Ammonia là hóa chất quan trọng hàng đầu trong sản xuất phân đạm. Trong công nghiệp, ammonia

Câu hỏi số 789233:

Vận dụng

Ammonia là hóa chất quan trọng hàng đầu trong sản xuất phân đạm. Trong công nghiệp, ammonia được sản xuất theo chu trình Haber – Bosche bằng cách chuyển hóa có xúc tác hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí methane qua các giai đoạn sau:

(1) Điều chế H₂: CH₄ + 2H₂O ⟶ CO₂ + 4H₂.

(2) Loại O₂ để thu N₂: CH₄ + 2O₂ ⟶ CO₂ + 2H₂O.

(3) Tổng hợp NH₃: N₂ + 3H₂ $\rightleftharpoons$ 2NH₃.

Để thu được lượng N₂ và H₂ theo tỉ lệ mol 1 : 3 cho phản ứng tổng hợp NH₃ cần dùng 200 m³ không khí (chứa 21% O₂, 78% N₂, còn lại là CO₂ theo thể tích) và V m³ khí methane. Các thể tích khí đo ở điều kiện chuẩn. Giá trị của V là bao nhiêu (làm tròn đến hàng đơn vị)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:789233

Phương pháp giải

$\text{V}_{\text{N}_{2}}$ = 78%.V_{không khí}; $\text{V}_{\text{O}_{2}}$ = 21%. V_{không khí}

Theo PTHH (3): $\text{V}_{\text{H}_{2}} = 3\text{V}_{\text{N}_{2}}$

Theo PTHH (1): $\text{V}_{\text{CH}_{4}}(1) = \dfrac{1}{4}\text{V}_{\text{H}_{2}}$; PTHH (2): $\text{V}_{\text{CH}_{4}}(2) = \dfrac{1}{2}\text{V}_{\text{O}_{2}}$

$\left. \rightarrow{\sum\text{V}_{\text{CO}_{2}}} \right.$= $\text{V}_{\text{CH}_{4}}(1)$+ $\text{V}_{\text{CH}_{4}}(2)$ = $\dfrac{1}{4}\text{V}_{\text{H}_{2}}$+ $\dfrac{1}{2}\text{V}_{\text{O}_{2}}$

Giải chi tiết

$\text{V}_{\text{N}_{2}}$ = 78%.V_{không khí}= 78%.200 = 156 m³

Theo PTHH (3): $\text{V}_{\text{H}_{2}} = 3\text{V}_{\text{N}_{2}}$ = 156.3 = 468 (m³)

$\text{V}_{\text{O}_{2}}$ = 21%. V_{không khí} = 21%.200 = 42 m³

Theo PTHH (1): $\text{V}_{\text{CH}_{4}}(1) = \dfrac{1}{4}\text{V}_{\text{H}_{2}}$

Theo PTHH (2): $\text{V}_{\text{CH}_{4}}(2) = \dfrac{1}{2}\text{V}_{\text{O}_{2}}$

$\left. \rightarrow{\sum\text{V}_{\text{CO}_{2}}} \right.$= $\text{V}_{\text{CH}_{4}}(1)$+ $\text{V}_{\text{CH}_{4}}(2)$ = $\dfrac{1}{4}\text{V}_{\text{H}_{2}}$+ $\dfrac{1}{2}\text{V}_{\text{O}_{2}}$= $\dfrac{1}{4}.468 + \dfrac{1}{2}.42$ = 138 m³

Đáp án cần điền là: 138

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.