Trang chủ > Lớp 11 > Chuyên đề Hóa 11 > Hiệu suất trong tổng hợp NH3

Hiệu suất trong tổng hợp NH3

I. Phương pháp giải

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 như sau:

+ Nếu là chất tham gia: H% = mpư/mbđ. 100%

+ Nếu là sản phẩm: H% = mtt/mltđ. 100%

II. Ví dụ

Bài 1: Để điều chế 68g NH3 cần lấy bao nhiêu lít N2 và H2 ở đktc. Biết hiệu suất phản ứng là 20%.

Bài giải:

PTPƯ:

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)

Bài 2: Trong bình phản ứng có chứa hỗn hợp khí A gồm 10 mol N2 và 40 mol H2 ở nhiệt đô 0oC và 10 atm. Sau khi phản ứng tổng hợp NH3, lại đưa bình về 0oC. Biết rằng có 60% hidro tham gia phản ứng.

a) Tính số mol các khí trong bình sau pư.

b) Tính áp suất trong bình sau pư.

Bài giải:

Pư tổng hợp NH3 xảy ra theo tỉ lệ:

nN2: nH2 = 1: 3

Theo bài ra ta có: nN2: nH2 = 10: 40 = 1: 4.

=> 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 ban đầu: 10 40 0 mol

Số mol phản ứng: 8 24 16 mol

Số mol sau phản ứng: 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 là:

10 + 40 = 50 mol

Vì PV + nRT mà ở đây VB, TB không đổi

=> Ps/Pđ = ns/nđ => ps = 34.10/50 = 6,8 atm