Đáp án:

Giả sử có 1 mol hỗn hợp $\rm N_2$ và $\rm H_2$.

$\rm m_{N_2\ +\ H_2}=4,9×2=9,8\ (g)$

Hệ phương trình:

$\begin{cases}\rm a+b=1\\\rm 28a+2b=9,8\end{cases}\to\begin{cases}\rm a=0,3\\\rm b=0,7\end{cases}$

Gọi 2a là số mol $\rm NH_3$.

Phương trình phản ứng:

$\rm \kern,6cmN_2\kern,5cm+\kern,5cm3H_2\leftrightarrows 2NH_3\\0,3-a\ \ \ \ \ \ 0,7-3a\ \ \ \ \ 2a\ \ \ (mol)$

$\rm M=\dfrac{28×(0,3-a)+2×(0,7-3a)+17×2a}{0,3-a+0,7-3a+2a}=5,8×2=11,6\ (g/mol)$

$\rm\to 2a=\dfrac{9}{58}\ (mol)$

Nhận thấy: $\rm N_2$ dư, nên $\rm H$ tính theo $\rm H_2$.

$\rm n_{N_2}=\dfrac{2}{3}n_{H_2}=\dfrac{7}{15}\ (mol)$

$\rm H=\dfrac{9/58}{7/15}=33,25\%$

Giả sử hh khí chỉ có `1` mol

`=> n_{N_2} + n_{H_2} = 1(1)`

`M_{hh khí} = 2 . 4,9 = 9,8g//mol`

`=> m_{hh khí} = 28n_{N_2} + 2n_{H_2} = 9,8 . 1 = 9,8g(2)`

`(1),(2) => n_{N_2} = 0,3(mol); n_{H_2} = 0,7(mol)`

`N_2 + 3H_2` $\buildrel{{t^o, Fe, p}}\over\rightleftharpoons$ `2NH_3`

Xét

`(n_{N_2})/1 = (0,3)/(1) = 0,3 > (n_{H_2})/3 = (0,7)/3 ~~ 0,23333`

`=> N_2` dư, hiệu suất theo `H_2`

Gọi `x` là số mol `N_2` phản ứng

`=> n_{N_2(dư)} = 0,3 - x(mol)`

Theo PT

`n_{H_2(p//ứ)} = 3n_{N_2} = 3x` mol

`=> n_{H_2(dư)} = 0,7 - 3x(mol)`

`n_{NH_3} = 2n_{N_2} = 2x` mol

`M_{hh khí sau} = 5,8 . 2 = 11,6g//mol`

`=> (28(0,3 - x) + 2(0,7 - 3x) + 17 . 2x)/(0,3 - x + 0,7 - 3x + 2x) = 11,6`

`=> x = (9)/(116)` mol

`=> n_{H_2(p//ứ)} = 3n_{N_2} = 3 . (9)/(116) = (27)/(116)` mol

`=> H = ((27)/(116))/(0,7) . 100% ~~ 33,25%`