Câu hỏi:
14/08/2022 156Nung 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:
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
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:
= (*)
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 (*)
→ 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
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:
Câu 2:
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:
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:
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:
Câu 5:
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?
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)?
Câu 7:
Cho 4 lít N2 và 14 lít H2 vào bình phản ứng, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích bằng 16,4 lít (các thể tích khí được đo trong cùng điều kiện). Hiệu suất phản ứng là bao nhiêu?
về câu hỏi!