Câu hỏi/bài tập:
Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối đối với H2 bằng 3,6. Nung nóng X trong bình kín có bột Fe xúc tác, thu được hỗn hợp khí Y có số mol giảm 8% so với ban đầu. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là
A. 25%. B. 23%. C. 16%. D. 20%.
Tìm tỉ lệ mol của N2 và H2 thông qua tỉ khối.
Sử dụng công thức:
H%=nsp(tt)nsp(lt)×100%
Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 4.
Chọn nN2=1(mol);nH2=4(mol)
⇒Số mol khí ban đầu là: 1+4=5(mol)
Advertisements (Quảng cáo)
Gọi x (mol) là số mol N2 phản ứng.
Xét cân bằng:
Ban đầu (mol): 1 4 0
Phản ứng (mol): x → 3x → 2x
Cân bằng (mol): 1 - x 4 – 3x 2x
⇒Số mol khí sau phản ứng: (1−x)+(4—3x)+2x=5−2x(mol)
⇒Số mol khí giảm so với ban đầu: 5−(5−2x)=2x(mol)
Ta có: hỗn hợp khí sau phản ứng có số mol giảm 8% so với ban đầu.
⇔2x=8100×5⇒x=0,2(mol)
⇒nN2p/u=x=0,2(mol)⇒H=nN2p/unN2bd×100%=0,21×100%=20%
→ Chọn D.