Câu hỏi/bài tập:
Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 4. Nung nóng X trong bình kín ở nhiệt độ khoảng 450 °C có bột Fe xúc tác, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 4. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là
A. 20%. B. 25%. C. 30%. D. 10%.
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)
Gọi x (mol) là số mol N2 phản ứng.
Xét cân bằng:
Advertisements (Quảng cáo)
N2(g)+3H2(g)→←\vboxto.5ex\vss2NH3(g)
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)
mX=mY⇔mN2+mH2=mY⇔1×28+4×2=8×(5−2x)⇒x=0,25(mol)
⇒nN2p/u=x=0,25(mol)⇒H=nN2p/unN2bd×100%=0,251×100%=25%
→ Chọn B.