Nung nóng 0,5 mol hỗn hợp X gồm H₂, N₂ trong bình kín có xúc tác thích hợp, sau một thời gian thu được hỗn hợp Y. Cho 1/2 hỗn hợp Y đi qua ống sứ đựng CuO dư, nung nóng thấy khối lượng chất rắn trong ống giảm nhiều nhất là 3,2 gam. Tỉ khối hơi của X so với H₂ là:

Đặt số mol N₂ , H₂ ban đầu lần lượt là a, b mol. Ta có a+b= 0,5 (*1)

       N₂+ 3H₂ ⇄ 2NH₃ (1)

Ban đầu        a        b        mol

Phản ứng        x        3x        2x mol

Sau pứ        (a-x)        (b-3x)        2x mol

½ hỗn hợp Y chứa (a-x)2 mol N₂, (b-3x)2 mol H₂, x mol NH₃

Cho 1/2 hỗn hợp Y đi qua ống sứ đựng CuO dư, nung nóng

2NH₃+ 3CuO→ N₂+ 3Cu + 3H₂O (2)

x        3x/2        x/2        3x/2        3x/2        mol

H₂ + CuO → Cu + H₂O (3)

(b-3x)/2        (b-3x)/2        (b-3x)/2 mol        (b-3x)/2

khối lượng chất rắn trong ống giảm chính là khối lượng oxi trong oxit bị tách ra → m_{O tách}= 3,2 gam

Theo PT (2), (3): n_O(tách)= n_H2O= 3x/2+ (b-3x)/2= b/2 mol = 3,2/16

→ b=0,4 mol. Từ (*1) ta có a= 0,1 mol

→M=mhhnhh=0,1.28+0,4.20,5=7,2 (g/mol)

Tỉ khối hơi của X so với H2 là: 7,2/2= 3,6

Đáp án C