Thực hiện phản ứng tổng hợp amoniac từ N2 và H2 với hiệu suất h%, thu được hỗn hợp X chứa 10% NH3 (về thể tích). Cho X tác dụng với CuO dư, nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y (gồm khí và hơi) và hỗn hợp rắn Z có khối lượng giảm đi so với khối lượng CuO ban đầu là 12,8 gam. Làm lạnh Y còn 6,72 lít khí (đktc) không bị ngưng tụ. Giá trị của h là  


Câu 127861 Vận dụng cao

Thực hiện phản ứng tổng hợp amoniac từ N2 và H2 với hiệu suất h%, thu được hỗn hợp X chứa 10% NH3 (về thể tích). Cho X tác dụng với CuO dư, nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y (gồm khí và hơi) và hỗn hợp rắn Z có khối lượng giảm đi so với khối lượng CuO ban đầu là 12,8 gam. Làm lạnh Y còn 6,72 lít khí (đktc) không bị ngưng tụ. Giá trị của h là

 


Đáp án đúng: d

Phương pháp giải

Bước 1: Viết sơ đồ tóm tắt đề bài

Bước 2: Tính số mol các chất trong X

- Tính nCuO: mchất rắn giảm = m[O] trong CuO

⟹ n[O] trong CuO = nCuO

- Đặt nNH3 = x mol ; nN2 dư = y mol ; nH2 = z mol

Viết PTHH khi X tác dụng với CuO.

- Lập phương trình tính x, y, z:

(1) Trong hỗn hợp X, NH3 chiếm 10%

(2) Tổng số mol khí N2.

(3) Tổng số mol CuO phản ứng.

Bước 3: Tính hiệu suất phản ứng

- Tính nH2 và nN2 theo phản ứng: N2+3H22NH3

⟹ nH2 ban đầu, nN2 ban đầu.

⟹ Xác định hiệu suất tính theo H2 hay N2.

⟹ Hiệu suất = np/ưnbanđu.100%

Xem lời giải

Bài tập có liên quan

Group Ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

zalo


>> 2K8! chú ý! Mở đặt chỗ Lộ trình Sun 2026: Luyện thi chuyên sâu TN THPT, Đánh giá năng lực, Đánh giá tư duy tại Tuyensinh247.com (Xem ngay lộ trình). Ưu đãi -70% (chỉ trong tháng 3/2025) - Tặng miễn phí khoá học tổng ôn lớp 11, 2K8 xuất phát sớm, X2 cơ hội đỗ đại học. Học thử miễn phí ngay.

Trước đây, trong thời kỳ Chiến tranh Thế giới thứ I, NH3 lỏng từng được thiết kế sử dụng làm thuốc phóng tên lửa. Hiện nay, NH3 được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất phân bón và một số hóa chất cơ bản. Trong đó lượng sử dụng cho sản xuất phân bón (cả dạng rắn và lỏng) chiếm đến trên 80% sản lượng NH3 toàn thế giới và tương đương với khoảng 1% tổng công suất phát năng lượng của thế giới. Bên cạnh đó NH3 vẫn được sử dụng trong công nghiệp đông lạnh (sản xuất nước đá, bảo quản thực phẩm,…), trong các phòng thí nghiệm, trong tổng hợp hữu cơ, hóa dược, y tế và cho các mục đích dân dụng khác. Ngoài ra trong công nghệ môi trường, NH3 còn được dùng để loại bỏ khí SO2 trong khí thải của các nhà máy có quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch (than, dầu) và sản phẩm amoni sunfat thu hồi của các quá trình này có thể được sử dụng làm phân bón.

Vì những lí do trên mà trong công nghiệp, có những mối quan tâm nhất định đến quy trình tổng hợp NH3 sao cho đạt hiệu suất cao nhất và hạn chế chi phí một cách tối đa. Vấn đề này có liên quan đến tính hiệu quả và kinh tế của phương pháp Haber tổng hợp amoniac, được biểu diễn bằng phương trình:

N2 (k) + 3H2 (k) ⇄ 2NH3 (k) ; ΔH = -92 kJ.mol-1