Hỗn hợp khí X gồm N₂ và H₂ có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác) thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 3,913. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH₃ là?

Giả sử ban đầu hỗn hợp có 1 mol trong đó có x mol N₂ và y mol H₂

Ta có x + y =1 mol (1)

Mx=1,8.4=7,2(g/mol) → m_X= n_X.Mx = 1.7,2= 7,2 gam

→28x+ 2y= 7,2 gam (2)

Giải hệ gồm (1) và (2) suy ra x= 0,2 và y= 0,8

N₂+ 3H₂ → 2NH₃

Do  nN21

Đặt số mol N₂ phản ứng là a mol

       N₂+ 3H₂ → 2NH₃

Ban đầu        0,2        0,8        mol

Phản ứng        a        3a        2a        mol

Sau pứ        (0,2-a)        (0,8-3a) 2a        mol

Mx=3,913.2=7,826 (g/mol), n_Y= 0,2-a + 0,8-3a+ 2a=1 -2a

→m_Y= 28 (0,2-a)+ 2. (0,8-3a) + 17.2a= n_Y. M_Y= (1-2a).7,826

→a= 0,04 mol

H=nN2 punN2 ban đầu.100%=0,040,2.100%=20%

Đáp án B