X là hỗn hợp khí H$_{2}$ và N$_{2}$ có tỉ khối đối với oxi bằng 0,225. Dẫn X vào bình có xúc tác bột sắt, đun nóng thì thu được hỗn hợp khí Y có tỷ khối đối với oxi bằng 0,25. Tính hiệu suất tổng hợp NH$_{3}$

X là hỗn hợp khí H$_{2}$ và N$_{2}$ có tỉ khối đối với oxi bằng 0,225. Dẫn X vào bình có xúc tác bột sắt, đun nóng thì thu được hỗn hợp khí Y có tỷ khối đối với oxi bằng 0,25. Tính hiệu suất tổng hợp NH$_{3}$

A. 25%.

B. 30%.

C. 15%.

D. 20%.

Hướng dẫn

Chọn phương án: A

Phương pháp giải:

– Phương pháp đường chéo để tính tỉ lệ mol các khí

– Viết và tính theo PTHH

Lời giải chi tiết:

M$_{X}$ = 0,225.32 = 7,2

H$_{2}$: 2 20,8

7,2 ⇒ n$_{H2}$/n$_{N2}$ = 20,8/5,2 = 4

N$_{2}$: 28 5,2

Giả sử n$_{H2}$ = 4 mol và n$_{N2}$ = 1 mol

B. TKL: m$_{X}$ = m$_{Y}$ ⇒ 4.2 + 1.28 = n$_{Y}$.0,25.32 ⇒ n$_{Y }$= 4,5 mol

3H$_{2}$ + N$_{2}$ \(\overset {{t^o},xt} \leftrightarrows \) 2NH$_{3}$

B. đ: 4 1 (mol)

Pư: 3x x 2x (mol)

Sau: 4-3x 1-x 2x (mol)

n$_{Y}$ = 4-3x + 1-x + 2x = 4,5 ⇒ x = 0,25 mol

Hiệu suất tính theo N$_{2}$ ⇒ H = (0,25/1.100%) = 25%

Đáp án A