Đáp án:
a) \(\% {V_{{H_2}}} = 55,55\% ;\% {V_{C{l_2}}} = 44,45\% \)
b) \( \to \% {V_{{H_2}{\text{ dư}}}} = 22,22\% ;{\text{\% }}{{\text{V}}_{C{l_2}{\text{ dư}}}} = 11,11\% ;\% {V_{HCl}} = 66,67\% \)
c) Hiệu suất là 75%
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol của \({H_2};{\text{C}}{{\text{l}}_2}\) lần lượt là x, y.
\( \to {n_A} = x + y = \frac{{2,016}}{{22,4}} = 0,09{\text{ mol}}\)
Ta có: \({m_A} = 2x + 71y = 0,09.8,167.4 = 2,94{\text{ gam}}\)
Giải được x=0,05; y=0,04.
Vì % số mol =% thể tích
\( \to \% {V_{{H_2}}} = \frac{{0,05}}{{0,09}} = 55,55\% \to \% {V_{C{l_2}}} = 44,45\% \)
Vì số mol hidro lớn hơn clo nên hiệu suất tính theo clo.
Phản ứng xảy ra:
\({H_2} + C{l_2}\xrightarrow{{{t^o}}}2HCl\)
\(HCl + AgN{O_3}\xrightarrow{{}}AgCl + HN{O_3}\)
\( \to {n_{AgCl}} = {n_{HCl}} = \frac{{8,61}}{{143,5}} = 0,06{\text{ mol}}\)
\( \to {n_{{H_2}{\text{ phản ứng}}}} = {n_{C{l_2}{\text{ phản ứng}}}} = \frac{1}{2}{n_{HCl}} = 0,03{\text{ mol}} \to {{\text{n}}_{{H_2}{\text{ dư}}}} = 0,02{\text{ mol; }}{{\text{n}}_{C{l_2}{\text{ dư}}}} = 0,01{\text{ mol}}\)
\( \to \% {V_{{H_2}{\text{ dư}}}} = \frac{{0,02}}{{0,02 + 0,01 + 0,06}} = 22,22\% ;{\text{\% }}{{\text{V}}_{C{l_2}{\text{ dư}}}} = \frac{{0,01}}{{0,02 + 0,01 + 0,0,6}} = 11,11\% \to \% {V_{HCl}} = 66,67\% \)
Hiệu suất phản ứng \(H = \frac{{0,03}}{{0,04}} = 75\% \)
