Đáp án A

Áp dụng phương pháp đường chéo cho hỗn hợp A:

\(n_{N_2}=a,n_{H_2}=b\\ M_A=\dfrac{28a+2b}{a+b}=7,2\\ a=4b\\ PT:\dfrac{1}{2}N_2+\dfrac{3}{2}H_2-Fe,t^{^0}->NH_3\\ CuO+H_2-t^{^0}->Cu+H_2O\\ n_{Cu}=n_{H_2dư}=\dfrac{32,64}{64}=0,51mol\\ n_{H_2pư}=b-0,51\left(mol\right)\\ H=\dfrac{b-0,51}{b}=0,2\\ b=0,6375\\ a=2,55\\ V_A=22,4\left(0,6375+2,55\right)=71,4L\)

Đáp án B

Hỗn hợp ban đầu chứa N 2 : 0 , 2 H 2 : 0 , 8  

→ Hiệu suất tính theo N₂.

n_sau = 3,6/4 = 0,9 → N_{2 phản ứng} = 0,05 → H = 25%

A

Đáp án C

Đặt số mol hỗn hợp khí X là 1 mol.

Gọi số mol NH₃ là x mol suy ra số mol NH₃ phân hủy là 0,15.x (mol)

Khối lượng phân tử trung bình của X:

Đáp án D

Dễ thấy hiệu suất tính theo N₂

Giả sử X  N 2 : 1 H 2 : 4

Đáp án B

Áp dụng phương pháp đường chéo cho hỗn hợp X:

Cách 1: Gọi số mol N₂ là 3x thì số mol H₂ là 7x ⇒ tổng số mol hỗn hợp X là 3x + 7x = 10x

Thay vào công thức:

Cách 2: Áp dụng công thức tính nhanh với trường hợp x < 3y:

Hiệu suất phản ứng:

Gọi số mol ban đầu của $N_2,\ H_2$ lần lượt là $a,\ b$.

Ta có $d_{X/H_2}=4,9$

$\Rightarrow M_X=4,9\cdot2=9,8.$

Theo công thức khối lượng mol trung bình:

$\dfrac{28a+2b}{a+b}=9,8.$

Suy ra $28a+2b=9,8a+9,8b$

$\Leftrightarrow18,2a=7,8b$

$\Leftrightarrow\dfrac ba=\dfrac73.$

Đặt $a=3,\ b=7.$

Vậy ban đầu có $3$ mol $N_2$ và $7$ mol $H_2.$

Phương trình phản ứng:

$N_2+3H_2\rightarrow2NH_3.$

Gọi số mol $N_2$ đã phản ứng là $x$ mol.

Sau phản ứng:

$N_2:3-x,$

$H_2:7-3x,$

$NH_3:2x.$

Tổng số mol sau phản ứng là

$(3-x)+(7-3x)+2x=10-2x.$

Khối lượng hỗn hợp không đổi:

$m=3\cdot28+7\cdot2=98\text{ g}.$

Lại có $d_{Y/H_2}=6,125$

$\Rightarrow M_Y=6,125\cdot2=12,25.$

Do đó $\dfrac{98}{10-2x}=12,25$

$\Leftrightarrow10-2x=8$

$\Leftrightarrow x=1.$

Số mol $NH_3$ thực tế thu được là $2x=2$ mol.

Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn thì $H_2$ là chất giới hạn.

Theo phương trình: $3$ mol $H_2\rightarrow2$ mol $NH_3.$

Vậy $7$ mol $H_2\rightarrow\dfrac{14}{3}$ mol $NH_3.$

Hiệu suất phản ứng là

$H=\dfrac{2}{\frac{14}{3}}\cdot100\%$$=\dfrac{6}{14}\cdot100\%$$=\dfrac37\cdot100\%$$\approx42,85\%.$

Vậy đáp án đúng là $\textbf{B. }42,85\%.$