Nung hỗn hợp X gồm N2 và H2 trong một bình kín với bột Fe thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối hơi đối với H2 là 3,75. Dẫn hỗn hợp khí Y đi qua ống sứ có chứa m gam CuO đun nóng, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được (m – 12,8) gam chất rắn Z và 20 gam hỗn hợp khí và hơi T. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là
A. 10%. B. 20%. C. 15%. D. 25%.
Câu trả lời tốt nhất
Bảo toàn khối lượng:
mY + m = m – 12,8 + 20 —> mY = 7,2
Y gồm N2 (a), H2 (b) và NH3 (c)
mY = 28a + 2b + 17c = 7,2 (1)
nY = a + b + c = 7,2/(3,75.2) (2)
nO = 12,8/16 = 0,8 —> nH2O = 0,8
Bảo toàn H —> 2b + 3c = 0,8.2 (3)
(1)(2)(3) —> a = 0,18; b = 0,74; c = 0,04
nN2 ban đầu = a + 0,5c = 0,2
nH2 ban đầu = b + 1,5c = 0,8
—> Hiệu suất tính theo N2.
nN2 phản ứng = 0,5c = 0,02
—> Hiệu suất = 0,02/0,2 = 10%