Hỗn hợp X gồm SO2 và O2 có tỉ khối so với H2 bằng 28. Lấy 4,48 lít hỗn hợp X (đktc) cho đi qua bình đựng V 2 O 5 nung nóng. Hỗn hợp thu được cho lội qua dung dịch Ba(OH)2 dư thấy có 33,51 gam kết tủa. Hiệu suất phản ứng oxi hóa SO2 thành SO3 là:

Đây là dạng câu hỏi tính toán hóa học cơ bản. Trước hết cần xác định dữ kiện đề bài đang cho dưới dạng khối lượng, số mol hoặc thể tích khí, sau đó chọn công thức phù hợp để tìm kết quả.

Từ M X và n X tìm được số mol SO2 và số mol O2. Hỗn hợp khí thu được có chứa SO3, O2 và SO2. Khi cho hỗn hợp X qua dung dịch Ba(OH)2 dư thì xảy ra các phản ứng: Ba(OH)2+ SO2 → BaSO3+ H2O Ba(OH)2+ SO3 → BaSO4+ H2O Sau phản ứng thu được 33,51 gam kết tủa gồm BaSO3 và BaSO4

Từ đó tìm được số mol O2 phản ứng và số mol SO2 phản ứng

Từ đó tính được hiệu suất phản ứng. Trong hỗn hợp X có n SO2 = x mol và n O2 = y mol

Ta có: n X = x+ y = 0,2 mol và m X = 64x+ 32y = 0,2.28.2 = 11,2 gam Giải hệ trên ta có: x = 0,15 và y = 0,05 2SO2+ O2 → 2SO3

Ta có: n SO2 /2 > n O2 nên hiệu suất phản ứng tính theo O2. Đặt n O2 pứ = a mol Sau phản ứng thu được SO3 (2a mol), (0,15-2a) mol SO2 và (0,05-a) mol O2. Hỗn hợp khí thu được có chứa SO3, O2 và SO2. Khi cho hỗn hợp X qua dung dịch Ba(OH)2 dư thì xảy ra các phản ứng: Ba(OH)2+ SO2 → BaSO3+ H2O (0,15-2a) (0,15-2a) mol Ba(OH)2+ SO3 → BaSO4+ H2O2a 2a mol Sau phản ứng thu được (0,15-2a) mol BaSO3 và 2a mol BaSO4. → 217. (0,15-2a)+ 233.2a = 33,51 gam Giải ra a = 0,03 mol

Vậy hiệu suất phản ứng bằng H = a/n O2 ban đầu.100% = 0,03/0,05.100% = 60%

Đáp án C

Từ phân tích trên, đáp án đúng là C. 60%.