cho 17,5 l H2 vè 5 l N2 vào một bình phản ứng. sao phản ứng thu đc hỗn hợp khí A gồm NH3, N2 và H2(các thể tích khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). biết dA/H2 = 5 . tính hiệu suất tổng hợp NH3 và thể tích khí NH3 thu đc sau p ứng
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(M_A=5.2=10\left(g/mol\right)\)
Do các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ mol
Chọn \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=17,5\left(mol\right)\\n_{N_2}=5\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Gọi \(n_{N_2\left(p\text{ư}\right)}=a\left(mol\right)\left(0< a< 5\right)\)
PTHH: \(N_2+3H_2\xrightarrow[]{t^o,p,xt}2NH_3\)
a---->3a---------->2a
Xét tỉ lệ: \(5< \dfrac{17,5}{3}\Rightarrow\) Hiệu suất phản ứng tính theo N2
Ta có: \(n_A=5+17,5+2a-a-3a=22,5-2a\left(mol\right)\)
Theo ĐLBTKL: \(m_A=5.28+17,5.2=175\left(g\right)\)
\(\Rightarrow M_A=\dfrac{175}{22,5-2a}=10\Leftrightarrow a=2,5\left(TM\right)\)
\(\Rightarrow H=\dfrac{2,5}{5}.100\%=50\%\)
H=50%H=50%
Giải thích các bước giải:
3N2+H2t∘,p,xt−−−→2NH33N2+H2→t∘,p,xt2NH3
Xét: 17,53>5⇒17,53>5⇒ Hiệu suất tính theo N2N2
Vì các thể tích khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên tỉ lệ thể tích cũng là tỷ lệ số mol
dA/H2 =5 —> MA = 10
BTKL —> mA = 175
—> nA = 17,5
Gọi nN2 phản ứng là a
—> nH2 phản ứng = 3a; nNH3 = 2a mol
—> nN2 dư = 5 - a; nH2 dư = 17,5 - 3a mol
—> 5 - a + 17,5 - 3a + 2a = 17,5
—> a = 2,5
—> H = 2,5/5 . 100% = 50%
N2 + 3H2 \(\overset{t^o,p,xt}{⇌}\) 2NH3.
Cứ 1 lít N2 tác dụng với 3 lít H2 tạo ra 2 lít NH3. Vậy a lít N2 tác dụng với 3a lít H2 tạo ra 2a lít NH3, thu được (5-a)+(5-3a)+2a=7 (lít), suy ra a=1,5 (lít).
Thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X gồm khí N2 (5-1,5=3,5 (lít)), khí H2 (5-3.1,5=0,5 (lít)) và khí NH3 (2.1,5=3 (lít)).
Hiệu suất phản ứng là H=(5-0,5)/5.100%=90% (hiệu suất tính theo H2 do H2 thiếu).
N2+ 3H2 ⇌ 2NH3
Ở cùng điều kiện thì tỉ lệ về thể tích chính là tỉ lệ về số mol
Do hiệu suất phản ứng là 25% nên
VN2 pứ= 4.25%= 1 lít; VH2 pứ= 12.25%= 3 lít;
VNH3 sinh ra= 2VN2 pứ= 2 lít
VN2 dư= 4-1=3 lít, VH2 dư= 12-3=9 lít
Hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích là
V= VN2 dư+ VH2 dư+ VNH3 sinh ra= 3 +9+2=14 lít
Đáp án B
a) Giả sử các khí đo ở điều kiện sao cho 1 mol khí chiếm thể tích 1 lít
Gọi số mol N2, H2 ban đầu là a, b (mol)
=> a + b = 50 (1)
Gọi số mol N2 pư là x (mol)
PTHH: N2 + 3H2 --to,xt--> 2NH3
Trc pư: a b 0
Pư: x---->3x----------->2x
Sau pư (a-x) (b-3x) 2x
=> a + b - 2x = 44
=> x = 3 (mol)
Có \(n_{N_2\left(sau.pư\right)}=a-x=44.25\%=11\left(mol\right)\)
=> a = 14 (mol)
=> b = 36 (mol)
\(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{N_2}=\dfrac{14}{50}.100\%=28\%\\\%V_{H_2}=\dfrac{36}{50}.100\%=72\%\end{matrix}\right.\)
Y chứa \(\left\{{}\begin{matrix}N_2:11\left(mol\right)\\H_2:27\left(mol\right)\\NH_3:6\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Z chứa \(\left\{{}\begin{matrix}N_2:11\left(mol\right)\\H_2:27\left(mol\right)\\NH_3:6\left(mol\right)\\N_2O:6\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(Z\left\{{}\begin{matrix}\%V_{N_2}=\dfrac{11}{11+27+6+6}.100\%=22\%\\\%V_{H_2}=\dfrac{27}{11+27+6+6}.100\%=54\%\\\%V_{NH_3}=\dfrac{6}{11+27+6+6}.100\%=12\%\\\%V_{N_2O}=\dfrac{6}{11+27+6+6}.100\%=12\%\end{matrix}\right.\)
b)
11,2 lít hh Z ở đktc chứa \(\left\{{}\begin{matrix}n_{N_2}=\dfrac{11,2.22\%}{22,4}=0,11\left(mol\right)\\n_{H_2}=\dfrac{11,2.54\%}{22,4}=0,27\left(mol\right)\\n_{NH_3}=\dfrac{11,2.12\%}{22,4}=0,06\left(mol\right)\\n_{N_2O}=\dfrac{11,2.12\%}{22,4}=0,06\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> mZ = 0,11.28 + 0,27.2 + 0,06.17 + 0,06.44 = 7,28 (g)
Ta có: Tỉ lệ thể tích là tỉ lệ số mol
\(N_2+3H_2⇌\left(t^o,xt\right)2NH_3\)
B.đầu: 5 < 17,5 ( l )
P/ứ: x 3x ( l )
Sau: \(5-x\) \(17,5-3x\) \(2x\) ( l )
Đặt \(n_{N_2\left(pứ\right)}=x\left(mol\right)\)
\(n_A=5-x+17,5-3x+2x=22,5-2x\left(mol\right)\)
Xem số mol trong hh là thể tích
BTKL: \(m_{hh}=m_A=17,5.2+5.28=175\left(g\right)\)
\(M_A=5.2=10\) \((g/mol)\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{m_A}{n_A}=10\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{175}{22,5-2x}=10\)
\(\Leftrightarrow x=2,5\)
\(H=\dfrac{2,5}{5}.100=50\%\)
\(V_{NH_3}=2.2,5=5\left(l\right)\)