Đáp án D

Đặt n_H2= n_N2= a mol (ban đầu)

→ Tổng số mol khí ban đầu n₁= a+a=2a (mol)

Do  nên hiệu suất tính theo H₂

Đặt n_{H2 pứ}= x mol

                 N₂   +   3H₂   ⇌   2NH₃

Ban đầu     a          a                    mol

Phản ứng   x/3       x           2x/3  mol

Sau pứ     (a-x/3)   (a-x)      2x/3  mol

Tổng số mol khí sau phản ứng n₂= (a-x/3) + (a-x) + 2x/3= 2a- 2x/3 (mol)

Trong cùng điều kiện về nhiệt độ, tỉ lệ số mol bằng tỉ lệ áp suất

\(M_A=5.2=10\left(g/mol\right)\)

Do các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ mol

Chọn \(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2}=17,5\left(mol\right)\\n_{N_2}=5\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Gọi \(n_{N_2\left(p\text{ư}\right)}=a\left(mol\right)\left(0< a< 5\right)\)

PTHH: \(N_2+3H_2\xrightarrow[]{t^o,p,xt}2NH_3\)

             a---->3a---------->2a

Xét tỉ lệ: \(5< \dfrac{17,5}{3}\Rightarrow\) Hiệu suất phản ứng tính theo N₂

Ta có: \(n_A=5+17,5+2a-a-3a=22,5-2a\left(mol\right)\)

Theo ĐLBTKL: \(m_A=5.28+17,5.2=175\left(g\right)\)

\(\Rightarrow M_A=\dfrac{175}{22,5-2a}=10\Leftrightarrow a=2,5\left(TM\right)\)

\(\Rightarrow H=\dfrac{2,5}{5}.100\%=50\%\)

Giải thích các bước giải:

Xét: 

Ta có: Tỉ lệ thể tích là tỉ lệ số mol

              \(N_2+3H_2⇌\left(t^o,xt\right)2NH_3\)

B.đầu:    5  < 17,5                                 ( l )

P/ứ:       x        3x                                 ( l )

Sau:    \(5-x\)   \(17,5-3x\)             \(2x\)        ( l )

Đặt \(n_{N_2\left(pứ\right)}=x\left(mol\right)\)

\(n_A=5-x+17,5-3x+2x=22,5-2x\left(mol\right)\)

Xem số mol trong hh là thể tích

BTKL: \(m_{hh}=m_A=17,5.2+5.28=175\left(g\right)\)

\(M_A=5.2=10\) \((g/mol)\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{m_A}{n_A}=10\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{175}{22,5-2x}=10\)

\(\Leftrightarrow x=2,5\)

\(H=\dfrac{2,5}{5}.100=50\%\)

\(V_{NH_3}=2.2,5=5\left(l\right)\)

a) Gọi số mol N₂, H₂ là a, b (mol)

Có: \(\overline{M}_A=\dfrac{28a+2b}{a+b}=7,5.2=15\left(g/mol\right)\)

=> 13a = 13b 

=> a = b

=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{N_2}=\dfrac{28a}{28a+2b}.100\%=93,33\%\\\%m_{H_2}=\dfrac{2b}{28a+2b}.100\%=6,67\%\end{matrix}\right.\)

b) Giả sử A chứa 1 mol N₂, 1 mol H₂

PTHH: N₂ + 3H₂ --t^o,p,xt--> 2NH₃

Xét tỉ lệ: \(\dfrac{1}{1}>\dfrac{1}{3}\) => Hiệu suất tính theo H₂

Gọi số mol H₂ phản ứng là 3a

PTHH:            N₂ + 3H₂ --t^o,p,xt--> 2NH₃

Trc pư:             1      1                         0

Pư:                   a<--3a--------------->2a

Sau pư:      (1-a)  (1-3a)                  2a

=> \(\overline{M}_B=\dfrac{\left(1-a\right).28+\left(1-3a\right).2+17.2a}{\left(1-a\right)+\left(1-3a\right)+2a}=9,375.2=18,75\left(g/mol\right)\)

=> a = 0,2

=> \(H\%=\dfrac{0,2.3}{1}.100\%=60\%\)

nó rối quá bn

Ta có MX = 3,6.2 =7,2.

Áp dụng qui tắc đường chéo :

=> nH2 : nN2 = 4 : 1

Đặt n_H2 = 4 mol => n_N2 = 1 mol

N2 + 3H2 ---> 2NH3

x----->3x-------->2x

=> n_Y = 5 – 2x mol

Bảo toàn khối lượng :

m_X = m_Y = 4.2 + 1.28 = 36g

=> M_Y = 4.2 =  

=> x = 0,25 mol

Tính hiệu suất theo N2 => H = \(\dfrac{0,25}{1}\)= 25%