Trang chủ Hóa Học Lớp 9 Một hỗn hợp khí X gồm N2 và H2có tỉ...

Một hỗn hợp khí X gồm N2 và H2có tỉ khối so với H2 bằng 3,6. Đun nóng hỗn hợp X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác) thu được hỗn hợp khí Y

Câu hỏi :

Một hỗn hợp khí X gồm N2 và H2có tỉ khối so với H2 bằng 3,6. Đun nóng hỗn hợp X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác) thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 4. Tính hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3. Giả sử rằng khi đun nóng hỗn hợp X chỉ có phản ứng theo sơ đồ: N2+H2−>NH3

Lời giải 1 :

Đáp án:

$H=25\%$

Giải thích các bước giải:

$d_{X/H_2}=3,6\to \overline{M_X}=3,6\times 2=7,2(g/mol)$

Áp dụng hệ quả của quy tắc đường chéo, ta có:

$\dfrac{n_{N_2}}{n_{H_2}}=\dfrac{7,2-2}{28-7,2}=\dfrac{5,2}{20,8}=\dfrac{1}{4}$

Giả sử có 1 mol $N_2$ $→$ có 4 mol $H_2$

Gọi $x$ là số mol $N_2$ tham gia phản ứng

PTHH:             $N_2 + 3H_2 → 2NH_3$

 Ban đầu          $1$         $4$                            ( mol )

Phản ứng          $x$        $3x$            $2x$          ( mol)

Sau phản ứng  $1 - x$   $4 - 3x$       $2x$

$→n_{Y}=1-x+4-3x+2x=5-2x(mol)$

$d_{Y/H_2}=4\to \overline{M_Y}=4\times 2=8(g/mol)$

BTKL: $m_X=m_Y$

$→m_Y=1\times 28+4\times 2=36(g)$

$→n_Y=\dfrac{m_Y}{\overline{M_Y}}=5-2x(mol)$

$→\dfrac{36}{8}=5-2x$

$→x=0,25(mol)$

Giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn:

$\dfrac{1}{1}<\dfrac{4}{3}→$ $N_2$ hết, $H_2$ dư

$→$ Hiệu suất tính theo $N_2$

$→H=\dfrac{0,25}{1}\times 100\%=25\%$

Thảo luận

-- cho mình hỏi 5-2x ở đâu ra vậy ạ

Lời giải 2 :

Đáp án:

 Hiệu suất là 25%

Giải thích các bước giải:

 Giả sử x chứa 1 mol \({N_2}\) và x mol \({H_2}\)

\(\to {n_X} = 1 + x;{\text{ }}{{\text{m}}_X} = 28 + 2x \to {M_X} = \frac{{28 + 2x}}{{1 + x}} = 3,6.2 = 7,2 \to x = 4\)

Phản ứng xảy ra:

\({N_2} + 3{H_2}\xrightarrow{{}}2N{H_3}\)

Vì \({n_{{H_2}}} > 3{n_{{N_2}}}\) nên hidro dư so với nito.

Hiệu suất tính theo nito.

Gọi số mol nito phản ứng là a, suy hidro phản ứng là 3a.

Sau phản ứng hỗn hợp chứa \({N_2}\) 1-a mol; \({H_2}\) 4-3a mol và \(N{H_3}\) 2a mol 

Ta có: \({n_Y} = 1 - a + 4 - 3a + 2a = 5 - 2a;{\text{ }}{{\text{m}}_X} = {m_Y} = 36 \to {M_Y} = \frac{{36}}{{5 - 2a}} = 4.2 = 8 \to a = 0,25\)

hiệu suất \(H = \frac{{0,25}}{1} = 25\% \)

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 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK