Hỗn hợp  gồm N2 và H2 có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 4. Nung nóng X trong bình kín ở nhiệt độ khoảng 450oC

Bài 5.19 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Hỗn hợp  gồm N₂ và H₂ có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 4. Nung nóng X trong bình kín ở nhiệt độ khoảng 450^oC có bột Fe xúc tác, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 4. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH₃ là

A. 20%.

B. 25%.

C. 30%.

D. 10%.

Trả lời

Đáp án đúng là: B

Giả sử có 1 mol N₂ và 4 mol H₂.

Phương trình hoá học: N₂          +        3H₂      ⇌     2NH₃

Ban đầu:                         1                 4                 0                 mol

Phản ứng:                       x                 3x               2x               mol

Sau phản ứng:                 (1 – x)         (4 – 3x)       2x               mol

Tổng số mol khí sau phản ứng: n_sau = (1 – x) + (4 – 3x) + 2x = 5 – 2x (mol).

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có:

m_trước = m_sau ⇔ 28.1 + 2.4 = (5 – 2x).4.2 Þ x = 0,25.

Giả sử H = 100% thì N₂ hết, do đó hiệu xuất phản ứng tính theo N₂.

Ta có: H = $\frac{\mathrm{0,25}}{1}.100\%$ = 25%.

Xem thêm lời giải bài tập SBT Hoá học lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 3: Ôn tập chương 1

Bài 4: Nitrogen

Bài 5: Ammonia. Muối ammonium

Bài 6: Một số hợp chất của nitrogen với oxygen

Bài 7: Sulfur và sulfur dioxide

Bài 8: Sulfuric acid và muối sulfate