Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với H2 là 6,2. Nung nóng X một thời gian trong bình kín ( có bột Fe làm xúc tác), thu được hôn hợp khí Y có tỉ khối đối với H2 là 620/21. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là bao nhiêu

Để giải bài toán này, ta sẽ làm từng bước như sau:

1. **Tính phần trăm mol của các khí trong hỗn hợp X**:
- Gọi số mol N₂ là \( n_{N_2} \) và số mol H₂ là \( n_{H_2} \).
- Tỉ khối của hỗn hợp khí X so với H₂ là 6,2:
\[
\frac{m_X}{m_{H_2}} = 6,2 \Rightarrow m_X = 6,2 m_{H_2}
\]
- Khối lượng mol của N₂ là 28 g/mol, H₂ là 2 g/mol:
\[
m_X = 28n_{N_2} + 2n_{H_2}
\]
- Khối lượng H₂ là \( m_{H_2} = 2n_{H_2} \), thay vào ta có:
\[
28n_{N_2} + 2n_{H_2} = 6,2 \cdot 2n_{H_2}
\]
- Giải phương trình này, ta có:
\[
28n_{N_2} + 2n_{H_2} = 12,4 n_{H_2} \Rightarrow 28n_{N_2} = 12,4n_{H_2} - 2n_{H_2} = 10,4n_{H_2}
\]
\[
n_{N_2} = \frac{10,4}{28} n_{H_2} = \frac{10,4}{28} n_{H_2} = \frac{2}{7} n_{H_2}
\]

2. **Tính tỉ khối của hỗn hợp Y**:
- Hỗn hợp Y là sản phẩm sau phản ứng tổng hợp amoniac từ N₂ và H₂, theo phương trình phản ứng:
\[
N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3
\]
- Gọi số mol N₂ phản ứng là \( n \), số mol H₂ tiêu thụ là \( 3n \), thì số mol NH₃ tạo thành là \( 2n \).
- Sau phản ứng, còn lại:
- N₂ dư: \( n_{N_2} - n \)
- H₂ dư: \( n_{H_2} - 3n \)
- Tổng số mol khí trong Y:
\[
n_{Y} = (n_{N_2} - n) + (n_{H_2} - 3n) + 2n = n_{N_2} + n_{H_2} - n - 3n + 2n = n_{N_2} + n_{H_2} - 2n
\]
- Khối lượng mol của Y là:
\[
M_Y = \frac{(n_{N_2} - n) \cdot 28 + (n_{H_2} - 3n) \cdot 2 + 2n \cdot 17}{n_Y}
\]
- Tỉ khối của Y so với H₂:
\[
\frac{M_Y}{M_{H_2}} = \frac{620}{21}
\]

3. **Tính hiệu suất của phản ứng**:
- Từ các thông tin trên, ta lập phương trình và giải để ra tỉ lệ mol phản ứng:
\[
\text{Hiệu suất} = \frac{\text{số mol NH}_3 \text{ tạo thành}}{\text{số mol dự kiến}} \times 100\%
\]
- Sau khi substituting các giá trị cụ thể vào biểu thức trên, ta có thể tìm được hiệu suất %.

Như vậy, các bước phân tích trên giúp ta bắt đầu tính toán hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 từ hỗn hợp khí X. Bạn hãy điền các giá trị cụ thể để có được số hiệu suất. Cảm ơn bạn đã đặt câu hỏi.