Hỗn hợp khí X gồm N₂ và H₂ có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH₃ là

      Chọn \({n_{{N_2}}} = 1\,\,mol\,\,;\,\,{n_{{H_2}}} = 4\,\,mol\)

      Phương trình phản ứng hoá học:   

              N₂     +    3H₂    \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \)     2NH₃                       (1)

bđ:        1              4                   0        mol

pư:        x             3x                 2x       mol

dư:     1–x          4–3x             2x        mol

Theo (1) ta thấy : n_{hỗn hợp khí sau phản ứng} =  (1–x) + (4–3x)  +  2x  = 5 – 2x 

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

m_X = m_Y  \( \Leftrightarrow \) n_X.\({\overline M _X}\) = n_Y.\({\overline M _Y}\) \( \Leftrightarrow \)\(\frac{{{{\rm{n}}_{\rm{X}}}}}{{{{\rm{n}}_{\rm{Y}}}}} = \frac{{{{\overline M }_Y}}}{{{{\overline M }_X}}} = \frac{{2.4}}{{1,8.4}} = \frac{5}{{5 - 2x}} \Rightarrow x = 0,25\)

Hiệu suất phản ứng tính theo N₂ vì H₂ dư : H =\(\frac{{0,25}}{1}.100\%  = 25\% \)