Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với hiđro là 6,2. Dẫn X đi qua bình đựng bột Fe rồi nung nóng biết rằng hiệu suất tổng hợp NH3 đạt 40% thì thu được hỗn hợp Y. có giá trị là
A. 14,76
B. 18,23
C. 7,38
D. 13,48
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn C
Áp dụng sơ đồ đường chéo cho hỗn hợp N2 và H2 ta có :
Với tỉ lệ trên suy ra H2 thiếu, hiệu suất phản ứng tính theo H2.
Trong hỗn hợp X ta chọn n N 2 = 2 n H 2 = 3
Số mol H2 phản ứng là 3.40% = 1,2 mol, suy ra số mol N2 phản ứng là 0,4 mol, số mol NH3 sinh ra là 0,8 mol. Sau phản ứng số mol khí giảm là (1,2 + 0,4) – 0,8 = 0,8 mol.
Sau phản ứng số mol khí giảm là 0,8 mol nên : n Y = n x − 0 , 8 = 2 + 3 − 0 , 8 = 4 , 2 mol
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có : m Y = m x = m N 2 + m H 2 = 2 . 28 + 3 . 2 = 62 gam
Vậy M ¯ Y = m Y n Y = 62 4 , 2 = 14 , 76
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}n_{N_2}=x\left(mol\right)\\n_{H_2}=y\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\dfrac{28x+2y}{x+y}=12,4\)
\(\Leftrightarrow12,4x+12,4y-28x-2y=0\Leftrightarrow-15,6x=-10,4y\\ \Leftrightarrow\dfrac{x}{y}=-\dfrac{10,4}{-15,6}=\dfrac{2}{3}\)
Giả sử \(\left\{{}\begin{matrix}n_{N_2}=2\left(mol\right)\\n_{H_2}=3\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(n_{khí.giảm}=n_{NH_3}=\dfrac{2}{3}n_{H_2}.H\%=\dfrac{2}{3}.3.40\%=0,8\left(mol\right)\)
\(n_Y=2+3-0,8=4,2\left(mol\right)\)
\(m_Y=m_X=28.2+2.3=62\left(g\right)\)
\(\overline{M_Y}=\dfrac{62}{4,2}=14,76g/mol\)
\(n_{N_2}=a;n_{H_2}=b\\ PT:\dfrac{1}{2}N_2+\dfrac{3}{2}H_2-Fe,t^{^0}->NH_3\\ M_X=\dfrac{28a+2b}{a+b}=12,4\\ a=1,5b\\ Sau.pư:\\ M_Y=\dfrac{2.0,6b+28\left(a-\dfrac{0,4b}{3}\right)+17.0,4b}{0,6b+a-\dfrac{0,4b}{3}+0,4b}=19,55\)
Đáp án A.
Giả sử ban đầu hỗn hợp có 1 mol trong đó có x mol N2 và y mol H2
Ta có x + y =1 mol (1)
→28x+ 2y= 9,8 gam (2)
Giải hệ gồm (1) và (2) suy ra x= 0,3 và y= 0,7
N2+ 3H2 ⇌ 2NH3
Do nên hiệu suất tính theo H2
Đặt số mol H2 phản ứng là a mol
N2+ 3H2 ⇌ 2NH3
Ban đầu 0,3 0,7 mol
Phản ứng a/3 a 2a/3 mol
Sau pứ (0,3-a/3) (0,7-a) 2a/3 mol
Đáp án C
Áp dụng sơ đồ đường chéo cho hỗn hợp N2 và H2 ta có : n N 2 n H 2 = 2 3
=> H2 thiếu, hiệu suất phản ứng tính theo H2.
Chọn n N 2 = 2 m o l n H 2 = 3 m o l
nH2 pư = 3 . 40% = 1,2 mol,
n N2 phản ứng = 0,4 mol
n NH3 sinh ra =0,8 mol.
n Y = n X - 0 , 8 = 2 + 3 - 0 , 8 = 4 , 2 m o l
Bảo toàn khối lượng :
Vậy tỉ khối của Y với H2 là 7,38