Câu hỏi:

14/08/2022 209

Nung nóng hỗn hợp gồm 0,5 mol N₂ và 1,5 mol H₂ trong bình kín (có xúc tác) rồi đưa về nhiệt độ toC thấy áp suất trong bình lúc này là P₁. Sau đó cho một lượng dư H₂SO₄ đặc vào bình (nhiệt độ lúc này trong bình là t0C) đến khi áp suất ổn định thì thấy áp suất trong bình lúc này là P₂ (P₁= 1,75P2). Hiệu suất tổng hợp NH₃ là:

A. 65%

B. 70%

C. 50%

D. 60%

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

Ta có số mol khí ban đầu là

n = 0,5 + 1,5 = 2 (mol)

Vì có nên hiệu suất phản ứng tính theo N₂ hoặc H₂

Gọi x là số mol N₂ phản ứng. Ta có:

N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃

x .... 3x ...... 2x (mol)

Số mol N₂ còn lại là: (0,5 - x) (mol)

Số mol H₂ còn lại là: (1,5 - 3x) (mol)

Số mol NH₃ sinh ra là: 2x (mol)

=> Số mol ở áp suất P₁ là

n₁ = (0,5 - x) + (1,5 - 3x) + 2x = (2 - 2x) (mol)

Áp dụng công thức n = PV/RT

Do phản ứng trong bình có thể tích V không đổi, sau phản ứng đưa về nhiệt độ t°C ban đầu nên:

$\frac{P_{2}}{P_{1}} = \frac{n_{2}}{n_{1}}$ = $\frac{s ố m o l s a u p h ả n ứ n g}{s ố m o l t r ư ớ c p h ả n ứ n g}$ (*)

H₂SO₄ hấp thụ hoàn toàn NH₃ theo PT : 2NH₃+ H₂SO₄→ (NH₄)₂SO₄ nên khí sau phản ứng chỉ có N₂ và H₂ với tổng số mol là :

n₂ = (0,5 - x) + (1,5 - 3x) = 2 - 4x

Thay vào (*)

$\frac{P_{2}}{P_{1}} = \frac{(2 - 2 x)}{(0, 2 - 4 x)}$

→ P₂(2 - 4x) = (2 - 2x)P₁

Do P₁=1,75P2

→ P₂(2 - 4x) = (2 - 2x).1,75P₂

→ x = 0,3 (mol)

Hiệu suất phản ứng là:

H% = (0,3/0,5).100% = 60 %

Đáp án D

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

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%

Lời giải

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

Câu 2

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 3

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

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

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 5

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 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

Câu 7

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

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

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)?

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

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)?