Giải chi tiết Câu 6.21 Bài 6. Tính theo phương trình hóa học (trang 19, 20, 21, 22, 23) – SBT Khoa học tự nhiên (KHTN) lớp 8 Kết nối tri thức. Hướng dẫn: Tính theo phương trình hóa học.
Câu hỏi/Đề bài:
Phần lớn sulfuric acid (H2SO4) được sản xuất từ lưu huỳnh, oxygen và nước theo công nghệ tiếp xúc. Giai đoạn đầu, đốt lưu huỳnh để tạo ra sulfur dioxide (SO2). Tiếp theo, sulfur dioxide bị oxi hoá thành sulfur trioxide (SO3) bởi oxygen với sự có mặt của chất xúc tác vanadium (V) oxide. Cuối cùng, dùng H2SO4 98% hấp thụ sulfur trioxide được oleum H2SO4.nSO3 để sản xuất sulfuric acid 98 – 99%.
a) Viết PTHH các phản ứng của mỗi giai đoạn trong quy trình trên.
b) Tính khối lượng H2SO4 tối đa có thể thu được từ 32 tấn lưu huỳnh.
c) Trong giai đoạn đầu tiên, nếu khối lượng lưu huỳnh bị đốt là 64 kg thì thể tích khí oxygen (ở 25°c, 1 bar) phản ứng và khối lượng sulfur dioxide tạo thành là
A. 49,58 lít; 128 kg. B. 49,58 m3; 128 kg.
C. 49,58 lít; 160 kg. D. 49,58 m3; 160 kg.
d) Tính khối lượng nước cần dùng để pha với 100 g dung dịch H2SO4 98% thu được dung dịch H2SO410%. Nêu cách thực hành pha dung dịch.
e) Để thu được 48 kg sulfur dioxide thì cần phải đốt bao nhiêu kg lưu huỳnh, biết hiệu suất phản ứng là 96%?
A. 50,00 kg. B. 24,00 kg.
C. 25,00 kg. D. 23,04 kg.
Hướng dẫn:
Tính theo phương trình hóa học
Lời giải:
a) Phương trình phản ứng trong mỗi giai đoạn:
S (rắn) + O2 (khí) → SO2 (khí)
2SO2 (khí) + O2 (khí) → 2SO3 (khí)
SO3 (khí) + H2O (lỏng) → H2SO4 (lỏng)
b) Theo sơ đồ trên, từ 1 mol S sẽ điều chế được 1 mol H2SO4.
Vậy từ 32 tấn lưu huỳnh sẽ điều chế tối đa 98 tấn H2SO4.
c)
64 kg S ⇒ 2 000 mol S.
Theo PTHH: số mol O2 = số mol SO2 = số mol S = 2 000 mol.
Vậy: thể tích O2 = 2 000. 24,79 = 49 580 (L) = 49,58 m3.
Đáp án: B.