Một bình kín đựng oxi ở nhiệt độ toC có áp suất P1 atm sau khi phóng tia lửa điện để chuyển oxi thành ozon bình

Hóa lớp 10 Bài 46: Luyện tập chương 6

Bài 8 (trang 191 sgk Hóa 10 nâng cao): Một bình kín đựng oxi ở nhiệt độ t^oC có áp suất P₁(atm), sau khi phóng tia lửa điện để chuyển oxi thành ozon bình được đưa về nhiệt độ ban đầu, áp suất khí trong bình lúc này là P₂. Tiếp tục dẫn khí trong bình qua dung dịch KI (dư), thu được dung dịch A và 2,2848 lít khí (điều kiện tiêu chuẩn).

a) Tính hiệu suất của quá trình ozon hóa. Biết rằng để trung hòa dung dịch A cần dùng 150ml dung dịch H₂SO₄ 0,08M.

b) Tính P₂ theo P₁

Lời giải:

a) n_H2SO4 = 0,15.0,08 = 0,012 mol

n_{O2 dư} + n_{O2 mới sinh} = 2,2848/22,4 = 0,102 mol

3O₂    -^{tia lửa điện}→     2O₃ (1)

0,018              ←           0,012 mol

O₃ + 2KI + H₂O → 2KOH + I₂ + O₂ (2)

0,012        ← 0,024 mol     →     0,012

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O (3)

0,012 mol → 0,024 mol

Từ pt (3) ⇒ n_KOH = 2.n_H2SO4 = 2.0,012 = 0,024 mol

Từ pt (2) ⇒ n_{O3 pư} = n_{O2 sinh ra} = 1/2. n_KOH = 0,012 mol

Từ pt(1) ⇒ n_{O2 pư} = 3/2. n_O3 = 0,018 mol

⇒ n_{O2 ban đầu} = 0,018 + 0,102 – 0,012 = 0,108 mol

Hiệu suất phản ứng là:

H% = (0,018/0,108). 100% = 16,67%

b) Bình kín và nhiệt độ không đổi ta có: