Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Hỗn hợp X gồm N₂ và H₂ có tí lệ mol tương ứng là 1:4. Nung nóng X trong bình kín ở độ khoảng 450°C có bột Fe làm xúc tác, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 4. Hiệu suất (%) của phản ứng tổng hợp NH₃

----- Nội dung ảnh -----
Câu 5. Hỗn hợp X gồm N₂ và H₂ có tí lệ mol tương ứng là 1:4. Nung nóng X trong bình kín ở độ khoảng 450°C có bột Fe làm xúc tác, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 4. Hiệu suất (%) của phản ứng tổng hợp NH₃.
1 trả lời
Hỏi chi tiết
25
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta sẽ lần lượt thực hiện các bước sau:

1. **Xác định số mol các chất trong hỗn hợp X**:
- Gọi số mol \(N_2\) là \(n\) mol, thì số mol \(H_2\) là \(4n\) mol.
- Tổng số mol của hỗn hợp X là: \(n + 4n = 5n\).

2. **Tính tổng khối lượng khí Y**:
- Phản ứng tổng hợp NH₃ từ \(N_2\) và \(H_2\) theo phương trình:
\[
N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3
\]
- Với tỉ lệ mol là 1:3, từ \(n\) mol \(N_2\) sẽ tạo ra \(2n\) mol \(NH_3\) và số mol \(H_2\) tham gia phản ứng là \(3n\) mol. Số mol \(H_2\) dư là:
\[
4n - 3n = n \text{ mol}
\]

3. **Xác định mối quan hệ giữa khối lượng khí Y và H₂**:
- Khối lượng của khí Y (gồm \(NH_3\) và \(H_2\) dư):
- Khối lượng \(NH_3\):
\[
M_{NH_3} = 17 \, \text{g/mol}, \, \text{vậy khối lượng } = 2n \times 17 = 34n \text{ g}
\]
- Khối lượng \(H_2\) dư:
\[
M_{H_2} = 2 \, \text{g/mol}, \, \text{vậy khối lượng } = n \times 2 = 2n \text{ g}
\]
- Tổng khối lượng khí Y:
\[
m_Y = 34n + 2n = 36n \text{ g}
\]

4. **Tính tỉ khối so với \(H_2\)**:
- Tỉ khối của Y so với \(H_2\) được cho là 4, do đó:
\[
\frac{36n}{2 \, \text{g/mol}} = 4 \Rightarrow 36n = 8 \Rightarrow n = \frac{8}{36} = \frac{2}{9} \text{ mol}
\]

5. **Tính số mol các chất**:
- Số mol \(N_2 = n = \frac{2}{9}\) mol.
- Số mol \(H_2 = 4n = \frac{8}{9}\) mol.

6. **Tính phản ứng đã xảy ra**:
- Số mol \(N_2\) phản ứng là \(\frac{2}{9}\) mol, do đó số mol \(H_2\) tham gia là:
\[
3 \cdot \frac{2}{9} = \frac{6}{9} = \frac{2}{3} \text{ mol}
\]
- Số mol NH₃ thu được:
\[
2 \cdot \frac{2}{9} = \frac{4}{9} \text{ mol}
\]

7. **Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH₃**:
- Tổng số mol NH₃ lý thuyết lẽ ra có được là:
\[
\text{n}_{\text{NH}_3} = 2n = 2 \cdot \frac{2}{9} = \frac{4}{9} \text{ mol}
\]
- Hiệu suất phản ứng:
\[
\text{Hiệu suất} = \frac{\text{mol thật}}{\text{mol lý thuyết}} \times 100\%
\]
Trong trường hợp này, hiệu suất có thể tính toán và được coi là 100% (nếu không có thông tin cụ thể về số mol NH₃ thu được thực tế).

Rốt cuộc, nếu tất cả số mol NH₃ được tạo ra, hiệu suất sẽ là 100%.

Nếu cần tính toán cụ thể, vui lòng cho biết thêm thông tin để xác minh kết quả.
2
0
Minh Tuấn
27/10 10:05:10
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Mua sắm thỏa thích với Temu +150K
×
Gia sư Lazi Gia sư