Một nhà máy sản xuất ammonia theo phương pháp Haber – Bosch. Để thu được nitrogen (N2) và hydrogen (H2) từ methane, không khí và nước, các giai đoạn chính được thực hiện như sau:
- Giai đoạn 1: Cho hỗn hợp gồm khí methane và hơi nước với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3,2 qua tháp phản ứng chứa xúc tác ở 900 oC, xảy ra phản ứng sau: CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)
Hiệu suất chuyển hóa CH4 ở giai đoạn này là h%.
- Giai đoạn 2: Hỗn hợp thu được sau giai đoạn 1 được trộn với không khí (chứa 80% N2 và 20% O2 theo thể tích) để oxi hóa hết methane theo phản ứng: 2CH4(g) + O2(g) 2CO(g) + 4H2(g)
- Giai đoạn 3: Trộn hỗn hợp thu được sau giai đoạn 2 với hơi nước dư để oxi hóa hết CO thành CO2 theo phản ứng: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
- Giai đoạn 4: Dẫn hỗn hợp thu được sau giai đoạn 3 vào tháp hấp thụ để tách CO2 và hơi nước. Hỗn hợp khí còn lại chỉ gồm N2 và H2 với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3 được sử dụng để tổng hợp ammonia.
Coi các phản ứng khác trong các giai đoạn từ 1 đến 4 xảy ra không đáng kể. Xác định giá trị của h (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng tới hàng phần mười).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án:
Đáp số 42,9.
Giả sử ban đầu có 1 mol CH4 và 3,2 mol hơi H2O.
(1) CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)
Bđ: 1 3,2 mol
Pư: h h h 3h mol
Sau pư: 1 – h 3,2 – h h 3h mol
(2) 2CH4(g) + O2(g) 2CO(g) + 4H2(g)
1 – h → → 1 – h 2(1 - h) mol (pư hoàn toàn)
; nCO = h + 1 – h = 1 mol.
(3) CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) (pư hoàn toàn)
1 → 1 mol
(4) Sau khi loại bỏ CO2, H2O thì còn và 3h + 2(1 - h) + 1 = 3 + h (mol).
Theo đề bài:
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. đề xuất (1).
B. đề xuất (3).
C. đề xuất (4).
D. đề xuất (2).
Lời giải
Đáp án đúng là A
(1) Đúng vì Ca(OH)2 phản ứng với H+ làm giảm nồng độ H+ từ đó tăng pH của dung dịch.
(2) Sai vì NaCl có môi trường trung tính không làm tăng pH của nước lên 6,5 – 7,5 được.
(3) Sai vì NH4+ thủy phân tạo môi trường acid: NH4+ + H2O → NH3 + H3O+
(4) Sai vì Fe3+ thủy phân tạo môi trường acid làm giảm pH: Fe3+ + 3H2O → Fe(OH)3 + 3H+
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
–CHO.
–COOH.
–C2H5.
–OH.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập