Thực hiện phản ứng giữa H2 và N2 (tỉ lệ mol 4 : 1) trong bình kín có xúc tác, thu được hỗn

Câu hỏi số 955021:

Vận dụng

Thực hiện phản ứng giữa H₂ và N₂ (tỉ lệ mol 4 : 1) trong bình kín có xúc tác, thu được hỗn hợp khí có áp suất giảm 9% so với ban đầu (trong cùng điều kiện). Tính hiệu suất phản ứng.

Đáp án:

Đáp án đúng là: 22,5

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:955021

Phương pháp giải

$N_{2}(g) + 3H_{2}(g)\overset{xt,t^{o},p}{\rightleftharpoons}2NH_{3}(g)$

Ban đầu: a b

Phản ứng: x 3x 2x

Sau: (a – x) (b – 3x) 2x

n_{khí trước} = a + b; n_{khí sau} = a + b – 2x

⟹ n_{khí sau} = n_{khí trước}– 2x

Hiệu suất phản ứng: $H = \dfrac{n_{pu}}{n_{bd}}.100\%$ (H tính theo chất có tỉ lệ n_{ban đầu}/Hệ số cân bằng bé hơn)

Ở cùng điều kiện t^o, P ta có tỉ lệ về số mol = tỉ lệ thể tích: $\dfrac{n_{N_{2}}}{n_{H_{2}}} = \dfrac{V_{N_{2}}}{V_{H_{2}}}$

Ở cùng điều kiện t^o ta có: $\dfrac{n_{khi\, trc}}{n_{khi\, sau}} = \dfrac{P_{trc}}{P_{sau}}$

Bảo toàn khối lượng: m_khítrước = m_khísau ⟹ $\left. n_{khi\, trc}.{\overline{M}}_{trc} = n_{khi\, sau}.{\overline{M}}_{sau}\Rightarrow\dfrac{n_{khi\, trc}}{n_{khi\, sau}} = \dfrac{{\overline{M}}_{sau}}{{\overline{M}}_{trc}} \right.$

Giải chi tiết

$N_{2}(g) + 3H_{2}(g)\overset{xt,t^{o},p}{\rightleftharpoons}2NH_{3}(g)$

Ban đầu: 1 4

Phản ứng: x 3x 2x

Sau: (1 – x) (4 – 3x) 2x

n_{khí trước} = 1 + 4 = 5 (mol); n_{khí sau} = 1 – x + 4 – 3x + 2x = 5 – 2x

$\begin{array}{l} \left. \dfrac{n_{trc}}{n_{sau}} = \dfrac{P_{trc}}{P_{sau}}\Rightarrow\dfrac{5}{5 - 2x} = \dfrac{1}{0,81}\Rightarrow x = 0,225(mol) \right. \\ \left. N_{2} = \dfrac{1}{1} < H_{2} = \dfrac{4}{3}\Rightarrow N_{2}het,H_{2}du \right. \\ {H = \dfrac{x}{1}.100\% = \dfrac{0,225}{1}.100\% = 22,5\%} \end{array}$

Đáp án cần điền là: 22,5

Tham Gia Group Dành Cho Học Sinh Lớp 9 - Ôn Thi Vào Lớp 10

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com . Học online tại nhà cũng giáo viên giỏi từ trường TOP đầu cả nước. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. Phụ huynh và học sinh tham khảo chi tiết khoá học tại: Link