Quay lại giao diện cũ
Phần tự luận (3 điểm)
(1 điểm) Trong công nghiệp, sulfuric acid được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc theo sơ đồ phản ứng sau:
FeS2 \(\underrightarrow{1}\) SO2 \(\underrightarrow{2}\) SO3 \(\underrightarrow{3}\) H2SO4.nSO3 \(\underrightarrow{4}\)H2SO4
Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong quy trình trên.
Hướng dẫn giải
(1) 4FeS2 + 11O2 \(\underrightarrow{t^o}\) 8SO2 + 2Fe2O3
(2) 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3
(3) nSO3 + H2SO4 → H2SO4.nSO3
(4) H2SO4.nSO3 + H2O → (n+1)H2SO4
(1 điểm) Trong quy trình sản xuất sulfuric acid, giai đoạn 2 là giai đoạn quan trọng nhất.
2SO2 (g) + O2 (g) ⇌ 2SO3 (g)
Giả sử trong bình phản ứng dung tích 1 lít, ban đầu có 0,4 mol SO2 và 0,6 mol O2 được giữ ở nhiệt độ không đổi. Khi đạt đến trạng thái cân bằng, lượng SO3 trong bình là 0,3 mol. Tính hằng số cân bằng của phản ứng.
Hướng dẫn giải
Ta có:
| 2SO2 (g) | + | O2 (g) | ⇌ | 2SO3 (g) | |
| Ban đầu (M): | 0,4 | 0,6 | |||
| Phản ứng (M): | 0,3 | 0,15 | 0,3 | ||
| Cân bằng (M): | 0,1 | 0,45 | 0,3 |
⇒ Hằng số cân bằng của phản ứng: \(K_C=\dfrac{\left[SO_3\right]^2}{\left[SO_2\right]^2\left[O_2\right]}=\dfrac{0,3^2}{0,1^2.0,45}=20\).
(1 điểm) Hợp chất X là thành phần có trong giấm ăn. Thành phần phần trăm về khối lượng nguyên tố có trong hợp chất X là 40% C; 6,67% H và 53,33% O. Phổ khối lượng và phổ hồng ngoại của chất X được cho ở hình dưới.
.gif) |
.gif) |
| Phổ khối lượng của X | Phổ hồng ngoại của X |
Viết công thức cấu tạo thu gọn của X.
Hướng dẫn giải
- Từ kết quả phân tích nguyên tố chất X ⇒ X có công thức đơn giản nhất là CH2O.
- Từ kết quả phổ khối lượng ⇒ MX = 60 (g/mol) ⇒ X có công thức phân tử là C2H4O2.
- Từ kết quả phổ hồng ngoại (có tín hiệu hấp thụ ở 1715 cm-1 và một số tín hiệu trong vùng 3400 - 2500 cm-1 ⇒ X có chứa nhóm chức - COOH.
⇒ X có công thức cấu tạo là CH3COOH.