Hiệu suất phản ứng tổng hợp ammonia là 25%. Thành phần % theo thể tích của khí NH3 sau khi đi qua tháp tổng hợp là

Đáp án đúng là B

Phương pháp giải

Theo ngữ liệu, khí N₂ và H₂ dẫn vào tháp phản ứng theo tỷ lệ tương ứng là 3 : 1.

Đặt cụ thể số mol khí N₂. Từ đó suy ra số mol H₂ theo tỉ lệ

Vì H = 25%, nên suy ra số mol N₂ phản ứng

Xác định số mol khí sau khi đi ra tháp tổng hợp từ đó suy ra % theo thể tích của khí NH₃.

Lời giải

Theo ngữ liệu, khí N₂ và H₂ dẫn vào tháp phản ứng theo tỷ lệ tương ứng là 1 : 3

Nếu khí dẫn vào tháp có \({n_{{N_2}}} = 1\;{\rm{mol}}\) thì \({n_{{H_2}}} = 3\;{\rm{mol}}\)

⟹ Số mol N₂ phản ứng 1.25% = 0,25mol

            N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃

BĐ      1       3                         (mol)

Pứ       0,25  0,75      0,5         (mol)

CB     0,75  2,25     0,5

Khí đi ra khỏi tháp có 0,50 mol NH₃, 2,25 mol H₂, 0,75 mol N₂

\(\% \;{{\rm{V}}_{{\rm{N}}{{\rm{H}}_3}}} = \frac{{0,50}}{{0,50 + 0,75 + 2,25}}.100\% = 14,3\% \)

Chọn B.