Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối đối với H2 bằng 3,6. Nung nóng X trong bình kín có bột Fe xúc tác, thu được hỗn hợp khí Y có số mol giảm 8% so với ban đầu. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là

Đáp án đúng là: B

Giả sử có 1 mol N₂ và 4 mol H₂.

Phương trình hoá học: N₂           +        3H₂      ⇌      2NH₃

Ban đầu:                           1                   4                   0                  mol

Phản ứng:                         x                   3x                 2x                mol

Sau phản ứng:                  (1 – x)          (4 – 3x)        2x                mol

Tổng số mol khí sau phản ứng: n_sau = (1 – x) + (4 – 3x) + 2x = 5 – 2x (mol).

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có:

m_trước = m_sau ⇔ 28.1 + 2.4 = (5 – 2x).4.2 Þ x = 0,25.

Giả sử H = 100% thì N₂ hết, do đó hiệu suất phản ứng tính theo N₂.

Ta có: H = \[\frac{{0,25}}{1}.100\% \] = 25%.

Đáp án đúng là: D

3H₂    +    N₂            ⇌  2NH₃

                     0,45                                  0,3     mol

Do H = 33,33% → m = 0,3.17.33,33% = 1,7 gam.