do nH2 < 3.nN2
-> hiệu suất tính theo H2
Ta có PTHH: 3H2 + N2 ---> 2NH3
Ban đầu:........7.........2,5........0
P.ứng:..........7.H.....\(\dfrac{7H}{3}\)......\(\dfrac{14H}{3}\)
Còn lại:......7(1-H).(\(\dfrac{7,5-7H}{3}\)...\(\dfrac{14H}{3}\)
Mhh=\(\dfrac{2.7\left(1-H\right)+28.\dfrac{7,5-7H}{3}+17.\dfrac{14H}{3}}{7\left(1-H\right)+\dfrac{7,5-7H}{3}+\dfrac{14H}{3}}=12,538\)
=>H=60%
$N_2 + 3H_2$ \(\buildrel{{t^o,p,xt}}\over\rightleftharpoons\) $2NH_3$
Ta thấy :
$n_{N_2} : 1 > n_{H_2} : 3$ nên hiệu suất tính theo số mol $H_2$
Gọi $\%H = a \Rightarrow n_{H_2\ pư} = 7a(mol)$
Theo PTHH, $n_{N_2\ pư} = \dfrac{7a}{3} ;n_{NH_3} = \dfrac{14a}{3}(mol)$
Hỗn hợp sau phản ứng gồm :
$N_2 : 2,5 - \dfrac{7a}{3}(mol)$
$H_2 : 7 - 7a(mol)$
$NH_3 : \dfrac{14a}{3}(mol)$
$M_{hh} = 6,269.2 = 12,538(g/mol)$
\(M=\dfrac{28\left(2,5-\dfrac{7a}{3}\right)+2\left(7-7a\right)+\dfrac{17.14a}{3}}{2,5-\dfrac{7a}{3}+7-7a+\dfrac{14a}{3}}=12,538\)
Suy ra: $a = 0,6 = 60\%$