cho 50l hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 vào bình kín ( không có không khí ) . Tiến hành tổng hợp khí Amoniac ở điều khiện thích hợp : N2 + H2 --> NH3 . Sau một thời gian phản ứng đưa về điều kiện nhiệt độ , áp suất ban đầu thì thu được 44 lít hỗn hợp khí Y có 25% thể tích khí N2 . Thêm vào Y 6 lít N2O ở cùng điều kiện được hỗn hợp Z
a) Tính thành phần % theo thể tích từng khí trong X
b) Tính khối lượng của 11,2 lít hỗn hợp Z ở đktc
a) Giả sử các khí đo ở điều kiện sao cho 1 mol khí chiếm thể tích 1 lít
Gọi số mol N2, H2 ban đầu là a, b (mol)
=> a + b = 50 (1)
Gọi số mol N2 pư là x (mol)
PTHH: N2 + 3H2 --to,xt--> 2NH3
Trc pư: a b 0
Pư: x---->3x----------->2x
Sau pư (a-x) (b-3x) 2x
=> a + b - 2x = 44
=> x = 3 (mol)
Có \(n_{N_2\left(sau.pư\right)}=a-x=44.25\%=11\left(mol\right)\)
=> a = 14 (mol)
=> b = 36 (mol)
\(\left\{{}\begin{matrix}\%V_{N_2}=\dfrac{14}{50}.100\%=28\%\\\%V_{H_2}=\dfrac{36}{50}.100\%=72\%\end{matrix}\right.\)
Y chứa \(\left\{{}\begin{matrix}N_2:11\left(mol\right)\\H_2:27\left(mol\right)\\NH_3:6\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
Z chứa \(\left\{{}\begin{matrix}N_2:11\left(mol\right)\\H_2:27\left(mol\right)\\NH_3:6\left(mol\right)\\N_2O:6\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(Z\left\{{}\begin{matrix}\%V_{N_2}=\dfrac{11}{11+27+6+6}.100\%=22\%\\\%V_{H_2}=\dfrac{27}{11+27+6+6}.100\%=54\%\\\%V_{NH_3}=\dfrac{6}{11+27+6+6}.100\%=12\%\\\%V_{N_2O}=\dfrac{6}{11+27+6+6}.100\%=12\%\end{matrix}\right.\)
b)
11,2 lít hh Z ở đktc chứa \(\left\{{}\begin{matrix}n_{N_2}=\dfrac{11,2.22\%}{22,4}=0,11\left(mol\right)\\n_{H_2}=\dfrac{11,2.54\%}{22,4}=0,27\left(mol\right)\\n_{NH_3}=\dfrac{11,2.12\%}{22,4}=0,06\left(mol\right)\\n_{N_2O}=\dfrac{11,2.12\%}{22,4}=0,06\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
=> mZ = 0,11.28 + 0,27.2 + 0,06.17 + 0,06.44 = 7,28 (g)