Hiệu suất trong tổng hợp NH3
Hiệu suất trong tổng hợp NH3 Hóa học lớp 11 với đầy đủ lý thuyết, phương pháp giải và bài tập có lời giải cho tiết sẽ giúp học sinh nắm được Hiệu suất trong tổng hợp NH3
Hiệu suất trong tổng hợp NH3
I. Phương pháp giải
Phương pháp
Thực tế, do một số nguyên nhân, một số phản ứng hóa học xảy ra không hoàn toàn, nghĩa là hiệu suất phản ứng (H%) dưới 100%. Có các cách tính sau:
Nếu là chất tham gia: H% = mpư/mbđ . 100%
Nếu là sản phẩm: H% = mtt/mltđ . 100%
II. Ví dụ
Bài 1: Trong bình phản ứng có chứa hỗn hợp khí A gồm 10 mol N2 và 40 mol H2 ở nhiệt đô 00C và 10 atm. Sau khi Phản ứng tổng hợp NH3, lại đưa bình về 00C. Biết rằng có 60% hidro tham gia phản ứng
a) Tính số mol các khí trong bình sau phản ứng.
b) Tính áp suất trong bình sau phản ứng
Trả lời
Phản ứng tổng hợp NH3 xảy ra theo tỉ lệ :
nN2 : nH2 = 1 : 3
Bài cho : nN2 : nH2 = 10 : 40 = 1 : 4. Vậy H2 dư nhiều hơn.
Phải dựa vào số mol N2 phản ứng để tính số mol NH3 :
a) Phương trình phản ứng :
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
Số mol phản ứng: 8 24 16 mol
Số mol sau pư: 2 16 16 mol
Vậy số mol các khi trong bình sau phản ứng là : 4 mol N2 ; 16 mol H2 ; 12 mol NH3.
2 + 16 + 16 = 34 mol
b) Tổng số mol khí trong bình ban đầu : 10 + 40 = 50 mol
Vì PV + nRT mà ở đây VB, TB không đổi, nên ta có
Ps/Pđ = ns/nđ => ps = 34.10/50 = 6,8 atm
Bài 2: Để điều chế 68g NH3 cần lấy bao nhiêu lít N2 và H2 ở đktc. Biết hiệu suất phản ứng là 20%.
Trả lời
N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
Vì hiệu suất phản ứng (1) là 20% nên thực tế cần :
Thể tích N2 (đktc) là : 2.22,4/20% = 22,4 lít
Thể tích H2 (đktc) là : 6.22,4/20% = 672 lít
