Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có ti lệ mol tưong úng là 1:3. Nung nóng X trong bình kín

Giải SBT Hóa 11 Bài 4: Nitrogen

Bài 4.23 trang 17 SBT Hóa 11: Hỗn hợp X gồm N₂ và H₂ có ti lệ mol tưong úng là 1:3. Nung nóng X trong bình kín (450^oC, xúc tác Fe) một thời gian, thu được hỗn hợp khí có số mol giảm 5% so với ban đầu. Tính hiệu suất của phản ứng tồng hợp NH₃.

Lời giải:

Giả thiết số mol ban đầu: N₂ = 1 mol, H₂ = 3 mol.

=> Tổng số mol khí ban đầu là 4 mol

                             $N_2\left(g\right)+3H_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2N{H}_3\left(g\right)$

Ban đầu:                 1            3                                     (mol)

Phản ứng:               x            3x              2x                     (mol)

Cân bằng:               1-x     3-3x            2x                     (mol)

Tổng số mol khí sau phản ứng là 1 – x + 3 - 3x + 2x = 4 - 2x

Số mol khí giảm so với ban đầu là 2x

Ta có: $2x=4.\frac{5}{100}=0,2\Rightarrow x=0,1\Rightarrow H=\frac{0,1}{1}.100\%=10\%$