Cho hỗn hợp N2 và H2 vào bình phản ứng có nhiệt độ không đổi. Sau một thời gian phản ứng, áp suất khí trong bình giảm 20% so với áp suất ban đầu. Biết tỉ lệ số mol của nitơ đã phản ứng là 50%. Thành phần phần trăm về số mol của N2 và H2 trong hỗn hợp đầu là
Trả lời bởi giáo viên
Xét 1 mol khí N2, nN2 pư = 0,5 mol và gọi nH2 là x
PTHH: N2 + 3H2 ⇄ 2NH3.
0,5 → 1,5 1
nN2 dư = 0,5 mol; nH2 dư = x – 1,5 mol; nNH3 = 1 mol
nSau = 0,5 + x – 1,5 + 1 = x mol
nđầu = 1 + x mol
Áp suất khí trong bình giảm 20% so với áp suất ban đầu ⟹ số mol khí trong bình cũng giảm 20% so với số mol ban đầu (số mol và áp suất tỉ lệ thuận với nhau theo phương trình \(n = \dfrac{{PV}}{{RT}}\))
⟹ nđầu – nSau = 20%.nđầu ⟹ 1 + x – 1 = 0,2. (1 + x) ⟹ x = 4
%nN2 = \(\dfrac{{1.100\% }}{{1 + 4}} = 20\% \), %nH2 =80%.
Hướng dẫn giải:
Xét 1 mol khí N2 và gọi nH2 là x
Dựa vào PTHH xác định được số mol hỗn hợp sau.
So sánh số mol hỗn hợp đầu và sau tính ra số mol khí hidro từ đó xác định %N2, %H2.