Câu hỏi:

14/08/2022 271 Lưu

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:

Quảng cáo

Trả lời:

verified 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:

P2P1=n2n1 s mol sau phn ngs mol trưc phn ng (*)

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 (*)

P2P1=(2 - 2x)(0,2 - 4x)

→ 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

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)

MX=4,9.2=9,8 (g/mol)→ mX= nX. = 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  nN21>nH23 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

MY=6,125.2=12,25 (g/mol), nY= (0,3-a3) + (0,7-a) + 2a3=1-2a3

mY=28 (0,3-a3)+ 2.(0,7-a)+17.2a3= nY. MY= (1-2a3).12,25  496a -2,45=0  a= 0,3 mol

H=nH2 punH2 ban đu.100%=0,30,7.100%=42,86%

Đáp án A

Lời giải

Đặt nH2= nN2= a mol (ban đầu) → Tổng số mol khí ban đầu n1= a+a=2a (mol)

Do   nên hiệu suất tính theo H2

Đặt nH2 p= 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

 nban đunsau=P1P2=n1n2=2a2a-2x/3=10090

→x=0,3a
H=nH2 punH2 ban đu.100%=0,3aa.100%=30%

Đáp án D

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

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

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

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

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