Câu hỏi
Thực hiện phản ứng giữa N2 và H2 (tỉ lệ mol 2 : 5) trong bình kín có xúc tác, thu được hỗn hợp có áp suất giảm 10% so với ban đầu (trong cùng điều kiện). Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 là
- A 21%
- B 71,5%
- C 20%
- D 17,5%
Phương pháp giải:
Giả sử ban đầu nN2 = 2 mol và nH2 = 5 mol
PTHH : N2 + 3H2 2NH3
Bđ: 2 5 (Ta thấy: 2/1 > 5/3 nên hiệu suất tính theo H2)
Pư: a → 3a → 2a mol
Sau: 2-a 5-3a 2a mol
→ nkhí sau pư = 7 - 2a (mol)
Vì trong bình kín nhiệt độ không đổi thì \(\frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{{p_1}}}{{{p_2}}}\) → a
→ \(H = \frac{{{n_{{H_2}pu}}}}{{{n_{{H_2}b{\rm{d}}}}}}.100\% \)
Lời giải chi tiết:
Giả sử ban đầu nN2 = 2 mol và nH2 = 5 mol
PTHH : N2 + 3H2 2NH3
Bđ: 2 5 (Ta thấy: 2/1 > 5/3 nên hiệu suất tính theo H2)
Pư: a → 3a → 2a mol
Sau: 2-a 5-3a 2a mol
→ nkhí sau pư = 7 - 2a (mol)
Vì trong bình kín nhiệt độ không đổi thì \(\frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{{p_1}}}{{{p_2}}}\) nên \(\frac{7}{{7 - 2{\rm{a}}}} = \frac{p}{{0,9p}}\) → a = 0,35 mol
→ \(H = \frac{{{n_{{H_2}pu}}}}{{{n_{{H_2}b{\rm{d}}}}}}.100\% = \frac{{3.0,35}}{5}.100\% = 21\% \)
Đáp án A