Câu trong ảnh làm như nào các bạn ơi... BÀI TẬP NITROGEN VÀ HỢP CHẤT,A. BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG TÍCH, ĐẢNG NHIỆT,Câu 1. Một bình kín dung dích không đổi có chứa $N_2$ và $H_2$ tỉ lệ thể tích tương ứng là 1 : 4 và chất xúc tác,thể tích không đáng kể. Nhiệt độ hệ T(K) áp suất P (atm). Đun nóng để xảy ra phản ứng, sau đó đưa về nhiệt,độ đầu, thấy áp suất giảm còn 0,8P (atm). Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3,$NH_3.$,Câu 2. Trong một bình kín chứa 10 mol nitơ và 10 mol hiđro ở nhiệt độ $0^0C$ và 10 atm. Sau phản ứng tổng,hợp $NH_3,$ lại đưa bình về $0^0C.$ Biết rằng có 60% hiđro tham gia phản ứng, áp suất trong bình sau phảnứng là,Câu 3. Một hỗn hợp gồm 8 mol $N_2$ và 14 mol $H_2$ được nạp vào một bình kín có dung tích không đổi và giữ ở,nhiệt độ không đổi. Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì áp suất bằng 10/11 áp suất ban đầu. Hiệu suất,phản ứng là,Câu 4. Cho vào bình kín dung tích không đổi hỗn hợp khí X gồm $N_2$ và $H_2$ có tỷ khối so với $H_2$ là 3,6. Ấp,suất trong bình là Pị. Sau khi phản ứng xảy ra đưa bình về nhiệt độ ban đấu thì áp suất trong bình là $P_2,$ hỗn,hợp khí trong bình lúc này có tỷ khối so với $H_2$ là 4,5.,1. So sánh $P_1,P_2.$,2. Tính % về số mol từng khí trong hỗn hợp trước và sau phản ứng. Tính hiệu suất phản ứng?

Question

Accepted Answer

Để giải quyết bài tập này, chúng ta sẽ từng bước giải quyết từng câu hỏi trong đề bài.

### Câu 1:
Chúng ta có hỗn hợp khí N₂ và H₂ trong tỉ lệ 1:4. Giả sử có x mol N₂ và 4x mol H₂. Tổng số mol trước phản ứng là:

$$ n_{total\_before} = x + 4x = 5x $$

Phản ứng tổng hợp NH₃ diễn ra theo phương trình:
$$ N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 $$

Giả sử y mol N₂ tham gia phản ứng, thì số mol H₂ tham gia phản ứng là 3y mol, và số mol NH₃ sinh ra là 2y mol. Sau phản ứng, số mol còn lại là:

- N₂: $ x - y $
- H₂: $ 4x - 3y $
- NH₃: $ 2y $

Áp suất giảm xuống còn 0,8P, do đó ta có:

$$ P_2 = 0.8P $$

Áp suất ban đầu:

$$ P_1 = \frac{n_{total\_before}RT}{V} = \frac{5xRT}{V} $$

Áp suất sau phản ứng:

$$ P_2 = \frac{(x - y + 4x - 3y + 2y)RT}{V} = \frac{(5x - 2y)RT}{V} $$

Đặt các phương trình và giải:

$$
0.8P = \frac{(5x - 2y)RT}{V} = 0.8 \cdot \frac{5xRT}{V} \
\Rightarrow 5x - 2y = 4x \
\Rightarrow y = \frac{x}{2}
$$

Hiệu suất phản ứng là:

$$
\text{Hiệu suất} = \frac{y}{y_{max}} = \frac{\frac{x}{2}}{x} = 0.5 \Rightarrow 50\%
$$

### Câu 2:
Tổng số mol trước phản ứng là 10 mol N₂ + 10 mol H₂ = 20 mol.

Tỉ lệ mol H₂ tham gia phản ứng là 60%, do đó:

$$
n_{H_2\_tham\_gia} = 0.6 \times 10 = 6 \text{ mol}
$$

Số mol N₂ tham gia phản ứng là:

$$
n_{N_2\_tham\_gia} = \frac{6}{3} = 2 \text{ mol}
$$

Số mol còn lại sau phản ứng:

$$
n_{N_2\_sau} = 10 - 2 = 8 \text{ mol}
$$
$$
n_{H_2\_sau} = 10 - 6 = 4 \text{ mol}
$$
$$
n_{NH_3\_sinh\_ra} = 2 \times 2 = 4 \text{ mol}
$$

Tổng số mol sau phản ứng là:

$$
n_{total\_sau} = n_{N_2\_sau} + n_{H_2\_sau} + n_{NH_3\_sinh\_ra} = 8 + 4 + 4 = 16 \text{ mol}
$$

Áp suất sau phản ứng:

$$
P_{sau} = \frac{n_{total\_sau}RT}{V}
$$

Vì áp suất ban đầu là 10 atm và số mol ban đầu là 20 mol, áp suất sau phản ứng là:

$$
P_{sau} = \frac{16}{20} \times 10 = 8 \text{ atm}
$$

### Câu 3:
Áp suất ban đầu là $ P_0 $, áp suất sau phản ứng là $ P_sau = \frac{10}{11} P_0 $.

Giả sử có 8 mol N₂ và 14 mol H₂, tổng số mol trước phản ứng là 22 mol.

Gọi x là số mol N₂ tham gia phản ứng và 3x là số mol H₂ tham gia phản ứng.

Số mol còn lại sau phản ứng là:

$$
n_{N_2\_sau} = 8 - x, \quad n_{H_2\_sau} = 14 - 3x
$$
$$
n_{NH_3\_sinh\_ra} = 2x
$$

Tổng số mol sau phản ứng:

$$
n_{total\_sau} = n_{N_2\_sau} + n_{H_2\_sau} + n_{NH_3\_sinh\_ra} = (8 - x) + (14 - 3x) + 2x = 22 - 2x
$$

Áp suất sau phản ứng:

$$
P_sau = \frac{(22 - 2x)RT}{V}
$$

Biết rằng $ P_sau = \frac{10}{11} P_0 = \frac{10}{11} \cdot \frac{22RT}{V} $.

Ta có phương trình:

$$
\frac{(22 - 2x)RT}{V} = \frac{10}{11} \cdot \frac{22RT}{V}
$$

Giải phương trình trên ta sẽ tìm được $ x $ và tính hiệu suất phản ứng.

### Câu 4:
Tỷ khối khí X so với H₂ là 3,6:

$$
\frac{M_X}{M_{H_2}} = 3,6 \Rightarrow M_X = 3,6 \times 2 = 7,2 \text{ g/mol}
$$

Giả sử hỗn hợp khí có tỷ lệ mol là $ a $ mol N₂ và $ b $ mol H₂.

Áp suất trước phản ứng là $ P_1 $:

$$
P_1 = \frac{(a + b)RT}{V}
$$

Sau phản ứng, tỷ khối là 4,5, do đó:

$$
\frac{M_{H_2}}{M_{mix}} = 4,5 \Rightarrow M_{mix} = \frac{M_{H_2}}{4,5} = \frac{2}{4,5} \approx 0,444 \text{ g/mol}
$$

So sánh $ P_1 $ và $ P_2 $ ta sẽ tìm ra hiệu suất phản ứng và tỷ lệ mol.

#### Kết luận:
Các bài toán này yêu cầu ta có nhiều bước giải để tìm hiểu từng biến và mối quan hệ giữa chúng. Các câu hỏi đều yêu cầu tính toán tỉ lệ mol, áp suất và hiệu suất phản ứng để đi đến kết quả cuối cùng.