Bài tập tổng hợp NH3 lớp 11 (có lời giải)

Đáp án đúng là: B

Giả sử có 1 mol N₂ và 4 mol H₂.

Phương trình hoá học: N₂           +        3H₂      ⇌      2NH₃

Ban đầu:                           1                   4                   0                  mol

Phản ứng:                         x                   3x                 2x                mol

Sau phản ứng:                  (1 – x)          (4 – 3x)        2x                mol

Tổng số mol khí sau phản ứng: n_sau = (1 – x)+ (4 – 3x) + 2x = 5 – 2x (mol).

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có:

m_trước = m_sau ⇔ 28.1 + 2.4 = (5 – 2x).4.2 Þ x = 0,25.

Giả sử H = 100% thì N₂ hết, do đó hiệu suất phản ứng tính theo N₂.

Ta có: H = \[\frac{{0,25}}{1}.100\% \] = 25%.

Đáp án đúng là: A

Trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì tỉ lệ thể tích bằng tỉ lệ số mol.

Gọi thể tích khí N₂ đã phản ứng là x lít

Phương trình hóa học:                       

                         ${\mathrm{N}}_2+3{\mathrm{H}}_2\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}},\mathrm{xt},\mathrm{p}}{\rightleftharpoons }2{\mathrm{NH}}_3$

Ban đầu:           4       14                      0        lít

Phản ứng:          x        3x                   2x         lít

Sau phản ứng: (4 – x) (14 – 3x)         2x         lít

Tổng thể tích sau phản ứng là 16,4 lít nên (4 – x) + (14 - 3x) + 2x = 16,4

Þ x = 0,8 lít.

$\Rightarrow {\mathrm{V}}_{{\mathrm{NH}}_3}=0,8.2=1,6$ lít.

Đáp án đúng là: D

Giả sử ban đầu có x mol N₂ và y mol H₂.

Ta có: \[\frac{{28x + 2y}}{{x + y}} = 3,6.2 \Leftrightarrow 4x = y\]

Giả sử có 1 mol N₂ và 4 mol H₂. Vậy số mol ban đầu là 5 mol.

Phương trình hoá học: N₂           +        3H₂      ⇌      2NH₃

Ban đầu:                           1                   4                   0                  mol

Phản ứng:                         x                   3x                 2x                mol

Sau phản ứng:                  (1 – x)          (4 – 3x)        2x                mol

Tổng số mol khí sau phản ứng: n_sau = (1 – x)+ (4 – 3x) + 2x = 5 – 2x (mol).

Số mol Y giảm 8% so với ban đầu \[ \Rightarrow 2x = 5.\frac{8}{{100}} \Rightarrow x = 0,2\]

Giả sử H = 100% thì N₂ hết, do đó hiệu xuất phản ứng tính theo N₂.

Ta có: H = \[\frac{{0,2}}{1}.100\% \] = 20%.

Đáp án đúng là: B

Gọi số mol của N₂ và H₂ lần lượt là 1 và 3 mol

Bảo toàn khối lượng: \(\frac{{{n_A}}}{{{n_B}}} = \frac{{{M_B}}}{{{M_A}}} \to {n_B} = 3,7\,\,mol\)

So sánh: \(\frac{{{n_{{N_2}}}}}{{{n_{{H_2}}}}} = \frac{1}{3} \to \)hiệu suất tính theo N₂ hoặc H₂

Gọi số mol N₂ phản ứng là x mol

Phương trình hóa học:

                        ${\mathrm{N}}_2+3{\mathrm{H}}_2\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}},\mathrm{xt},\mathrm{p}}{\rightleftharpoons }2{\mathrm{NH}}_3$

Ban đầu:            1                       3                   0                   mol         

Phản ứng:          x                       3x                 2x                mol

Sau phản ứng: (1 – x)                 (3 – 3x)        2x                mol

Ta có: (1 – x) + (3 – 3x) + 2x = 3,7 Þ x = 0,15

\( \Rightarrow H = \frac{{0,15}}{1}.100\% = 15\% .\)

Đáp án đúng là: B

So sánh: \(\frac{{{V_{{N_2}}}}}{{{V_{{H_2}}}}} = \frac{{{n_{{N_2}}}}}{{{n_{{H_2}}}}} = \frac{1}{1} \to \)hiệu suất tính theo H₂

\({V_{{H_2}(phan\,\,ung)}} = 10.\frac{{60}}{{100}} = 6\)lít

Phương trình hóa học:

                        ${\mathrm{N}}_2+3{\mathrm{H}}_2\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}},\mathrm{xt},\mathrm{p}}{\rightleftharpoons }2{\mathrm{NH}}_3$

Ban đầu:           10       10                     0        lít

Phản ứng:          2         6                      4        lít

Sau phản ứng:   8          4                      4        lít

\( \to \left\{ \begin{array}{l}{V_{ban\,\,dau}} = 10 + 10 = 20(l)\\{V_{sau\,\,phan\,\,ung}} = 8 + 4 + 4 = 16(l)\end{array} \right.\)

Vì trước và sau phản ứng nhiệt độ không thay đổi nên:

\(\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{{P_1}}}{{{P_2}}} \to \frac{{20}}{{16}} = \frac{{10}}{{{P_2}}} \to {P_2} = 8atm.\)

Đáp án đúng là: A

Dung dịch H₂SO₄ đặc hấp thụ NH₃, lượng khí giảm là lượng NH₃ bị hấp thụ.

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

\( \Rightarrow \) %NH₃ = 50%

Giả sử số mol hỗn hợp = 1 mol \( \Rightarrow \)\({n_{N{H_3}}} = 0,5\,mol \Rightarrow {n_{{H_2}}} + {n_{{N_2}}} = 0,5\,(mol)\)        (1)

Tỉ khối của hỗn hợp so với H₂ = 8

\( \Rightarrow \)\({d_{${{H_2}}$}} = 8 \Rightarrow {\overline M _{hh}} = 8.2 = 16 \Rightarrow {m_{hh}} = 16.1 = 16(g)\)

\( \Rightarrow \)\({m_{{H_2}}} + {m_{{N_2}}} = {m_{hh}} - {m_{N{H_3}}} = 16 - 0,5.17 = 7,5(g)\)

\( \Rightarrow \)\(2.{n_{{H_2}}} + 28.{n_{{N_2}}} = 7,5\) (2)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \)\({n_{{H_2}}} = {n_{{N_2}}} = 0,25(mol)\)

\( \Rightarrow \)%N₂ = %H₂ = 25%.

Đáp án đúng là: A

3H₂    +    N₂ ⇌ 2NH₃

0,8               0,2                          mol   

Giả sử H = 100% thì N₂ hết → Hiệu suất phản ứng tính theo N₂;

Theo bài ra: n_{nitrogen phản ứng} = \[\frac{1}{2}.{n_{N{H_3}}} = \] 0,15 mol

H = \[\frac{{0,15}}{{0,2}}.100\% = 75\% .\]

Đáp án đúng là: A

3H₂    +    N₂           ⇌ 2NH₃

Ban đầu:     12                 x                   0                   mol

Phản ứng:   9                   3                   6                   mol

Cân bằng:   3                   (x – 3)          6                   mol

Ta có: \[\frac{3}{x}.100\% = 60\% \]→ x = 5 mol.      

Đáp án đúng là: D

3H₂    +    N₂            ⇌  2NH₃

                     0,45                                  0,3     mol

Do H = 33,33% → m = 0,3.17.33,33% = 1,7 gam.

Đáp án đúng là: B

3H₂    +    N₂            ⇌  2NH₃

                                         1        ←      2        lít

Do H = 25% nên \[{V_{{N_2}}} = \frac{1}{{25}}.100 = 4\] lít.

Đáp án đúng là: D

Ta có \(\frac{{{M_{truoc}}}}{{{M_{Sau}}}}\) = 0,9

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m_sau = m _trước

Þ \(\frac{{{n_{truoc}}}}{{{n_{sau}}}} = \frac{{{M_{sau}}}}{{{M_{truoc}}}} = \frac{{10}}{9}\)

Giả sử ban đầu có 10 mol khí Þ\[{n_{{H_2}}} = 7,5{\rm{ }}mol;\,{n_{{N_2}}} = {\rm{ }}2,5{\rm{ }}mol\]

3H₂              +        N₂ ⇌           2NH₃

Ban đầu:       7,5                         2,5                0                   mol

Phản ứng:    3x                           x                   2x                 mol

Còn:             7,5 – x                    2,5 – x          2x                 mol

(Do ban đầu số mol N₂ : H₂ = 1 : 3 → hiệu suất tính theo H₂ hoặc N₂)

Sau phản ứng \[n = {n_{{H_2}}} + {n_{{N_2}}} + {n_{N{H_3}}} = 7,5 - 3x + 2,5-x + 2x = 10--2x = 9\]

Þ x = 0,5 ⇒\[H\% = \frac{{0,5}}{{2,5}}.{\rm{ }}100\% = 20\% \;.\;\]

Đáp án đúng là: A

Phản ứng tỏa nhiệt do \({\Delta _r}H_{298}^0 < 0\)nên khi tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.

Vậy tổng số mol khí ở 400^oC > tổng số mol khí ở 500^oC

\( \Rightarrow \) x > y.