Thực hiện phản ứng tổng hợp amoniac từ N₂ và H₂ với hiệu suất phản ứng là H%, thu được hỗn hợp X có tỉ khối so với H₂ là 5,75. Dẫn X qua môi trường lạnh để NH₃ hóa lỏng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y (gồm hai khí) có tỉ khối so với H₂ là 5,0625. Giá trị của H là

\[\begin{array}{l}\;\;\;\;\;N{}_2\;\;\;\;\; + \;\;\;\;\;3{H_2}\;\;\;\;\; \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \;\;\;\;\;2N{H_3}\\\;\;\;\;\;\;a\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;b\\\;\;\;\;\;\;x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;3x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;2x\\\;\;\;\;a - x\;\;\;\;\;\;\;\;\;b - 3x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;2x\end{array}\]

n_X = (a – x) + (b – 3x) + 2x = a + b – 2x

Sau khi hóa lỏng NH₃ thì Y gồm N₂ dư và H₂ dư

Lập sơ đồ đường chéo Þ \(\frac = \frac{5} \Rightarrow 11a = 5b - 4x\) (1)

BTKL: mN₂ + mH₂ = m_X Þ 28a + 2b = 5,75.2.(a + b – 2x) Þ 16,5a = 9,5b – 23x (2)

Cho x = 1, giải hệ tìm a = 3,5 và b = 8,5

So sánh \(\frac{a}{1}\) với \(\frac{b}{3}\) ta tính hiệu suất phản ứng theo H₂ (lượng nhỏ hơn) Þ H = \(\frac{3}{{8,5}}.100 = 35,3\% \)