Hỗn hợp X (gồm H2, N2) có dX/H2=3,889, đun nóng X có xúc tác một thời gian thu đc hh Y có tỉ khối so vs H2 là 4,581. Hiệu suất của phản ứng là?

0 bình luận về “Hỗn hợp X (gồm H2, N2) có dX/H2=3,889, đun nóng X có xúc tác một thời gian thu đc hh Y có tỉ khối so vs H2 là 4,581. Hiệu suất của phản ứng là?”

1. Đáp án:

   \({\color{red}{H=34\%}}\)

   Giải thích các bước giải:

   Ta có:

   \(d_{X/H_2}=3,889\Leftrightarrow\overline{M_X}=3,889\cdot 2=7,778\ \text{g/mol}\)

   Suy ra:

   \(\dfrac{28n_{N_2\ (X)}+2n_{H_2\ (X)}}{n_{N_2\ (X)}+n_{H_2\ (X)}}=7,778\Leftrightarrow n_{N_2}=3,5n_{H_2}\)

   Giả sử có 1 mol \(N_2\) suy ra có 3,5 mol \(H_2\)

   PTHH: \(N_2+3H_2\xrightarrow{t^\circ, p, xt}2NH_3\)

   Gọi số mol nitơ phản ứng là a

   Theo PTHH: \(\begin{cases}n_{H_2\ \text{phản ứng}}=3n_{N_2\ \text{phản ứng}}=3a\ \text{mol}\\ n_{NH_3}=2n_{N_2\ \text{phản ứng}}=2a\ \text{mol}\end{cases}\)

   Suy ra Y gồm: \(\begin{cases}n_{N_2}=1-a\ \text{mol}\\ n_{H_2}=3,5-3a\ \text{mol}\\ n_{NH_3}=2a\ \text{mol}\end{cases}\)

   mà \(d_{Y/H_2}=4,581\) nên ta có:

   \(\overline{M_Y}=4,581\cdot 2=9,162\ \text{gam/mol}\Rightarrow \dfrac{28\left(1-a\right)+2\left(3,5-3a\right)+17\cdot 2a}{1-a+3,5-3a+2a}=9,162\Leftrightarrow a\approx 0,34\)

   Vì \(\dfrac{n_{N_2}}{1}=\dfrac 11<\dfrac{n_{H_2}}{3}=\dfrac{3,5}{3}\) nên hiệu suất tính theo \(N_2\)

   Suy ra hiệu suất phản ứng là:

   $H=\dfrac{0,34}{1}\cdot 100\%=34\%$

   Trả lời