Trang chủ Hóa Học Lớp 11 Một hỗn hợp khí gồm nitơ và hiđro, có tỉ...

Một hỗn hợp khí gồm nitơ và hiđro, có tỉ khối so với He là 0,95. Cho hỗn hợp trên đi qua xúc tác, đun nóng để tạo ra amoniac, hỗn hợp khí thu được nặng hơn He.

Câu hỏi :

Một hỗn hợp khí gồm nitơ và hiđro, có tỉ khối so với He là 0,95. Cho hỗn hợp trên đi qua xúc tác, đun nóng để tạo ra amoniac, hỗn hợp khí thu được nặng hơn He. Các thể tích khí đo cùng điều kiện. Hỏi hiệu suất của phản ứng trên có giá trị trong khoảng nào?

Lời giải 1 :

Bạn xem hình

image

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

Coi $n_{khí} = 13(mol)$
Gọi $n_{N_2} = a(mol) ; n_{H_2} = b(mol)$
$⇒  a + b = 13(1)$

$m_{khí} = 28a + 2b = 13.0,95.4 = 49,4(gam)$

$⇒ a = 0,9 ; b = 12,1$

$N_2 + 3H_2 \xrightarrow{t^o,xt} 2NH_3$
Ta thấy : $n_{H_2} = 12,1> 3n_{H_2} = 0,9.3 = 2,7(mol)$ nên hiệu suất tinh theo số mol của $N_2$

Gọi hiệu suất phản ứng là $x$

có : $n_{N_2(pư)} = 0,9x(mol)$

$⇒ n_{N_2(dư)} = 0,9 - 0,9x(mol)$
Theo phương trình ,ta có :

$n_{H_2(pư)} = 3n_{N_2} = 0,9.3 = 2,7x(mol) ; n_{NH_3} = 2n_{N_2} = 1,8x(mol)$

$⇒ n_{H_2(dư)} = 12,1 - 2,7x(mol)$

Vậy hỗn hợp khi sau phản ứng gồm :

$N_2 :0,9 -0,9x(mol)$
$H_2 : 12,1 - 2,7x(mol)$
$NH_3 : 1,8x(mol)$
$⇒ n_{khí} = 0,9 - 0,9x + 12,1 - 2,7x + 1,8x = 13 -1,8x$

$⇒ m_{khí} = (0,9-0,9x).28 + (12,1-2,7x).2 + 1,8x.17 = 49,4(gam)$

Suy ra :

$M_{khí} = \dfrac{49,4}{13-1,8x}$

mà hỗn hợp khí nặng hơn $He$

$⇒ M_{khí} > M_{He}$
$⇒ \dfrac{49,4}{13-1,8x} > 4$

$⇔ 49,4 > 4(13 - 1,8x)$
$⇔ -2,6 > - 7,2x$

$⇔ 0,361 < x$

Vậy hiệu suất phản ứng : $36,11\% <x < 100\%$

 

Bạn có biết?

Hóa học, một nhánh của khoa học tự nhiên, là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất.Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó.Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 11

Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng sau này rồi học đại học. Ôi nhiều lúc thật là sợ, hoang mang nhưng các em hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK