Nung hỗn hợp khí X gồm H2 và N2 trong bình kín với xúc tác thích hợp

31/40

Nung hỗn hợp khí X gồm H₂ và N₂ trong bình kín với xúc tác thích hợp, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 2,965. Dẫn toàn bộ Y qua bột CuO (dư) nung nóng, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng chất rắn giảm 12 gam, đồng thời thu được 8,288 lít (đktc) khí duy nhất. Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH₃ là

22%.

25%.

23%.

24%.

Giải thích

Chọn D.

PTPƯ: N₂ + 3H₂ ⇆xt,t°,p 2NH₃

Hỗn hợp khí Y gồm N₂ dư (x mol), H₂ dư (y mol), NH₃ (z mol) ⇒28x+2y+17zx+y+z=11,86 (1)

Dẫn qua CuO thấy chất rắn giảm ⇒ 16.(y + 3z/2) = 12 (2) và khí thoát ra là x + 0,5z = 0,37 (3)

Từ (1), (2), (3) suy ra: x = 0,31; y = 0,57; z = 0,12

Hỗn hợp X gồm N₂ (0,37 mol) và H₂ (0,75 mol) ⇒ H (tính theo H₂)=0,180,75.100%=24%