Một bình kín chứa 4 mol N2 và 16 mol H2 có áp suất là 400 atm. Khi đạt trạng thái cân bằng thì N2 tham gia phản ứng là 25%. Nhiệt độ của bình được giữ nguyên. Áp suất của hỗn hợp sau phản ứng là: A....

Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần xác định số mol của N2 và H2 tham gia phản ứng và áp suất của hỗn hợp sau phản ứng. 1. **Phản ứng giữa N2 và H2**: Phản ứng tổng quát là: \[ N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \] 2. **Số mol tham gia phản ứng**: - Ban đầu có 4 mol N2 và 16 mol H2. - N2 tham gia phản ứng là 25% của 4 mol, tức là: \[ \text{Số mol N2 tham gia} = 0.25 \times 4 = 1 \text{ mol} \] 3. **Số mol H2 cần thiết**: Theo tỷ lệ phản ứng, 1 mol N2 cần 3 mol H2 để phản ứng. Do đó: \[ \text{Số mol H2 tham gia} = 3 \times 1 = 3 \text{ mol} \] 4. **Số mol sau phản ứng**: - Sau khi phản ứng, số mol N2 còn lại là: \[ 4 - 1 = 3 \text{ mol} \] - Số mol H2 còn lại là: \[ 16 - 3 = 13 \text{ mol} \] - Số mol NH3 tạo thành là: \[ 2 \times 1 = 2 \text{ mol} \] 5. **Tổng số mol sau phản ứng**: \[ \text{Tổng số mol} = 3 + 13 + 2 = 18 \text{ mol} \] 6. **Tính áp suất của hỗn hợp**: - Áp suất ban đầu là 400 atm với tổng số mol là 4 + 16 = 20 mol. - Theo định luật Boyle, áp suất tỉ lệ thuận với số mol khi nhiệt độ và thể tích không thay đổi. - Áp suất mới sẽ là: \[ P_{\text{mới}} = P_{\text{cũ}} \times \frac{\text{Số mol mới}}{\text{Số mol cũ}} = 400 \times \frac{18}{20} \] \[ P_{\text{mới}} = 400 \times 0.9 = 360 \text{ atm} \] Vậy áp suất của hỗn hợp sau phản ứng là **360 atm**. **Đáp án đúng là D. 360 atm**.