Cho vào bình kín 0,2 mol N2 và 0,8 mol H2 với xúc tác thích hợp. Sau một thời gian thấy tạo ra 0,3 mol NH3. Hiệu suất phản ứng được tổng hợp là:

Để tính hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 từ N2 và H2, trước tiên ta cần viết phương trình phản ứng: \[ N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g) \] **Bước 1: Tính số mol tối đa của NH3 có thể tạo ra.** Theo phương trình phản ứng, 1 mol N2 sẽ phản ứng với 3 mol H2 để tạo ra 2 mol NH3. Với 0,2 mol N2 và 0,8 mol H2: - Số mol NH3 tối đa có thể tạo ra từ 0,2 mol N2 là: \[ 0,2 \, \text{mol N2} \times \frac{2 \, \text{mol NH3}}{1 \, \text{mol N2}} = 0,4 \, \text{mol NH3} \] - Số mol NH3 tối đa có thể tạo ra từ 0,8 mol H2 là: \[ 0,8 \, \text{mol H2} \times \frac{2 \, \text{mol NH3}}{3 \, \text{mol H2}} = \frac{1.6}{3} \approx 0,53 \, \text{mol NH3} \] Vì vậy, số mol NH3 tối đa có thể tạo ra trong phản ứng là 0,4 mol (do N2 là chất giới hạn). **Bước 2: Tính hiệu suất phản ứng.** Hiệu suất phản ứng được tính bằng công thức: \[ \text{Hiệu suất} = \frac{\text{số mol thực tế thu được}}{\text{số mol tối đa có thể tạo ra}} \times 100\% \] Thay số vào công thức: - Số mol thực tế thu được = 0,3 mol NH3 - Số mol tối đa có thể tạo ra = 0,4 mol NH3 \[ \text{Hiệu suất} = \frac{0,3 \, \text{mol}}{0,4 \, \text{mol}} \times 100\% = 75\% \] **Kết luận:** Hiệu suất phản ứng được tổng hợp là 75%.