Đáp án:
Hiệu suất là $25\%$
Giải thích các bước giải:
Ta có:
\({M_X} = 3,6.2 = 7,2\)
Áp dụng quy tắc đường chéo:
\(\begin{array}{*{20}{c}}
{{N_2}(28)}&{}&{5,2} \\
{}&{X(7,2)}&{} \\
{{H_2}(2)}&{}&{20,8}
\end{array} \to \frac{{{n_{{N_2}}}}}{{{n_{{H_2}}}}} = \frac{{5,2}}{{20,8}} = \frac{1}{4}\)
Giả sử \({n_{{N_2}}} = 1 \to {n_{{H_2}}} = 4\)
Phương trình hóa học:
\({N_2} + 3{H_2}\xrightarrow{{{t^o},xt}}2N{H_3}\)
Vì \({n_{{H_2}}} > 4{n_{{N_2}}}\) nên $H_2$ dư, hiệu suất tính theo $N_2$
Gọi số mol $N_2$ phản ứng là $x mol$→ số mol $H_2$ phản ứng là $3x mol$
Sau phản ứng:
${n_{{N_2}}} = 1 - x mol $;${n_{{H_2}}} = 4 - 3x mol$;
${n_{N{H_3}}} = 2x mol$
$\to {n_Y} = 1 - x + 4 - 3x + 2x = 5 - 2x mol$
Ban đầu có: ${n_X} = 1 + 4 = 5 mol$
Vì ${m_X} = {m_Y} \to \frac{{{n_X}}}{{{n_Y}}} = \frac{{{M_Y}}}{{{M_X}}}$
$\to \frac{5}{{5 - 2x}} = \frac{{4.2}}{{3,6.2}} \to x = 0,25$
$\to H = \frac{{0,25}}{1}.100\% = 25\% $
