Câu hỏi:

14/08/2022 2,072

Một hỗn hợp khí X gồm N₂ và H₂ có tỉ khối so với hiđro là 4,9. Cho hỗn hợp đi qua xúc tác thích hợp, nung nóng được hỗn hợp mới Y có tỉ khối so với hiđro là 6,125. Hiệu suất tổng hợp NH₃ là:

A. 42,85%

B. 16,67%

C. 40%

D. 33,33%

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 40 câu Trắc nghiệm chuyên đề Hóa 11 Chủ đề 9. Ôn tập và kiểm tra chuyên đề nhóm nitơ có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Giả sử ban đầu hỗn hợp có 1 mol trong đó có x mol N₂ và y mol H₂

Ta có x + y =1 mol (1)

$M_{X} = 4, 9.2 = 9, 8$ (g/mol)→ m_X= n_X. = 1.9,8= 9,8 gam

→28x+ 2y= 9,8 gam (2)

Giải hệ gồm (1) và (2) suy ra x= 0,3 và y= 0,7

N₂+ 3H₂ → 2NH₃

Do $\frac{n_{N_{2}}}{1} > \frac{n_{H_{2}}}{3}$ nên hiệu suất tính theo H₂

Đặt số mol H₂ phản ứng là a mol

N₂+ 3H₂ → 2NH₃

Ban đầu 0,3 0,7 mol

Phản ứng a/3 a 2a/3 mol

Sau pứ (0,3-a/3) (0,7-a) 2a/3 mol

$M_{Y} = 6, 125.2 = 12, 25$ (g/mol), $n Y = (0, 3 - \frac{a}{3}) + (0, 7 - a) + \frac{2 a}{3} = 1 - \frac{2 a}{3}$

$m Y = 28 (0, 3 - \frac{a}{3}) + 2 . (0, 7 - a) + 17 . \frac{2 a}{3} = n Y . M Y = (1 - \frac{2 a}{3}) . 12, 25 \to \frac{49}{6 a} - 2, 45 = 0 \to a = 0, 3 m o l$

$\to H = \frac{n_{H_{2} p u}}{n_{H_{2} b a n đ ầ u}} . 100 % = \frac{0, 3}{0, 7} . 100 % = 42, 86 %$

Đáp án A

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho hỗn hợp N₂ và H₂ vào bình phản ứng có nhiệt độ không đổi. Sau một thời gian phản ứng, áp suất khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu. Biết tỉ lệ số mol của nitơ đã phản ứng là 10%. Thành phần phần trăm về số mol của N₂ và H₂ trong hỗn hợp đầu là:

A. 15% và 85%

B. 82,35% và 77,5%

C. 25% và 75%

D. 22,5% và 77,5%

Lời giải

Giả sử có 1 mol hỗn hợp đầu. Gọi x và y (mol) lần lượt là số mol của N₂ và H₂ trong 1 mol hỗn hợp đầu

Gọi n₁, P₁ và n₂, P₂ lần lượt là số mol hỗn hợp khí + áp suất trong bình ban đầu và lúc sau

→ n₁ = x + y = 1 (1)

Khi nhiệt độ không đổi

→ n₁ / n₂ = P₁ / P₂

Áp suất khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu → P₁ / P₂ = 20 / 19

→ n₁/ n₂ = 20 / 19 (2)

Số mol của nito đã phản ứng là 10% → N₂ pứ 0,1x mol

Phương trình: N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Trước: -----------x-------y---------0

Pứ: -------------0,1x---0,3x-----0,2x

Sau: n_N_₂ = 0,9x ; n _H_₂ = y - 0,3x ; n_NH_₃ = 0,2x

→ n₂ = 0,9x + y - 0,3x + 0,2x

→ n₂ = 0,8x + y (3)

Từ (1) (2) và (3) ta có:

(x + y) / (0,8x + y) = 20 / 19

→ 3x - y = 0 (4)

Giải hệ (1) và (4) cho ta: x = 0,25 mol và y = 0,75 mol

Thành phần phần trăm về số mol của N₂ và H₂ trong hỗn hợp đầu là %_N_₂ = 25% và %_H_₂= 75%

Chọn C

Câu 2

Một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp cùng thể tích khí N₂ và H₂ ở 00C, 100 atm. Sau khi tiến hành tổng hợp NH₃, đưa nhiệt độ bình về 00C, áp suất mới của bình là 90 atm. Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH₃ là:

A. 10%

B. 25%

C. 20%

D. 30%

Lời giải

Đặt $n_{H_{2}} = n_{N_{2}}$ = a mol (ban đầu) → Tổng số mol khí ban đầu n₁= a+a=2a (mol)

Do nên hiệu suất tính theo H₂

Đặt $n_{H_{2} p ứ}$ = x mol

N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃

Ban đầu a a mol

Phản ứng x/3 x 2x/3 mol

Sau pứ (a-x/3) (a-x) 2x/3 mol

Tổng số mol khí sau phản ứng n₂= (a-x/3) + (a-x) + 2x/3= 2a- 2x/3 (mol)

Trong cùng điều kiện về nhiệt độ, tỉ lệ số mol bằng tỉ lệ áp suất

$\frac{n_{b a n đ ầ u}}{n_{s a u}} = \frac{P_{1}}{P_{2}} = \frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{2 a}{2 a - 2 x / 3} = \frac{100}{90}$

→x=0,3a

\to H = \frac{n_{H_{2} p u}}{n_{H_{2} b a n đ ầ u}} . 100 % = \frac{0, 3 a}{a} . 100 % = 30 %

Đáp án D

Câu 3

Một bình kín có thể tích 0,5 lít chứa 0,5 mol H₂ và 0,5 mol N₂ ở nhiệt độ thích hợp, khi đạt tới trạng thái cân bằng có 0,2 mol NH₃ được tạo thành. Hiệu suất của phản ứng là bao nhiêu?

A. 20%

B. 30%

C. 60%

D. 50%

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Cho 5 lít N₂ và 15 lít H₂ vào một bình kín dung tích không đổi . Ở 00C, áp suất trong bình là P₁ atm. Đun nóng bình một thời gian thấy có 20% N₂ tham gia phản ứng, đưa bình về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất trong bình lúc này là P₂ atm. Tỉ lệ P₁ và P₂ là:

A. 6 : 10

B. 10: 6

C. 10:9

D. 9: 10

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Trong một bình kín dung tích 56 lít chứa đầy N₂ và H₂ theo tỉ lệ thể tích 1:4 ở 00C và 200 atm, có một ít bột xúc tác Ni. Nung nóng bình một thời gian, sau đó đưa về 00C thì áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu. Hiệu suất của phản ứng là:

A. 18,75%

B. 20%

C. 30%

D. 25%

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Cho 4 lít N₂ và 12 lít H₂ vào bình kín để thực hiện phản ứng tổng hợp NH₃. Biết hiệu suất phản ứng là 25%, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích là bao nhiêu (các thể tích khí đo trong cùng điều kiện)?

A. 12 lít

B. 14 lít

C. 16 lít

D. 18 lít

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Một hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với hiđro là 4,9. Cho hỗn hợp đi qua xúc tác thích hợp, nung nóng được hỗn hợp mới Y có tỉ khối so với hiđro là 6,125. Hiệu suất tổng hợp NH3 là:

Một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp cùng thể tích khí N2 và H2 ở 00C, 100 atm. Sau khi tiến hành tổng hợp NH3, đưa nhiệt độ bình về 00C, áp suất mới của bình là 90 atm. Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 là:

Một bình kín có thể tích 0,5 lít chứa 0,5 mol H2 và 0,5 mol N2 ở nhiệt độ thích hợp, khi đạt tới trạng thái cân bằng có 0,2 mol NH3 được tạo thành. Hiệu suất của phản ứng là bao nhiêu?

Cho 4 lít N2 và 12 lít H2 vào bình kín để thực hiện phản ứng tổng hợp NH3. Biết hiệu suất phản ứng là 25%, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích là bao nhiêu (các thể tích khí đo trong cùng điều kiện)?

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một hỗn hợp khí X gồm N₂ và H₂ có tỉ khối so với hiđro là 4,9. Cho hỗn hợp đi qua xúc tác thích hợp, nung nóng được hỗn hợp mới Y có tỉ khối so với hiđro là 6,125. Hiệu suất tổng hợp NH₃ là:

Một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp cùng thể tích khí N₂ và H₂ ở 00C, 100 atm. Sau khi tiến hành tổng hợp NH₃, đưa nhiệt độ bình về 00C, áp suất mới của bình là 90 atm. Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH₃ là:

Một bình kín có thể tích 0,5 lít chứa 0,5 mol H₂ và 0,5 mol N₂ ở nhiệt độ thích hợp, khi đạt tới trạng thái cân bằng có 0,2 mol NH₃ được tạo thành. Hiệu suất của phản ứng là bao nhiêu?

Cho 4 lít N₂ và 12 lít H₂ vào bình kín để thực hiện phản ứng tổng hợp NH₃. Biết hiệu suất phản ứng là 25%, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích là bao nhiêu (các thể tích khí đo trong cùng điều kiện)?