Câu hỏi:

04/11/2021 18,314

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 t^oC 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: 100 câu trắc nghiệm Nito - Photpho nâng cao !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án D

Ta có số mol khí ban đầu là
n = 0,5 + 1,5 = 2 (mol)
Vì có $\frac{n_{H_{2}}}{3} = \frac{n_{N_{2}}}{1}$ nên hiệu suất phản ứng tính theo N₂ hoặc H₂

Gọi x là số mol N₂phản 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:
P₂/P₁ = n₂/n₁ = số mol sau phản ứng / số mol trước phản ứng (*)
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/P₁ = (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 %

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 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?

A. 20%

B. 30%

C. 40%

D. 50%

Lời giải

Chọn đáp án A.

$\begin{array}{l} N_{2} + 3 H_{2} \overset{t °, p}{⇄} 2 N H_{3} \\ B à i r a : 4 14 (l í t) \end{array}$

Ở cùng điều kiện thì tỉ lệ về thể tích bằng tỉ lệ về số mol

Xét tỉ lệ: $\frac{4}{1} < \frac{14}{3}$

→ Hiệu suất tính theo N₂

Đặt thể tích N₂ phản ứng là x lít

→ $V_{H_{2}}$ _{phản ứng} = 3x lít,

$V_{N H_{3}}$ _{sinh ra} = 2x lít

$V_{N_{2}}$ _dư= 4 - x lít,

$V_{H_{2}}$ _dư = 14 - 3x lít

Sau phản ứng thu được N₂ dư, H₂ dư, NH₃

Tổng thể tích khí thu được là

V_khí= $V_{H_{2}}$ dư + $V_{N_{2}}$ _dư+ $V_{N H_{3}}$ _{sinh ra}

= 14 - 3x + 4 – x + 2x = 16,4 lít

→ x = 0,8 lít

→H% = $\frac{V_{N_{2} p h a n u n g}}{V_{N_{2} b a n d a u}}$ .100%

= $\frac{0, 8}{4} .100 %$ = 20%

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:

A. 42,86%

B. 16,67%

C. 40%

D. 33,33%

Lời giải

Đáp án A.

Câu 3

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

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

Phải dùng bao nhiêu lít khí nitơ và bao nhiêu lít khí hiđro để điều chế 17,0 gam NH₃? Biết rằng hiệu suất chuyển hóa thành amoniac là 25%?

A. 22,4 lít N₂ và 67,2 lít H₂

B. 22,4 lít N₂ và 134,4 lít H₂

C. 44,8 lít N₂ và 67,2 lít H₂

D. 44,8 lít N₂ và 134,4 lít H₂

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 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 6

Điều chế NH₃ từ hỗn hợp gồm N₂ và H₂ (tỉ lệ mol 1:3). Tỉ khối hỗn hợp trước so với hỗn hợp sau phản ứng là 0,6. Hiệu suất phản ứng là:

A. 80%

B. 30%

C. 40%

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 7

Một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp cùng thể tích khí N₂ và H₂ ở 0^oC, 100atm. Sau khi tiến hành tổng hợp NH₃, đưa nhiệt độ bình về 0^oC, áp suất mới của bình là 90atm. 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

Xem thêm các câu hỏi khác »

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?

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:

Phải dùng bao nhiêu lít khí nitơ và bao nhiêu lít khí hiđro để điều chế 17,0 gam NH3? Biết rằng hiệu suất chuyển hóa thành amoniac là 25%?

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)?

Điều chế NH­3 từ hỗn hợp gồm N2 và H2 (tỉ lệ mol 1:3). Tỉ khối hỗn hợp trước so với hỗn hợp sau phản ứng là 0,6. Hiệu suất phản ứng là:

Một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp cùng thể tích khí N2 và H2 ở 0oC, 100atm. Sau khi tiến hành tổng hợp NH3, đưa nhiệt độ bình về 0oC, áp suất mới của bình là 90atm. Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 là:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

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?

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:

Phải dùng bao nhiêu lít khí nitơ và bao nhiêu lít khí hiđro để điều chế 17,0 gam NH₃? Biết rằng hiệu suất chuyển hóa thành amoniac là 25%?

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)?

Điều chế NH₃ từ hỗn hợp gồm N₂ và H₂ (tỉ lệ mol 1:3). Tỉ khối hỗn hợp trước so với hỗn hợp sau phản ứng là 0,6. Hiệu suất phản ứng là:

Một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp cùng thể tích khí N₂ và H₂ ở 0^oC, 100atm. Sau khi tiến hành tổng hợp NH₃, đưa nhiệt độ bình về 0^oC, áp suất mới của bình là 90atm. Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH₃ là: