Bạn đang tìm kiếm công thức tính hiệu suất phản ứng hóa học? Bạn đang khó khăn khi giải bài toán tính hiệu suất phản ứng? Đừng lo tham khảo bài viết dưới đây sẽ giúp bạn nắm bắt được khái niệm hiệu suất, công thức và cách tính hiệu suất phản ứng hóa học. Ngoài ra còn một số bài tập tính hiệu suất phản ứng hóa học để các em nắm vững kiến thức hơn, dễ dàng giải những bài toán từ cơ bản đến nâng cao.
>>Xem thêm:
- Công thức tính phần trăm khối lượng
- Công thức tính khối lượng dung dịch và bài tập có lời giải
- Công thức tính khối lượng nguyên tử và bài tập có lời giải
Khái niệm hiệu suất
Hiệu suất có thể đo được, nó giúp chúng ta tránh lãng phí vật liệu, năng lượng, nỗ lực và tiền bạc để làm một việc gì đó hay tạo ra kết quả mong muốn.
Tổng hợp công thức tính hiệu suất phản ứng hóa học
Công thức tổng quát
Công thức tính hiệu suất phản ứng = (khối lượng thực tế/ khối lượng lý thuyết) x 100
Trong đó:
- Khối lượng lý thuyết là lượng sản phẩm tối đa mà một phản ứng hóa học có thể tạo ra nó dựa trên phương trình hóa học. Trên thực tế, hầu hết những phản ứng đều không xảy ra hoàn toàn.
- Hiệu suất phản cứng 90% nghĩa là phản ứng năng suất 90%, 10% là nguyên liệu đã bị bỏ phí (chúng không phản ứng hoặc sản phẩm không thu lại hết)
Công thức tính hiệu suất của phản ứng hóa học
H = (số mol phản ứng x 100%)/ số mol ban đầu
Hoặc có thể tính theo khối lượng là:
H = (Khối lượng thu được thực tế x 100%)/ khối lượng thu được tính theo phương trình
Chú ý: Tính hiệu suất phản ứng theo số mol chất thiếu ( tức theo số mol nhỏ)
=) Từ công thức trên ta cũng có thể tính được
Nc = nApu = (nA ban đầu x H)/ 100
nA ban đầu cần dùng : nA ban đầu = (nC x 100)/H
Công thức tính khối lượng chất tham gia khi có hiệu suất
Bởi vì hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100%, nên lượng chất tham gia thực tế đem vào phản ứng phải hơn nhiều để bù cho sự hao hụt. Sauk hi ta tính khối lượng chất tham gia theo phương trình phản cứng, ta có khối lượng chất tham gia khi có hiệu suất như sau:
mtt = (mtt x 100) / H
Công thức tính khối lượng sản phẩm khi có hiệu suất
Bởi vì hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100%, nên lượng sản phẩm thực tế thu được cần phải nhỏ hơn nhiều sự hao hụt. Sauk hi ta tính khối lượng sản phẩm theo phương trình phản ứng, ta tính khối lượng sản phẩm khi có hiệu suất như sau:
mtt = (mtt x H) / 100
Ví dụ: Ta nung 0,2 mol CaCO3 thu được 0,12 mol CaO. Tính hiệu suất phản ứng hóa học xảy ra
Lời giải
CaCO3 → CaO + CO2
0,2 mol → 0,2 mol
Theo phản ứng ta có 0,2 mol CaCO3 tạo ra 0,2 mol CaO. Tuy nhiên theo thực tế đo được chỉ thu được 0,12 mol CaO
Như vậy đối với CaO lượng tính toán theo phản ứng là 0,2 (gọi là khối lượng theo lý thuyết) và lượng chắc chắn thu được là 0,12 (gọi là khối lượng thực tế).
=) Hiệu suất phản ứng H (%) = (thực tế/ lý thuyết) x 100
= (0,12/0,2) x 100
= 60%
Bài tập tính hiệu suất phản ứng hóa học có lời giải chi tiết
Bài tập 1: Tính khối lượng Na và thể tích khí CL2 cần dùng để điều chế 5,46g muối Clorua, nếu hiệu suất phản ứng là 70%
Lời giải
nNaCL = mNaCl / MNaCL
= 5,46/ 78 = 0,07 mol
Phương trình hóa học là: 2Na + Cl2 → 2NaCl (1)
Từ phương trình hóa học (1)
=> số mol Na = (0,07 x 100) / 70 = 0,1 mol
nCl2 = (0,07 x 100) / (2 x 70) = 0,05 mol
mNa = 0,1 x 23 = 2,3g
VCL2 = 0,05 x 22,4 = 1,12l
Bài tập 2: Cho 19,5g Zn phản ứng với 7L Clo thì thu được 36,72g ZnCl2. Tính hiệu suất phản ứng?
Lời giải
nZn = 20,5/ 65 = 0,3 mol
nCL2 = 7/22,4 = 0,3125 mol
nZnCl2 = 0,27 mol
Zn + CL2 → ZnCl2
Ta thấy nCl2 > so với Cl2 thì Zn là chất thiếu, nên sẽ tính theo Zn
Từ phương trình trên => nZn phản ứng = nZnCl2 = 0,27 mol
Hiệu suất phản ứng H = (0,27 x 100) / 0, 3 = 90%
Hy vọng những kiến thức trên sẽ thật sự hữu ích để giúp các bạn nhớ công thức, dễ dàng hình dung ra cách giải trong những bài toán phản ứng hóa học. Và đặc biệt để giải quyết những bài toán hóa học nâng cao nhanh chóng thì các em nhớ phải làm thật nhiều bài tập nhé.
