Hỗn hợp X (gồm H2, N2) có dX/H2=3,889, đun nóng X có xúc tác một thời gian thu đc hh Y có tỉ khối so vs H2 là 4,581. Hiệu suất của phản ứng là?

Đáp án:

 34%

Giải thích các bước giải:

Giả sử có 1 mol N2; gọi số mol H2 là a

$ nX=1+a; mX=28+2a

$⇒ M_X=\dfrac {28+2a}{1+a}=2.3,889$

$⇒a=3,5$

PTHH: $N_2  +3H_2 →2 NH_3$

Gọi số mol N2 phản ứng là x

→ Sau phản ứng thu được: $\begin{cases}  NH_3:x \\ N_{2\ \text{dư}}: 1-x \\ H_{2\ \text{dư}}: 3,5-3x \end{cases}$

BTKL: $ m_ Y = m_X=28+2a=35\ g$

$⇒n_Y=2x+1-x+3,5-3x=4,5-2x$

$→ M_Y=\dfrac{35}{4,5-2x}=4,581.2 → x=0,34$

Vì $ \dfrac{n_{H_2}}{3} > \dfrac{n_{N_2}}{1}$

nên H2 dư so với N2 ⇒ tính hiệu suất tính theo N2

Vậy $ H\%= \dfrac{0,34} 1=34\%$