Hỗn hợp N2 và H2 trong bình phản ứng ở nhiệt độ không đổi. Sau thời gian phản ứng, áp suất các khí trong bình thay đổi 5% so với áp suất ban đầu. Biết tỉ lệ số mol N2 đã phản ứng là 10%. Thành phần phần trăm số mol N2 trong hỗn hợp ban đầu là
Hướng dẫn:
Gọi x, y là số mol ban đầu của N2 và H2 trong 1 mol hỗn hợp đầu
Gọi n1, P1, n2, P2 lần lượt là số mol hỗn hợp khí và áp suất trong bình lúc đầu và lúc sau ta có:
n1 = x + y = 1 (1)
| N2 | + 3H2 | 2NH3 |
Ban đầu | x | y | |
Phản ứng | 0,1x | 0,3x | 0,2x |
Sau phản ứng | 0,9x | y - 0,3x | 0,2x |
n2 = 0,9x + y - 0,3x + 0,2x = 0,8x + y (2)
Ta có:
⇒ 0,95.(x + y) = 0,8x + y
⇒ 0,15x = 0,05y ⇒ y = 3x (3)
Giải hệ phương trình (1) và 3) ta có
x = 0,25 mol, y = 0,75 mol
Thành phần phần trăm số mol N2 trong hỗn hợp đầu là:
%N2 = 25%.