Cho 3,36 lít N2 và 11,2 lít H2 vào bình phản ứng, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích bằng 4,48 lít (thể tích các khí đo ở cùng điều kiện). Hãy tính hiệu suất phản ứng trên? Giúp vs ạ mai thi r

Để tính hiệu suất phản ứng trong bài này, trước tiên ta cần biết phản ứng xảy ra giữa nitơ (N2) và hydro (H2) để tạo thành amoniac (NH3). Phương trình phản ứng hóa học là:

N2 + 3H2 → 2NH3

Theo phương trình này, 1 mol N2 phản ứng với 3 mol H2 để tạo ra 2 mol NH3.

Ta có:
- 3,36 lít N2
- 11,2 lít H2

Tính số mol của từng khí theo điều kiện tiêu chuẩn (23 °C và 1 atm là 1 mol khí chiếm 22,4 lít):

Số mol N2 = 3,36 lít / 22,4 lít/mol = 0,15 mol
Số mol H2 = 11,2 lít / 22,4 lít/mol = 0,5 mol

Tham khảo từ phương trình hóa học, ta thấy:
- 1 mol N2 cần 3 mol H2.
- Từ 0,15 mol N2 cần 0,15 x 3 = 0,45 mol H2 để phản ứng hoàn toàn.

So sánh số liệu:
- Ta có 0,5 mol H2, nhưng chỉ cần 0,45 mol H2 để phản ứng hoàn toàn với N2. Vậy N2 là chất hạn chế.

Tính số mol NH3 sinh ra:
Theo phương trình, từ 1 mol N2 sẽ tạo ra 2 mol NH3.
Như vậy, từ 0,15 mol N2 sẽ tạo ra 0,15 x 2 = 0,3 mol NH3.

Tính thể tích của NH3:
Thể tích NH3 = số mol NH3 x 22,4 lít/mol = 0,3 mol x 22,4 lít/mol = 6,72 lít.

Tuy nhiên, theo bài, thể tích mà ta thu được sau phản ứng chỉ là 4,48 lít. Do đó, ta tính hiệu suất phản ứng:

Hiệu suất = (thể tích thực thu / thể tích lý thuyết) x 100%
Hiệu suất = (4,48 lít / 6,72 lít) x 100% ≈ 66,67%.

Vậy hiệu suất phản ứng là khoảng 66,67%.