Hỗn hợp gồm N2 và H2 có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 4. Nung nóng X trong bình kín ở nhiệt độ khoảng 450oC có bột Fe xúc tác, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 4. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là
Hỗn hợp gồm N2 và H2 có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 4. Nung nóng X trong bình kín ở nhiệt độ khoảng 450oC có bột Fe xúc tác, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 4. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là
Giả sử có 1 mol N2 và 4 mol H2.
| Phương trình hoá học: | N2 + | 3H2 ⇌ | 2NH3 |
| Ban đầu: | 1 | 4 | 0 |
| Phản ứng: | x | 3x | 2x |
| Sau phản ứng: | (1 – x) | (4 – 3x) | 2x |
Tổng số mol khí sau phản ứng: nsau = (1 – x) + (4 – 3x) + 2x = 5 – 2x (mol).
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có:
mtrước = msau ⇔ 28.1 + 2.4 = (5 – 2x).4.2 ⇒ x = 0,25.
Giả sử H = 100% thì N2 hết, do đó hiệu xuất phản ứng tính theo N2.