Câu 4: Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối với He là 1,9. Nung nóng X 1 thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu đc hh khí Y có tỉ khối với He là 2. Hiệu suất của pứng tổng hợp NH3 là?
~O) Lúc đầu ta có: [tex]N_{2}: \: a mol; H_{2}: \: b mol[/tex]
[tex]\bar{M_{1}}= \frac{28a + 2b}{a + b} = 1,9 . 4 \Rightarrow 20,4a = 5,6b \Rightarrow b = \frac{51}{14}a[/tex]
~O) Lúc sau: [tex]N_{2} + 3H_{2}\rightarrow 2NH_{3}[/tex]
Gọi số mol ni-tơ phản ứng là x mol, ta có số mol các khí còn lại sau phản ứng là:
[tex]N_{2}: \: (a - x)\, mol; \: H_{2}: \: (b-3x)\, mol;\: NH_{3}: 2x \, mol[/tex]
[tex]\bar{M_{2}}= \frac{28(a-x) + 2(b-3x)+17.2x}{a-x + b-3x+2x} = 2 . 4[/tex]
[tex]\Rightarrow \frac{28a + 2b}{a + b -2 x}= 8[/tex]
[tex]\Leftrightarrow 28a + \frac{51}{14}.2a = 8 . (a + \frac{51}{14}.a - 2x)[/tex] (thế [tex]b = \frac{51}{14}a[/tex] vào phương trình)
[tex]\Leftrightarrow x = \frac{13}{112}a[/tex]
~O) Hiệu suất: [tex]H = \frac{x}{a} .100= \frac{\frac{13}{112}a}{a}.100 =11,6[/tex]
