Nung hỗn hợp khí A gồm 0,1 mol N2; 0,45 mol H2 trong điều kiện thích hợp thu

Chọn D

Phương pháp giải:

Dựa vào số mol N₂ và H₂ xác định hiệu suất phản ứng tính theo chất nào.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m_A = m_B suy ra tỉ lệ $\frac{\overline{M_A}}{\overline{M_B}}=\frac{n_B}{n_A}$, từ đó tính được số mol hỗn hợp B.

Gọi số mol N₂ phản ứng là x, từ đó thiết lập mối quan hệ giữa số mol B và x ⟹ x ⟹ Hiệu suất.

Giải chi tiết:

Xét tỉ lệ số mol: $\frac{n_{N_2}}{1}=\frac{0,1}{1}<\frac{n_{H_2}}{3}=\frac{0,45}{3}$

⟹ Tính hiệu suất phản ứng theo N₂.

BTKL: m_A = m_B ⟹ $n_A.\overline{M_A}=n_B.\overline{M_B}$

⟹ $\frac{\overline{M_A}}{\overline{M_B}}=\frac{n_B}{n_A}\Rightarrow \frac{10}{11}=\frac{n_B}{0,1+0,45}\Rightarrow n_B=0,5\left(mol\right)$

Gọi số mol N₂ phản ứng là x (mol).

PTHH: N₂    +   3H₂    ⇄      2NH₃.

             x    ⟶    3x       →      2x (mol)

⟹ Hỗn hợp B gồm N₂ dư: 0,1 – x mol; H₂ dư: 0,45 – 3x mol; NH₃: 2x mol

⟹ n_B = 0,1 – x + 0,45 – 3x + 2x = 0,55 – 2x = 0,5 ⟹ x = 0,025 mol.

Vậy $H=\frac{n_{N_2\left(pu\right)}.100\%}{n_{N_2\left(bd\right)}}=\frac{0,025.100\%}{0,1}=25\%$