Phản ứng tạo NO từ NH3 là một giai đoạn trung gian trong quá trình sản xuất nitric acid, sinh ra các sản phẩm đều ở pha khí. Trong một thí nghiệm, cho vào bình phản ứng dung tích 5 lít (không đổi) 0,4 mol NH3 và 0,6 mol O2 rồi thực hiện phản ứng ở 850°C, xúc tác Pt. Sau khi phản ứng thực hiện 2,5 giờ thu được hỗn hợp X chứa 0,24 mol NO tạo thành.
a) Viết biểu thức tính tốc độ trung bình theo sự biến đổi nồng độ chất đầu và chất sản phẩm của phân ứng trên (hệ số cân bằng là các số nguyên tối giản nhất).
b) Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo đơn vị mol/(L.min).
c) Tính phần trăm số mol của NH3 trong hỗn hợp X.
Câu trả lời tốt nhất
(a) 4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g)
v = -ΔC(NH3)/4Δt = -ΔC(O2)/5Δt = ΔC(NO)/4Δt = ΔC(H2O)/6Δt
(b)
ΔC(NO) = 0,24/5 = 0,048 mol/L
v = ΔC(NO)/4Δt = 0,048/(4.2,5.60) = 8.10^-5 mol/(L.min).
(c)
4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(g)
0,4……………0,6
0,24…………..0,3……..0,24………0,36
0,16…………..0,3……..0,24………0,36
%nNH3 = 0,16/(0,16 + 0,3 + 0,24 + 0,36) = 15,09%