Đáp án D

Đáp án C

Áp dụng phương pháp đường chéo cho hỗn hợp X:

Cách 1: Gọi số mol N₂ là x thì số mol H₂ là 4x

 Tổng số mol hỗn hợp X là x + 4x = 5x

Thay vào công thức:

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

Hiệu suất phản ứng:

Đáp án D.

Chọn C

M_X = 4.1,8 = 7,2

Xét 1 mol hỗn hợp gồm a mol N₂ và b mol H₂:

a + b = 1; 28a + 2b = 7,2 Þ a = 0,2; b = 0,8 (mol)

Mà M_Y = 4.2 = 8; m_Y = m_X = 7,2 Þ n_Y = 0,9 =  1 – 2x
x=0,05 mol

H = 0 , 05 0 , 2 . 100 % = 25 %

ĐÁp án C

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 $\textbf{B. }42,85\%.$

\(\text{Đặt số mol N2 là 1 thì số mol H2 là 4 tổng số mol hỗn hợp X là 1 + 4 = 5}\)

Thay vào công thức

vì m sau = m trước

\(\text{Msau/M trước = n trước/ ( n trước - 2 nN2 phản ứng)}\)

\(\text{4,05 / 3,6 = 5/ (5- 2.nN2 phản ứng)}\)

\(\text{nN2 phản ứng = 0,278}\)

Thay M sau là 4,5 thì nN2 phản ứng là 0,5 mol, H = 50%.

Nếu đề M sau là 4,05 thì hiệu suất là 27,8%. ( đúng với thực tế).

Cách 2:

Giả sử ban đầu hỗn hợp có 1 mol trong đó có a mol N₂ và b mol H₂

_{\(\text{Ta có a + b =1 mol (1)}\)}

\(\text{→28a+ 2y= 7,2 gam (2)}\)

Giải hệ gồm (1) và (2) suy ra x= 0,2 và y= 0,8

\(\text{N2+ 3H2 ⇌ 2NH3}\)

Do 0,8/3>0,2 nên hiệu suất tính theo N2

Đặt số mol N2 phản ứng là a mol

\(\text{ N2+ 3H2 ⇌ 2NH3}\)

Ban đầu 0,2..........0,8

Phản ứng a...........3a.............2a

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

Ta có

\(\text{(28x(0,2-a)+2x(0,8-3a)+2ax17)/(0,2-a+0,8-3a+2a)=9,1}\)

=>a=0,1

=>H=0,1/0,2=50%