Hỗn hợp khí X gồm N₂ và H₂ có tỉ khối so với H₂ bằng 3,6. Đun nóng hỗn hợp X trong bình kín, có xúc tác thích hợp. Sau một thời gian thu được hỗn hợp Y gồm N₂, H₂ và NH₃, có tỉ khối so với H₂ bằng 36/7.
a) Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp NH₃ xảy ra trong bình.
b) Để thu được 4 tấn ure từ NH3 của hỗn hợp Y, cần dùng bao nhiêu tấn hỗn hợp X? Biết hiệu suất phản ứng tạo ure là 80%
Câu trả lời tốt nhất
(a)
nX/nY = MY/MX = 10/7
Tự chọn nX = 10, nY = 7; X gồm N2 (a), H2 (b)
nX = a + b = 10 và mX = 28a + 2b = 3,6.2.10 = 72
—> a = 2; b = 8 —> Hiệu suất tính theo N2
nN2 phản ứng = (nX – nY)/2 = 1,5
—> H = 1,5/2 = 75%
(b)
2NH3 + CO2 —> (NH2)2CO + H2O
nNH3 = nX – nY = 3 —> n(NH2)2CO = 3.80%/2 = 1,2
—> m(NH2)2CO = 72
Tỉ lệ: 72 gam X tạo 72 gam (NH2)2CO
—> m(NH2)2CO = 4 tấn thì mX = 4 tấn
