39%.
C. 15 % .
D. 20% .
Câu 4: (ĐH khối A – 2012) Hỗn hợp khí X gồm C2H4 và H2 có tỉ khối so
với H2 là 7,5. Dẫn X qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp khí Y, tỉ khối của Y so
với H2 là 12,5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hóa là
A. 70%.
B. 80%.

C. 60%.
D. 50%.
Câu 5: (Đề THPTQG – 2015) Đun 3,0 gam CH3COOH với
C2H5OH dư (xúc tác H2SO4 đặc), thu được 2,2 gam CH3COOC2H5.
Hiệu suất của phản ứng este hoá tính theo axit là
A. 20,75%.
B. 36,67%.
C. 25,00%.
D. 50,00%
Câu 6: (ĐH khối A – 2012) Hiđrat hóa 5,2 gam axetilen với xúc tác
HgSO4 trong môi trường axit, đun nóng. Cho toàn bộ các chất hữu cơ sau phản
ứng vào một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 44,16 gam kết
tủa. Hiệu suất phản ứng hiđrat hóa axetilen là
A. 60%.
B. 80%.
C. 92%.
D. 70%.
Câu 7: (ĐH khối A – 2010) Từ 180 gam glucozơ, bằng phương
pháp lên men rượu, thu được a gam ancol etylic (hiệu suất
80%). Oxi hoá 0,1a gam ancol etylic bằng phương pháp lên men
giấm, thu được hỗn hợp X. Để trung hoà hỗn hợp X cần 720 ml
dung dịch NaOH 0,2M. Hiệu suất quá trình lên men giấm là
A. 20%.
B. 10%.
C. 80%.
D. 90%
.Câu 8: (ĐH khối A – 2011) Xenlulozơ trinitrat được điều chế
từ phản ứng giữa axit nitric với xenlulozơ (hiệu suất phản ứng
60% tính theo xenlulozơ). Nếu dùng 2 tấn xenlulozơ thì khối
lượng xenlulozơ trinitrat điều chế được là

A. 3,67 tấn.
B. 2,97 tấn.
C. 1,10 tấn.
D. 2,20 tấn.
Câu 9: (ĐH khối A – 2011) Ancol etylic được điều chế từ tinh
bột bằng phương pháp lên men với hiệu suất toàn bộ quá trình
là 90%. Hấp thụ toàn bộ lượng CO 2 sinh ra khi lên men m gam
tinh bột vào nước vôi trong, thu được 330 gam kết tủa và dung
20


dịch X. Biết khối lượng X giảm đi so với khối lượng nước vôi
trong ban đầu là 132 gam. Giá trị của m là
A. 324.
B. 297.
C. 405.
D. 486.
Câu 10: Hỗn hợp X gồm Al và Cr2O3. Nung 21,14 gam X trong điều kiện không
có không khí thu được hỗn hợp Y. Cho Y vào dung dịch NaOH loãng, dư thấy có
11,024 gam chất rắn không tan và thu được 1,5456 lít khí (đktc). Hiệu suất của
phản ứng nhiệt nhôm là
A. 83%.
B. 87%.
C. 79,1%.
D. 90%.
Câu 11: Hỗn hợp X gồm Al và Fe 2O3 có khối lượng mol trung bình cuả hỗn hợp
là M1. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với hiệu suất H%, sau phản ứng thu được
hỗn hợp Y có khối lượng mol trung bình là M2. Quan hệ giữa M1 và M2 là:
A. M1 > M2.
B. M1 = M2.

C. M2=H.M1.
D. M1Câu 12: (ĐH khối B – 2014) Chia 20,8 gam hỗn hợp gồm hai anđehit
đơn chức là đồng đẳng kế tiếp thành hai phần bằng nhau:
- Phần một tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH3
đun nóng, thu được 108 gam Ag.
- Phần hai tác dụng hoàn toàn với H 2 dư (xúc tác Ni, t0), thu được hỗn hợp
X gồm hai ancol Y và Z (MY < MZ). Đun nóng X với H2SO4 đặc ở 1400C, thu
được 4,52 gam hỗn hợp ba ete. Biết hiệu suất phản ứng tạo ete của Y bằng 50%.
Hiệu suất phản ứng tạo ete của Z bằng
A. 60%.
B. 40%.
C. 30%.
D. 50%.
Đáp án:
Câu
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Đáp án
B A D B D B D D C B B A
4. Hiệu quả của đề tài
Đề tài đã phân dạng cơ bản đầy đủ và có tính hệ thống cao các dạng bài
toán liên quan về hiệu suất từ chương trình lớp 10 đề lớp 12, và định hướng
phương pháp giải phù hợp, đồng thời đã làm rõ khái niệm về hiệu suất, các quan
niệm về hiệu suất thuận, hiệu suất nghịch, định hướng học sinh biết cách xác
định hiệu suất tính theo chất phản ứng nào
Đề tài cũng đã làm rõ ràng hơn về quan niệm hiệu suất, khắc phục được
những sai lầm mà học sinh thường xuyên mắc phải khi làm bài toán hiệu suất
Đề tài này đã được nghiên cứu và vận dụng trong quá trình ôn thi đại học,
ôn thi HSG tại trường THPT Cẩm Thủy 1 trong nhiều năm, thường xuyên được
bổ sung, cập nhật các kiểu dạng bài mới lạ và đạt được kết quả cao trong các kì thi

Kết quả thực nghiệm
Đầu năm lớp 10
Sau khi học chuyên đề về hiệu suât
Số HS biết làm bài
14,8%
Số HS biết làm và làm
84,0%
hiệu suất
tốt bài hiệu suất
Số HS không biết
85,2%
Số HS làm chưa tốt
16,0%
làm bài hiệu suất

21


Như vậy với kết quả trên cho thấy đề tài giúp cho học sinh hiểu và nắm
được các phương pháp giải bài toán hiệu suất, góp phần nâng cao chất lượng
giáo dục môn hóa học tại trường THPT Cẩm Thủy 1, đồng thời nó cũng là tại
liệu thiết thực để đồng nghiệp và học sinh có thể tự học và bồi dưỡng kiến thức
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Bài tập về hiệu suất tuy không phải là bài tập quá khó nhưng nó là dạng
phổ biến trong các đề thi đại học trong những năm qua, đây cũng là dạng bài tập
gắn với thực tế sản xuất kinh tế, giúp học sinh hiểu đươc các quá trình sản xuất,
vận dụng để tính toán trong thực tế, tạo thêm hứng thú học tập bộ môn hóa học.
Trong đề tài này tôi đã đưa ra được phương pháp giải cho nhiều dạng bài
toán và đã xây dựng được hệ thống bài tập hiệu suất xuyên suốt từ chương trình
lớp 10 đến hết lớp 12, giúp quá trình dạy và học đạt hiệu quả cao hơn

Trên đây là toàn bộ nội dung của sáng kiến kinh nghiệm của Tôi trong
năm 2018, tuy đề tài đã giải quyết được nhiều vấn đề những vẫn còn hạn chế đó
là mới chỉ áp dụng cho đối tượng học sinh ở trường Cẩm Thủy 1, và trong quá
trình thực hiện không thể tránh được những thiếu sót về nội dung và hình thức
rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các đồng nghiệp và Hội đồng khoa
học ngành giáo dục tỉnh nhà để đề tài được áp dụng rộng rãi hơn.
Xin ch©n thµnh c¶m ¬n!
XÁC NHẬN CỦA

Thanh Hóa, ngày 20 tháng 5 năm 2018

THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Tôi xin cam đoan đây là SKNN của mình
viết, không sao chép nội dung của người
khác.
Người viết SKKN

Phạm Đăng Hợp

22


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa lớp 11, 12 nâng cao
Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam – Năm 2015
2. Hướng dẫn giải nhanh bài tập hóa học – Tập III
Cao Cự Giác - Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà nội
3. 350 bài tập hóa học chọn lọc và nâng cao lớp 11 (Tập 1,2)
Ngô Ngọc An - Nhà xuất bản giáo dục năm 2008

4. Các đề thi tuyển sinh đại hoc - cao đẳng khối A, B từ năm 2007 đến nay
Bộ giáo dục - đào tạo
5. Các đề thi thử các trường THPT năm 2018, đề thi HSG casio Tỉnh Thanh Hóa
năm 2012 – Mạng internet
6. 1000 bài tập trắc nghiệm trọng tâm và điển hình
Phạm Ngọc Bằng – Ninh Quốc Tình – Nhà xuất bản sư phạm – năm 2010
7. Rèn luyện và phát triển tư duy giải bài toán giểm 8,9,10 (Tập 1,2)
Nguyễn Anh Phong – Lê Kiều Hưng – Nhà xuất bản ĐH quốc gia Hà Nội
– năm 2016

23