Hỗn hợp X gồm N$_{2}$ và H$_{2}$ có d$_{X/H2}$ = 3,6. Sau khi tiến hành tổng hợp NH$_{3}$ thu được hỗn hợp Y có d$_{Y/H2}$ = 4. Hiệu suất tổng hợp NH$_{3}$ là
A. 20%
B. 25%
C. 30%
D. 32%
Hướng dẫn
Chọn phương án: B
Lời giải chi tiết:
\({{\overline{M}}_{X}}=3,6.2=7,2;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{{\overline{M}}_{Y}}=4.2=8\)
→ \(\frac{{{n}_{{{N}_{2}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}}}}=\frac{5,2}{20,6}=\frac{1}{4}\)
Giả sử có 1 mol N$_{2 }$và 4 mol H$_{2}$
N$_{2}$ + 3H$_{2}$ \(\overset {{t^o},xt,p} \leftrightarrows \) 2NH$_{3}$
B. an đầu: 1 4 (Ta thấy: 1/1 < 4/3 nên hiệu suất tính theo N$_{2}$)
Phản ứng: x → 3x → 2x
Sau: 1-x 4-3x 2x
→ n sau = 1 – x + 4 – 3x + 2x = 5 – 2x (mol)
Ở nhiệt độ không đổi thì:\(\frac{{{n}_{\text{truoc}}}}{{{n}_{\text{sau}}}}=\frac{{{\overline{M}}_{sau}}}{{{\overline{M}}_{\text{truoc}}}}\to \frac{5}{5-2x}=\frac{8}{7,2}\to x=0,25\)
\(\% H = \frac{{{n_{{N_2}pu}}}}{{{n_{{N_2}bd}}}}.100\% = \frac{{0,25}}{1}.100\% = 25\% \)
Đáp án B