Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội form 2025 có đáp án (Đề số 9)

Nghiên cứu cho thấy tỉ lệ thể tích N2 và H2 tối ưu là 1 : 3. Nếu lấy 1000 m3 không khí (chứa 21,03% O2; 78,02% N2

133/234

Nghiên cứu cho thấy tỉ lệ thể tích N2 và H2 tối ưu là 1 : 3. Nếu lấy 1000 m3 không khí (chứa 21,03% O2; 78,02% N2, còn lại là khí hiếm theo thể tích), thì thể tích (m3) khí methane và hơi nước cần lấy để có đủ lượng N2 và H2 đưa vào tháp tổng hợp ammonia lần lượt là bao nhiêu? Giả thiết các phản ứng (2), (3) và (4) đều xảy ra hoàn toàn và các thể tích khí đo ở điều kiện chuẩn.

690,3 và 960.

734,6 và 890.

856,3 và 812.

734,6 và 970.

Giải thích

Đáp án đúng là A

Phương pháp giải

Bảo toàn nguyên tố:

- Toàn bộ H trong CH4 và H2O được đưa vào làm nguyên liệu chuyển hết về H trong H2 ở tháp [3].

- Toàn bộ C trong CH4 chuyển hết về CO2 ở tháp [3].

- Bảo toàn nguyên tố O

Lời giải

\({V_{{N_2}}} = 78,02\% .1000 = 780,2\,\,\left( {{{\rm{m}}^3}} \right)\)

\( \Rightarrow {V_{{H_2}}} = 3{V_{{N_2}}} = 2340,6\left( {{{\rm{m}}^3}} \right)\)

Gọi thể tích (m3) khí methane và hơi nước lần lượt là x, y

Bảo toàn nguyên tố H\[4x + 2y = 2.2340,6\]

Toàn bộ C trong CH4 chuyển hết về CO2 ở tháp [3] nên bảo toàn nguyên tố C\[{V_{C{O_2}}} = x\]

Bảo toàn nguyên tố O\[2.1000.21,03\% + y = 2x\]

\[ \Rightarrow x = 690,3;\,\,y = 960\]

Chọn đáp án A.