Câu 77. Hỗn hợp khí X có số mol là 0,4 mol gồm N₂ và O₂ chứa trong một bình kín, tỉ khối của hỗn hợp Xso với khí H₂ là 15,5. Người ta tăng nhiệt độ bình kín đến khoảng 3000^oC một thời gian, thu được hỗn hợp khí Y. Cho B hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch NaOH 2M, sau phản ứng thấy khối lượng chất tan tăng 3,7 gam. Hiệu suất của phản ứng giữa N₂ và O₂ là

        A. 25%.        B. 37,5%.        C. 50%.        D. 75%.

Hướng dẫn giải

Gọi x, y lần lượt là số mol N₂, O₂ ; n_NaOH = 0,2 mol.

Ta có: x + y = 0,4 và 28x + 32y = 0,4.15,5.2 ⇒ x = 0,1 ; y = 0,3.

PTHH:         N₂ + O₂  2NO                

        2NO + O₂ → 2NO₂

Ta thấy: y > x → O₂ dư ở cả hai phản ứng. Hiệu suất phản ứng tính theo N₂.

PTHH:         2NaOH + 2NO₂ → NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O

Chất tan trước phản ứng: Na⁺, OH^- còn chất tan sau phản ứng: Na⁺, NO₂^-, NO₃^- và OH^- (có thể dư)

TH₁: NaOH hết ⇒ m_tăng = 62.0,5.0,2 + 46.0,5.0,2 – 17.0,2 = 7,4 gam (loại)

TH₂: NaOH dư. Gọi a là số mol NO₂ bị hấp thụ ⇒ m_tăng = 62.0,5a + 46.0,5a – 17a = 3,7 ⇒ a = 0,1 mol.

BT N: _pư =  = 0,05 mol  ⇒