Bước 1: Tính số mol các chất ban đầu

nN₂ ban đầu = $\frac{7,437}{22,4}$ = 0,332 mol
nH₂ ban đầu = $\frac{12,395}{22,4}$ = 0,553 mol
Bước 2: Xác định chất hết, chất dư

Theo phương trình phản ứng, tỉ lệ số mol N₂ và H₂ là 1:3.
Ta có: $\frac{0,332}{1}$ > $\frac{0,553}{3}$
⇒ H₂ hết, N₂ dư.
Bước 3: Tính số mol NH₃ tạo thành

Giả sử H₂ phản ứng hết, ta tính được số mol N₂ phản ứng và số mol NH₃ tạo thành theo H₂.
n(N₂) phản ứng = $\frac{1}{3}$ n(H₂) = $\frac{1}{3}$ * 0,553 = 0,184 mol
n(NH₃) tạo thành (tính theo H₂) =$\frac{2}{3}$ n(H₂) = 2/3 * 0,553 ≈ 0,369 mol
Bước 4: Tính thể tích hỗn hợp khí sau phản ứng (nếu H₂ phản ứng hết)

n(N₂) dư = 0,332 - 0,184 = 0,148 mol
n(hỗn hợp) = n(N₂) dư + n(NH₃) = 0,148 + 0,369 = 0,517 mol
V(hỗn hợp) = 0,517 * 22,4 ≈ 11,59 lít
Bước 5: So sánh thể tích hỗn hợp khí tính được và thể tích hỗn hợp khí đề bài cho

Thể tích hỗn hợp khí đề bài cho (14,874 lít) lớn hơn thể tích hỗn hợp khí tính được (11,59 lít)
⇒ Giả thiết H₂ phản ứng hết là sai.
⇒ Phản ứng xảy ra không hoàn toàn.
Bước 6: Tính hiệu suất phản ứng

Gọi x là số mol H₂ thực tế phản ứng.
n(NH₃) thực tế = $\frac{2}{3}$x
n(hỗn hợp) thực tế = n(N₂) dư + n(NH₃) thực tế = (0,332 - $\frac{1}{3}$x) + $\frac{2}{3}$x = 0,332 + $\frac{1}{3}$x
V(hỗn hợp) thực tế = (0,332 + $\frac{1}{3}$x) * 22,4 = 14,874
Giải phương trình, ta được x ≈ 0,33 mol
Hiệu suất phản ứng: H = ($\frac{12,395}{22,4}$2) * 100% ≈ 59,67%
Kết luận
Hiệu suất của phản ứng là khoảng 60%. Vậy đáp án đúng là D.

Bước 1: Tính số mol các chất ban đầu

nN2 ban đầu = 7,43722,47,43722,4 = 0,332 mol
nH2 ban đầu = 12,39522,412,39522,4 = 0,553 mol
Bước 2: Xác định chất hết, chất dư

Theo phương trình phản ứng, tỉ lệ số mol N2 và H2 là 1:3.
Ta có: 0,33210,3321 > 0,55330,5533
⇒ H2 hết, N2 dư.
Bước 3: Tính số mol NH3 tạo thành

Giả sử H2 phản ứng hết, ta tính được số mol N2 phản ứng và số mol NH3 tạo thành theo H2.
n(N2) phản ứng = 1313 n(H2) = 1313 * 0,553 = 0,184 mol
n(NH3) tạo thành (tính theo H2) =2323 n(H2) = 2/3 * 0,553 ≈ 0,369 mol
Bước 4: Tính thể tích hỗn hợp khí sau phản ứng (nếu H2 phản ứng hết)

n(N2) dư = 0,332 - 0,184 = 0,148 mol
n(hỗn hợp) = n(N2) dư + n(NH3) = 0,148 + 0,369 = 0,517 mol
V(hỗn hợp) = 0,517 * 22,4 ≈ 11,59 lít
Bước 5: So sánh thể tích hỗn hợp khí tính được và thể tích hỗn hợp khí đề bài cho

Thể tích hỗn hợp khí đề bài cho (14,874 lít) lớn hơn thể tích hỗn hợp khí tính được (11,59 lít)
⇒ Giả thiết H2 phản ứng hết là sai.
⇒ Phản ứng xảy ra không hoàn toàn.
Bước 6: Tính hiệu suất phản ứng

Gọi x là số mol H2 thực tế phản ứng.
n(NH3) thực tế = 2323x
n(hỗn hợp) thực tế = n(N2) dư + n(NH3) thực tế = (0,332 - 1313x) + 2323x = 0,332 + 1313x
V(hỗn hợp) thực tế = (0,332 + 1313x) * 22,4 = 14,874
Giải phương trình, ta được x ≈ 0,33 mol
Hiệu suất phản ứng: H = (12,39522,412,39522,42) * 100% ≈ 59,67%
Kết luận
Hiệu suất của phản ứng là khoảng 60%. Vậy đáp án đúng là D.