100 câu trắc nghiệm Nito - Photpho nâng cao (P1)

Đáp án A

2NH₃+ 3CuO $\to$ N₂+ 3Cu + 3H₂O

n_NH3= 0,4 mol, n_CuO =0,5 mol

Do  nên hiệu suất tính theo NH₃

Đặt số mol NH₃ phản ứng là x mol

2NH₃+ 3CuO$\to$  N₂+ 3Cu + 3H₂O

x           1,5x              1,5x mol

Chất rắn X có chứa 0,5-1,5x mol CuO dư và 1,5x mol Cu

n_{HCl ban đầu}= 0,8mol

CuO + 2HCl→ CuCl₂+ H₂O

Số mol HCl giảm đi một nửa → n_{HCl pứ}= 0,8/2=0,4 mol

Theo PT: n_{HCl pứ}= 2.n­_CuO= 2.(0,5-1,5x)=0,4

→ x= 0,2 mol

$H=\frac{n_{N{H}_{3pu}}}{n_{N{H}_{3bd}}}.100\%=\frac{0,2}{0,4}.100\%=50\%$

N₂+ 3H₂ ⇌ 2NH₃

Ở cùng điều kiện thì tỉ lệ về thể tích chính là tỉ lệ về số mol

Do hiệu suất phản ứng là 25% nên

V_{N2 pứ}= 4.25%= 1 lít; V_{H2 pứ}= 12.25%= 3 lít;

V_{NH3 sinh ra}= 2V_{N2 pứ}= 2 lít

V_{N2 dư}= 4-1=3 lít, V_{H2 dư}= 12-3=9 lít

Hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích là

V= V_{N2 dư}+ V_{H2 dư}+ V_{NH3 sinh ra}= 3 +9+2=14 lít

Đáp án B

Chọn đáp án D

$N_2+3H_2 \stackrel{t°,p}{\rightleftarrows }2N{H}_3$

$n_{N{H}_3}=\frac{17}{17}=1mol$

Theo phương trình:

$n_{N_2}=\frac{1}{2}{n}_{N{H}_3}=\frac{1}{2}.1=0,5mol$

$n_{H_2}=\frac{3}{2}.n_{N{H}_3}=\frac{3}{2}.1=1,5mol$

H% = 25% → Thể thích N₂ và H₂ thực tế cần dùng là:

$$\begin{gathered} V_{N_2}=\frac{n_{N_2}.22,4.100}{25} \\ =\frac{0,5.22,4.100}{25}=44,8lít \end{gathered}$$

$$\begin{gathered} V_{H_2}=\frac{n_{H_2}.22,4.100}{25} \\ =\frac{1,5.22,4.100}{25}=134,4lít \end{gathered}$$

Đáp án B.

N₂+ 3H₂ ⇌ 2NH₃

Ở cùng điều kiện thì tỉ lệ về thể tích chính là tỉ lệ về số mol

Do $\frac{25}{1}>\frac{60}{3}$ →Hiệu suất tính theo H₂

Đặt thể tích H₂ phản ứng là x lít

→V_{N2 pứ}= x/3 lít, V_{NH3 sinh ra}=2x/3 lít

V_{N2 dư}= 25-x/3 (lít), V_{H2 dư}= 60- x(lít)

Sau phản ứng thu được N₂ dư, H₂ dư, NH₃

Tổng thể tích khí thu được là

V _khí= V_{H2 dư}+ V_{N2 dư}+ V_NH3= 60-x+ 25-x/3+ 2x/3= 75

→ x=15 lít

$\mathrm{H}\%=\frac{15}{60}.100\%=25\%$

Đáp án D.

N₂+ 3H₂ ⇌ 2NH₃

Dựa vào công thức: PV=nRT

Ở nhiệt độ và thể tích không đổi (thể tích bình chứa luôn là 4 lít) và R là hằng số thì áp suất (P) tỉ lệ với số mol (n)

Theo đề áp suất sau bằng 9/10 áp suất ban đầu

→n_{khí sau pứ}= 9/10.n_{khí ban đầu}= 9/10. (8+16)= 21,6 mol

n_NH3= n_{khí trước pứ}- n_{khí sau pứ}= (8+16)- 21,6= 2,4 mol

$$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2} \mathrm{phản} \mathrm{ứng} =\frac{3}{2}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{NH}}_3}=3,6 \mathrm{mol} \\ \mathrm{Hiệu} \mathrm{suất} \mathrm{tính} \mathrm{theo} {\mathrm{H}}_2 \mathrm{là} \mathrm{chất} \mathrm{hết} \\ \mathrm{H}\%=\frac{3,6}{16}.100\%=22,5\% \end{gathered}$$

Giả sử ban đầu hỗn hợp có 1 mol trong đó có x mol N₂ và y mol H₂

Ta có x + y =1 mol (1)

$\overline{M}=1,8.4=7,2\to 28x+2y=7,2.1 \left(2\right)$

Vậy x= 0,2, y=0,8 mol

Đặt số mol N₂ phản ứng là a mol

                  N₂+ 3H₂ → 2NH₃

Ban đầu      0,2   0,8                   mol

Phản ứng    a       3a         2a       mol

Sau pứ    (0,2-a)  (0,8-3a) 2a       mol

Số mol hỗn hợp sau: 1-2a 

m hỗn hợp sau là 7,2 gam

$\overline{M}=\frac{7,2}{1-2a}=2.4 \to a=0,05 mol$

Hiệu suất phản ứng tính theo chất hết là $N_2$

$H\%=\frac{0,05}{0,2}.100\%=25\%$

Cho hỗn hợp gồm N₂, H₂, NH₃ đi qua dung dịch H₂SO₄ đặc, dư thì chỉ có NH₃ phản ứng

2NH₃+ H₂SO₄→ (NH₄)₂SO₄

Sau phản ứng thể tích khí còn một nửa

→ %V_NH3= 50%

Chọn đáp án A.

$\begin{array}{l} N_2+3H_2 \stackrel{t°,p}{\rightleftarrows }2N{H}_3\\ Bàira:414\left(lít\right)\end{array}$

Ở cùng điều kiện thì tỉ lệ về thể tích bằng tỉ lệ về số mol

Xét tỉ lệ: $\frac{4}{1}<\frac{14}{3}$ 

→ Hiệu suất tính theo N₂

Đặt thể tích N₂ phản ứng là x lít

→ $V_{H_2}$ _{phản ứng} = 3x lít,

$V_{N{H}_3}$_{sinh ra} = 2x lít

$V_{N_2}$_dư = 4 - x lít,

$V_{H_2}$ _dư = 14 - 3x lít

Sau phản ứng thu được N₂ dư, H₂ dư, NH₃

Tổng thể tích khí thu được là

V_khí  = $V_{H_2}$dư + $V_{N_2}$_dư  + $V_{N{H}_3}$_{sinh ra}

= 14 - 3x + 4 – x + 2x = 16,4 lít

→ x = 0,8 lít

→H% = $\frac{V_{N_{2}phanung}}{V_{N_{2}bandau}}$.100%

= $\frac{0,8}{4}.100\%$ = 20%

Đáp án A

Đáp án D.

Ban đầu: n_{hỗn hợp}= PV/RT= 56.200/0,082.273= 500 mol

→n_N2=100 mol, n_H2= 400 mol

$$\begin{gathered} {\mathrm{N}}_2 + 3 {\mathrm{H}}_2 \to 2 {\mathrm{NH}}_3 \\ \mathrm{ban} \mathrm{đầu}: 100 400 \\ \mathrm{pu} \mathrm{x} 3\mathrm{x} 2\mathrm{x} \\ \mathrm{còn} 100-\mathrm{x} 400-3\mathrm{x} 2\mathrm{x} \end{gathered}$$

Sau khi phản ứng xảy ra đưa về 0⁰C thì áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu

→Số mol khí cũng giảm 10%

→n_{khí sau pứ}= 500- 10%.500= 450 mol

Mà n_{khí sau pứ}= (100-x)+ (400-3x)+2x= 450

→x=25 mol

→H= (x/100).100%=25%

Đáp án C.

N₂+ 3H₂ ⇌ 2NH₃

Vì phản ứng vừa đủ nên hiệu suất phản ứng tính theo N₂ hoặc H₂

Giả sử ban đầu có 1 mol N₂ và 3 mol H₂, n_{khí ban đầu}= 4 mol

→n_{N2 pứ}= 1.20%= 0,2 mol

                    N₂+ 3H₂ ⇌ 2NH₃

Ban đầu       1        3               mol

Phản ứng    0,2    0,6        0,4  mol

Sau pứ        0,8    2,4        0,4  mol

n_{khí sau pứ}= 0,8 + 2,4 + 0,4= 3,6 mol

Trong cùng điều kiện nhiệt độ và thể tích thì tỉ lệ về số mol chính là tỉ lệ về áp suất

$\frac{P1}{P2}=\frac{n1}{n2}=\frac{4}{3,6}=\frac{10}{9}$

Đáp án C.

N₂+ 3H₂ ⇌ 2NH₃

Vì $\frac{n_{N2}}{1}>\frac{n_{H2}}{3}\to$ nên hiệu suất tính theo H₂

                    N₂+ 3H₂ ⇌ 2NH₃

Ban đầu       0,5    0,5              mol

Phản ứng      x/3    x       2x/3  mol

Sau pứ                             0,2   mol

Ở trạng thái cân bằng có 0,2 mol NH₃ tạo thành nên 2x/3= 0,2

→x=0,3

$H\%=\frac{0,3}{0,5}.100\%=60\%$

Đáp án A.

Đáp án C

Giả sử có 1 mol hỗn hợp đầu. Gọi x và y (mol) lần lượt là số mol của N₂ và H₂ trong 1 mol hỗn hợp đầu

Gọi n₁, P₁ và n₂, P₂ lần lượt là số mol hỗn hợp khí + áp suất trong bình ban đầu và lúc sau

⇒ n₁ = x + y = 1 (1)

Khi nhiệt độ không đổi

⇒ n₁ / n₂ = P₁ / P₂

Áp suất khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu ⇒ P₁ / P₂ = 20 / 19

⇒ n₁ / n₂ = 20 / 19 (2)

Số mol của nito đã phản ứng là 10% ⇒ N₂ pứ 0,1x mol

            N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Trước:  x       y            0

Pứ      0,1x   0,3x     0,2x

Sau: n _N₂ = 0,9x ; n _H₂ = y - 0,3x ; n _NH₃ = 0,2x

⇒ n₂ = 0,9x + y - 0,3x + 0,2x

⇒ n₂ = 0,8x + y (3)

Từ (1) (2) & (3) ta có:

(x + y) / (0,8x + y) = 20 / 19

⇒ 3x - y = 0 (4)

Giải hệ (1) & (4) cho ta: x = 0,25 mol và y = 0,75 mol

Thành phần phần trăm về số mol của N₂ và H₂ trong hỗn hợp đầu là:

%N₂ = 25% và %H₂ = 75%

Đáp án D

Đặt n_H2= n_N2= a mol (ban đầu)

→ Tổng số mol khí ban đầu n₁= a+a=2a (mol)

Do $N_2$ dư  nên hiệu suất tính theo H₂

Đặt n_{H2 pứ}= x mol

                 N₂   +   3H₂   ⇌   2NH₃

Ban đầu     a          a                    mol

Phản ứng   x/3       x           2x/3  mol

Sau pứ     (a-x/3)   (a-x)      2x/3  mol

Tổng số mol khí sau phản ứng n₂= (a-x/3) + (a-x) + 2x/3= 2a- 2x/3 (mol)

Trong cùng điều kiện về nhiệt độ, tỉ lệ số mol bằng tỉ lệ áp suất

$$\begin{gathered} \frac{P1}{P2}=\frac{n1}{n2}\to \frac{100}{90}=\frac{2a}{2a-{\displaystyle \frac{2x}{3}}}\to x=0,3a \\ H\%=\frac{0,3a}{a}.100\%=30\% \end{gathered}$$

Đáp án C

Đặt số mol N₂ , H₂ ban đầu lần lượt là a, b mol. Ta có a+b= 0,5 (*1)

                N₂+ 3H₂ ⇌   2NH₃ (1)

Ban đầu:   a       b                  mol

Phản ứng: x       3x         2x   mol

Sau pứ:   (a-x) (b-3x)     2x   mol

1/2 hỗn hợp Y chứa (a-x)/2 mol N₂, (b-3x)/2 mol H₂, x mol NH₃

Cho 1/2 hỗn hợp Y đi qua ống sứ đựng CuO dư, nung nóng

Khối lượng chất rắn trong ống giảm chính là khối lượng oxi trong oxit bị tách ra → m_{O tách}= 3,2 gam

n_O(tách)= n_H2O= 3x/2+ (b-3x)/2= b/2 mol = 3,2/16

→ b=0,4 mol. Từ (*1) ta có a= 0,1 mol

$\overline{M_x} =\frac{0,1.28+0,4.2}{0,5}=7,2$

Tỉ khối hơi của X so với H₂ là: 7,2/2= 3,6

Đáp án D

Ta có số mol khí ban đầu là
n = 0,5 + 1,5 = 2 (mol)
Vì có $\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2}}{3}=\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{N}}_2}}{1}$  nên hiệu suất phản ứng tính theo N₂ hoặc H₂

Gọi x là số mol N₂ phản ứng. Ta có:

N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃
x       3x        2x (mol)
Số mol N₂ còn lại là: (0,5 - x) (mol)
Số mol H₂ còn lại là: (1,5 - 3x) (mol)
Số mol NH₃ sinh ra là: 2x (mol)
=> Số mol ở áp suất P₁ là
n₁ = (0,5 - x) + (1,5 - 3x) + 2x = (2 - 2x) (mol)
Áp dụng công thức n = PV/RT
Do phản ứng trong bình có thể tích V không đổi , sau phản ứng đưa về nhiệt độ t°C ban đầu nên:
P₂/P₁ = n₂/n₁ = số mol sau phản ứng / số mol trước phản ứng (*)
H₂SO₄ hấp thụ hoàn toàn NH₃ theo PT:

2NH₃+ H₂SO₄→ (NH₄)₂SO₄  

nên khí sau phản ứng chỉ có N₂ và H₂ với tổng số mol là:
n₂ = (0,5 - x) + (1,5 - 3x) = 2 - 4x
Thay vào (*)
P₂/P₁ = (2 - 2x) / (0,2 - 4x)
=> P₂ .(2 - 4x) = (2 - 2x)P₁
Do P₁=1,75P₂
=> P₂.(2 - 4x) = (2 - 2x).1,75P₂
=> x = 0,3 (mol)
Hiệu suất phản ứng là:
H% = (0,3/0,5).100% = 60 %

Đáp án D

Đặt n_(NH4)2Cr2O7= x mol

(NH₄)₂Cr₂O₇ →Cr₂O₃+ N₂+ 4H₂O

x                       x         x      4x mol

Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng N₂ và H₂O bay hơi

m_{chất rắn giảm}= 28x+ 18.4x= 48-30 (gam)→ x=0,18 mol

→ m_(NH4)2Cr2O7=252x=45,36 gam

Phần trăm tạp chất trong muối là: $\frac{48-45,36}{48}·100\%=5,5\%$

Đáp án C

Nhận thấy Mg²⁺ và H⁺ không thể tồn tại cùng với CO₃^2-

→Dung dịch A chứa K⁺, NH₄⁺, CO₃^2- và ion âm A^n-

Theo định luật bảo toàn điện tích: 0,15+ 0,25=0,15.2+ n.n_An-

→ n.n_An-= 0,1 mol → Anion còn lại trong dung dịch A là Cl^-

→Dung dịch A chứa K⁺, NH₄⁺, CO₃^2- và Cl^-

→m_{chất rắn khan}= 0,15.39 + 0,25.18+ 0,15.60 + 0,1.35,5= 22,9 gam

Dung dịch B chứa H⁺, Mg²⁺, SO₄^2- và NO₃^-

Chú ý khi cô cạn thì axit HNO₃ (0,2  mol) sẽ bay hơi cùng nước

→m_{chất rắn khan}= m_Mg2++ m_SO4(2-)+ m_{NO3- dư}

= 0,1.24+ 96.0,075+ 0,05.62=12,7 gam

Đáp án B

n_Ba=0,01 mol, n_(NH4)2SO4= 0,0122 mol

Ba+ H₂O → Ba(OH)₂+ H₂↑ (1)

0,01             0,01           0,01 mol

Ba(OH)₂+(NH₄)₂SO₄ → BaS0₄↓ + 2NH₃↑+ 2H₂O(2)

0,01         0,0122               0,01      0,02

Ta có n_Ba(OH)2 < n_(NH4)2SO4→ Ba(OH)₂ hết

→ Tính theo Ba(OH)₂

khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm

m_{dd giảm}=${\mathrm{m}}_{\mathrm{kết} \mathrm{tủa} }+{\mathrm{m}}_{\mathrm{khí}}-{\mathrm{m}}_{\mathrm{Ba}}$ = m_BaSO4+ m_NH3+ m_H2 - m_Ba

= (233. 0,01+ 0,02.17+0,01.2)- 1,37=1,32 gam