Hỗn hợp khí gồm etan và propan có tỉ khối so với hiđro là 20,25 được nung trong bình với chất xúc tác để thực hiện phản ứng đề hiđro hóa. Sau 1 thời gian thu được hỗn hợp khí có tỉ khối so với hiđro là 16,2 gồm các ankan, anken và hiđro. Tính hiệu suất phản ứng đề hiđro hóa biết rằng tốc độ phản ứng của etan và propan là như nhau?
Trả lời bởi giáo viên
Ta có : ${{\bar{M}}_{A}}$ = 20,25.2 = 40,5 ; ${{\bar{M}}_{B}}$ = 16,2.2 = 32,4
<=> $\frac{\overline{{{M}_{A}}}}{\overline{{{M}_{B}}}}=\frac{40,5}{32,4}\,\,<=>\,\,\frac{{{m}_{A}}}{{{n}_{A}}}.\frac{{{n}_{B}}}{{{m}_{B}}}=1,25$
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mA = mB
=> $\frac{{{n}_{B}}}{{{n}_{A}}}=\text{ }1,25~~=>\text{ }{{n}_{B}}=\text{ }1,25.{{n}_{A}}$
Giả sử ban đầu có 1 mol hỗn hợp A => nB = 1,25.1 = 1,25 mol
Trong phản ứng đề hiđro hóa: số mol hỗn hợp sau phản ứng tăng, số mol tăng của hỗn hợp B so với hỗn hợp A chính là số mol các chất phản ứng
=> H = $\frac{1,25-1}{1}$ .100% = 25%
Hướng dẫn giải:
+) Từ $\frac{\overline{{{M}_{A}}}}{\overline{{{M}_{B}}}}=>\,\,\frac{{{m}_{A}}}{{{n}_{A}}}.\frac{{{n}_{B}}}{{{m}_{B}}}$
+) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mA = mB => \(\frac{{{n}_{B}}}{{{n}_{A}}}\)
+) Trong phản ứng đề hiđro hóa: số mol hỗn hợp sau phản ứng tăng, số mol tăng của hỗn hợp B so với hỗn hợp A chính là số mol các chất phản ứng