Question

[Nguyễn Hoàng Nam]

Cho hỗn hợp N₂ và H₂ vào bình phản ứng có nhiệt độ không đổi. Sau một thời gian phản ứng, áp suất khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu. Biết tỉ lệ số mol của nitơ đã phản ứng là 10%. Thành phần phần trăm về số mol của N₂ và H₂ trong hỗn hợp đầu là:

A. 15% và 85%

B. 82,35% và 77,5%

C. 25% và 75%

D. 22,5% và 77,5%

Answer 1

[Ngô Quang Sinh]

Đáp án C

Giả sử có 1 mol hỗn hợp đầu. Gọi x và y (mol) lần lượt là số mol của N₂ và H₂ trong 1 mol hỗn hợp đầu

Gọi n₁, P₁ và n₂, P₂ lần lượt là số mol hỗn hợp khí + áp suất trong bình ban đầu và lúc sau

⇒ n₁ = x + y = 1 (1)

Khi nhiệt độ không đổi

⇒ n₁ / n₂ = P₁ / P₂

Áp suất khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu ⇒ P₁ / P₂ = 20 / 19

⇒ n₁ / n₂ = 20 / 19 (2)

Số mol của nito đã phản ứng là 10% ⇒ N₂ pứ 0,1x mol

            N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Trước:  x       y            0

Pứ      0,1x   0,3x     0,2x

Sau: n _N₂ = 0,9x ; n _H₂ = y - 0,3x ; n _NH₃ = 0,2x

⇒ n₂ = 0,9x + y - 0,3x + 0,2x

⇒ n₂ = 0,8x + y (3)

Từ (1) (2) & (3) ta có:

(x + y) / (0,8x + y) = 20 / 19

⇒ 3x - y = 0 (4)

Giải hệ (1) & (4) cho ta: x = 0,25 mol và y = 0,75 mol

Thành phần phần trăm về số mol của N₂ và H₂ trong hỗn hợp đầu là:

%N₂ = 25% và %H₂ = 75%