by Một hỗn hợp gồm 8 mol N$_{2}$ và 14 mol H$_{2}$ được nạp vào một bình kín có dung tích 4 lít và giữ ở nhiệt độ không đổi. Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì áp suất bằng 10/11 áp suất ban đầu. Hiệu suất tổng hợp NH$_{3}$ là
A. 17,18%.
B. 18,18%.
C. 22,43%.
D. 21,43%.
Hướng dẫn
Chọn phương án: D
Phương pháp giải:
Tính theo PTHH: N$_{2}$ + 3H$_{2}$ \(\overset {{t^o},xt,p} \leftrightarrows \) 2NH$_{3}$
Lời giải chi tiết:
N$_{2}$ + 3H$_{2}$ \(\overset {{t^o},xt,p} \leftrightarrows \) 2NH$_{3}$
B. an đầu: 8 14 (Ta thấy: 8/1 > 14/3 nên hiệu suất tính theo H$_{2}$)
Phản ứng: x 3x 2x
Sau: 8-x 14-3x 2x
Ta có: n đầu = 8 + 14 = 22 mol và n sau = (8-x) + (14-3x) + 2x = 22 – 2x (mol)
Khi hiệu suất không đổi thì: \(\frac{{{n}_{sau}}}{{{n}_{dau}}}=\frac{{{p}_{sau}}}{{{p}_{dau}}}\Rightarrow \frac{22-2\text{x}}{22}=\frac{10}{11}\Rightarrow x=1\)
→ n$_{H2 pư}$ = 3x = 3 mol
→ H = \(\frac{{{n}_{{{H}_{2}}pu}}}{{{n}_{{{H}_{2}}b\text{d}}}}.100%\) = \(\frac{3}{14}.100%\) = 21,43%
Đáp án D
