Câu 8. Một bình đựng oxi ở nhiệt độ t ⁰ C áp suất P ₁ (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 P ₂ . 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 150 ml dung dịch H ₂ SO ₄ 0,08M.

b) Tính P ₂ theo P ₁ .

Giải

a)

\(\eqalign{  & {n_{{H_2}S{O_4}}} = 0,15.0,08 = 0,012\,\,\left( {mol} \right)  \cr  & {n_{{O_2}\,dư}} + {n_{{O_2}\,mới\,\sinh }} = {{2,2848} \over {22,4}} = 0,102\,\left( {mol} \right)  \cr  & {H_2}S{O_4} + 2KOH\,\, \to \,\,{K_2}S{O_4} + 2{H_2}O\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)  \cr  & \,0,012\,\, \to 0,024  \cr  & {O_3}\,\,\,\,\,\, + 2KI + {H_2}O\,\, \to \,\,2KOH + {I_2} + {O_2} \uparrow \,\,\,\left( 2 \right)  \cr  & 0,012\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \leftarrow \,\,\,\,\;\;\;\;\;\;0,024\,\,\,\,\,\, \to \,\,\,\;0,012  \cr  & \,\,\,3{O_2}\,\,\buildrel {tia\,lửa\,điện} \over \longrightarrow \,\,2{O_3}  \cr  & 0,018\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \leftarrow \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,012  \cr  & {n_{{O_{2\,}}ban\,đầu}} = 0,018 + 0,102 - 0,012 = 0,108 \;{mol} \cr} \)

Vậy hiệu suất phản ứng là: \(H\%  = {{0,018} \over {0,108}}.100 = 16,67\% \)

b) Bình kín và nhiệt độ không đổi ta có: \({{{P_1}} \over {{P_2}}} = {{{n_1}} \over {{n_2}}} = {{0,108} \over {0,102}} \Rightarrow {P_2} = 0,944{P_1}\)