Điều chế N H 3 từ hỗn hợp hồm N 2 v à H 2 (tỉ lệ 1 : 3) . Tỉ khối hỗn hợp trước so với hỗn hợp sau phản ứng là 0,9. Hiệu suất phản ứng là
A. 25%.
B. 40%.
C. 10%.
D. 20%.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Tỉ khối hỗn hợp trước so với hỗn hợp sau phản ứng là 0,9.
→Khối lượng mol của hỗn hợp khí sau phản ứng là 8,5 : 0,9=85/9 (g/mol)
Đáp án D
+ B ả n c h ấ t p h ả n ứ n g : N 2 ( k h í ) + 3 H 2 ( k h í ) ⇆ p, xt, t o 2 N H 3 ( k h í ) ⇒ S a u p h ả n ứ n g n k h í g i ả m = 0 , 5 n k h í t h a m g i a s a u p h ả n ứ n g . + C h ọ n n H 2 = 3 ; n N 2 = 1 n H 2 p ư = 3 x ; n N 2 p ư = x ⇒ n 1 = n t p ¨ o = 4 n 2 = n s p ư = n 1 + n k h í g i ả m = 4 - 2 x + B T K L : m 1 = m 2 ⇒ n 1 M ¯ 1 = n 2 M ¯ 2 ⇒ n 2 n 1 = M ¯ 1 M ¯ 2 ⇒ 4 - 2 x 4 = 0 , 9 ⇒ x = 0 , 2 . ⇒ H = 20 %
Gọi số mol N2 ban đầu là x
số mol H2 ban đầu là 3x
số mol N2 phản ứng là a
Ta có PT:
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
Số mol hh B \(\left\{{}\begin{matrix}N_2:x-a\left(mol\right)\\H_2:3x-3a\left(mol\right)\\NH_3:2a\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Ta có: \(\overline{M}_A\)=\(\frac{m_A}{n_A}\); \(\overline{M}_B\)= \(\frac{m_B}{n_B}\)
và mA = mB
=> dA/B = \(\frac{\overline{M}_A}{\overline{M_B}}\)=\(\frac{n_A}{n_B}\)=0,6
Mà nA = x + 3x = 4x, nB = 4x - 2a
=> \(\frac{4x-2a}{4a}=0,6\)=> a = 0,8x
H = \(\frac{a}{x}.100\%=80\%\)
\(\text{Đặt số mol N2 là 1 thì số mol H2 là 4 tổng số mol hỗn hợp X là 1 + 4 = 5}\)
Thay vào công thức
vì m sau = m trước
\(\text{Msau/M trước = n trước/ ( n trước - 2 nN2 phản ứng)}\)
\(\text{4,05 / 3,6 = 5/ (5- 2.nN2 phản ứng)}\)
\(\text{nN2 phản ứng = 0,278}\)
Thay M sau là 4,5 thì nN2 phản ứng là 0,5 mol, H = 50%.
Nếu đề M sau là 4,05 thì hiệu suất là 27,8%. ( đúng với thực tế).
Cách 2:
Giả sử ban đầu hỗn hợp có 1 mol trong đó có a mol N2 và b mol H2
\(\text{Ta có a + b =1 mol (1)}\)
\(\text{→28a+ 2y= 7,2 gam (2)}\)
Giải hệ gồm (1) và (2) suy ra x= 0,2 và y= 0,8
\(\text{N2+ 3H2 ⇌ 2NH3}\)
Do 0,8/3>0,2 nên hiệu suất tính theo N2
Đặt số mol N2 phản ứng là a mol
\(\text{ N2+ 3H2 ⇌ 2NH3}\)
Ban đầu 0,2..........0,8
Phản ứng a...........3a.............2a
Sau pứ (0,2-a).....(0,8-3a).........2a
Ta có
\(\text{(28x(0,2-a)+2x(0,8-3a)+2ax17)/(0,2-a+0,8-3a+2a)=9,1}\)
=>a=0,1
=>H=0,1/0,2=50%
Bài 16 :
Giả sử ban đầu có 1 mol X
Gọi số mol C2H4 và H2 là a và b
\(\left\{{}\begin{matrix}a+b=1\\\frac{28a+2b}{a+b}=4,25.2\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a+b=1\\28a+2b=8,5\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,25\\b=0,75\end{matrix}\right.\)
\(PTHH:C_2H_4+H_2\rightarrow C_2H_6\)
Trước ___0,25___ 0,75_________
Phứng___a___________________
Tỉ lệ : \(n_{C2H4}< n_{H2}\)
Hiệu suất tính theo C2H4
Gọi số mol C2H4 phản ứng là a
\(\frac{a}{0,25}=75\%\)
\(\Rightarrow a=0,1875\)
\(PTHH:C_2H_4+O_2\rightarrow C_2H_6\)
Trước _0,25_____0,75____________
Phứng_0,1875___ 0,1875_________
Sau____0,0625___ 0,5625___0,1875
Sau phản ứng, số mol hỗn hợp:
\(n=0,0625+0,5625+0,1875=0,8125\)
Khối lượng hỗn hợp:msau = m trước = 8,5
\(M_Y=\frac{8,5}{0,8125}=\frac{136}{13}\)
Tỉ khối so với H2 \(=\frac{136}{13}:2=5,28\)
Bài 17 :
Gọi công thức anken là CnH2n
Giả sử ban đầu nCnH2n = nH2 = 1mol
Số mol hỗn hợp ban đầu là 1 + 1 = 2
Gọi số mol phản ứng là a mol
\(PTHH:C_nH_{2n}+H_2\rightarrow C_nH_{2n+2}\)
Trước _____1______1____________
Phứng _____a______ a
Sau ______1 - a ____ 1 - a_________ a
Số mol hỗn hợp sau phản ứng=1 - a + 1 - a + a = 2 - a
\(\frac{M_B}{M_A}=1,6\)
\(\Rightarrow\frac{m_B:n_B}{m_A:n_A}=1,6\)
Mà khối lượng sau phản ứng không thay đổi
Hay mB = mA
\(\Rightarrow\frac{n_A}{n_B}=1,6\)
\(\frac{2}{2-a}=1,6\)
\(\Rightarrow a=0,75\)
Hiệu suất phản ứng: \(H=\frac{a}{1}=\frac{0,75}{1}=75\%\)
Bài 18 :
\(M_X=9,25.2=18,5\)
\(n_X=\frac{22,4}{22,4}=1\left(mol\right)\)
\(m_X=18,5.1=18,5\left(g\right)\)
Theo bảo toàn khối lương:
mX = mY = 18,5
\(M_Y=10.2=20\)
\(\Rightarrow n_Y=\frac{18,5}{20}=0,925\)
Ta có: n khí giảm chính là nH2 phản ứng
\(\Rightarrow n_{H2_{pư}}=1-0,925=0,075\left(mol\right)\)
Chọn D
(Do ban đầu số mol N2 : H2 = 1 : 3 → hiệu suất tính theo H2 hoặc N2)
Sau phản ứng n = nH2 + nN2 + nNH3 = 7,5 - 3x + 2,5 – x + 2x = 10 – 2x = 9
→ x = 0,5 ⇒ H% = (0,5/2,5). 100% = 20%