Bình kín dung dịch 18 lít chứa N2 và H2 lấy theo tỉ lệ 2:7, có xúc tác thích hợp, nung nóng bình một thời gian thu được 16,4 lít khí hỗn hợp ( các thể tích đo cùng điều kiện). Tính thể tích NH3 tạo thành và hiệu suất phản ứng.
Bình kín dung dịch 18 lít chứa N2 và H2 lấy theo tỉ lệ 2:7, có xúc tác thích hợp, nung nóng bình một thời gian thu được 16,4 lít khí hỗn hợp ( các thể tích đo cùng điều kiện). Tính thể tích NH3 tạo thành và hiệu suất phản ứng.
Đáp án:
\(H = 20\% \)
Giải thích các bước giải:
Ta có:
\({V_{{N_2}}} + {V_{{H_2}}} = 18{\text{ lít}}\)
\({V_{{N_2}}}:{V_{{H_2}}} = 2:7\)
Giải được:
\({V_{{N_2}}} = 4{\text{ lít;}}{{\text{V}}_{{H_2}}} = 14{\text{ lít}}\)
Vì \({V_{{H_2}}} > 3{V_{{N_2}}}\) nên hiệu suất tính theo \(N_2\).
Gọi thể tích \(N_2\) phản ứng là \(x\) suy ra \(H_2\) phản ứng là \(3x\).
Sau phản ứng:
\({V_{{N_2}}} = 4 – x\)
\({V_{{H_2}}} = 14 – 3x\)
\({V_{N{H_3}}} = 2{V_{{N_2}{\text{ phản ứng}}}} = 2x\)
\( \to {V_{hh{\text{ sau phản ứng}}}} = 4 – x + 14 – 3x + 2x = 18 – 2x = 16,4\)
\( \to x = 0,8\)
Hiệu suất:
\(H = \frac{{0,8}}{4} = 20\% \)