Ammonia có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và sản xuất. Trong công nghiệp, ammonia được tổng hợp từ nitrogen và hydrogen theo phương trình phản ứng:



Kết quả nghiên cứu sự phụ thuộc của hiệu suất phản ứng tổng hợp ammonia vào áp suất và nhiệt độ được thể hiện trong giản đồ sau:

[Hình cần kiểm tra lại: p11_f1]

Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Phản ứng (*) thực hiện ở nhiệt độ cao nên là phản ứng thu nhiệt (Δ_rH > 0).
b)
Khi tăng áp suất thì cân bằng của phản ứng (*) chuyển dịch theo chiều thuận.
c)
Hiệu suất của phản ứng ở 550 °C, 300 atm cao hơn hiệu suất ở 500 °C, 200 atm.
d)
Ở nhiệt độ 450 °C, 250 atm, 2 mol N₂ trộn với 4,5 mol H₂ thu được 1,2 mol NH₃.
Đáp án chính thức: a:S,b:Đ,c:S,d:Đ
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Phản ứng (*) là phản ứng tỏa nhiệt (nhận định gốc bị gạch chéo, nguồn sửa lại: 'Phản ứng tỏa nhiệt'). b) Đúng: tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. c) Sai: hiệu suất ở 550 °C, 300 atm thấp hơn ở 500 °C, 200 atm (nguồn sửa lại: 'Thấp hơn'). d) Đúng: Xét phương trình N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) (*). So sánh tỷ lệ n_N2/1 = 2/1 > n_H2/3 = 4,5/3 ⇒ H₂ là tác nhân giới hạn (chất hết), N₂ là tác nhân lấy dư. Số mol theo lý thuyết của ammonia là n_NH3 = (2/3)·n_H2 = (2/3)×4,5 mol = 3 mol. Đường cong sự phụ thuộc hiệu suất theo nhiệt độ-áp suất cho thấy ở 450 °C và 250 atm, hiệu suất tạo thành NH₃ xấp xỉ 40%. Do đó, số mol thực tế của NH₃ là 3 mol × 40% = 1,2 mol.
a) Phản ứng tỏa nhiệt (theo nguồn: gạch chéo nhận định gốc, sửa thành 'Phản ứng tỏa nhiệt').
b) Phản ứng thuận làm giảm số mol khí (4 mol khí → 2 mol khí), nên tăng áp suất cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.
c) Theo giản đồ, hiệu suất ở 550 °C, 300 atm thấp hơn hiệu suất ở 500 °C, 200 atm (nguồn: gạch chéo nhận định gốc, sửa thành 'Thấp hơn').
d) Xét phương trình: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) (*). So sánh tỷ lệ: n_N2/1 = 2/1 > n_H2/3 = 4,5/3 ⇒ H₂ là tác nhân giới hạn (chất hết), N₂ là tác nhân lấy dư. Số mol theo lý thuyết của ammonia là: n_NH3 = (2/3)·n_H2 = (2/3)×4,5 mol = 3 mol. Đường cong sự phụ thuộc hiệu suất theo nhiệt độ-áp suất cho thấy ở 450 °C và 250 atm, hiệu suất tạo thành NH₃ xấp xỉ 40%. Do đó, số mol thực tế của NH₃ là: 3 mol × 40% = 1,2 mol.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Kỳ Kiểm Tra Khảo Sát Chất Lượng Hóa Học 2024-2025 Sở GD&ĐT Hà Nội

56 câu hỏi•Thời gian 50 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết
Làm trọn bộ đề thi này

Các câu hỏi khác trong đề (56 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 42:Kim loại Zn phản ứng được với dung dịch nào trong các dung dịch sau?
Xem →
Câu 43:Trong máu người trưởng thành, khỏe mạnh vào lúc đói (8 giờ sau ăn) có lượng đường huyết trong khoảng 4,4 – 7,2 mmol/L (theo quyết định số 54
Xem →
Câu 44:Cho các hợp kim: Fe – Cu; Fe – C; Fe – Zn; Fe – Mg. Khi để lâu trong không khí ẩm, số hợp chất trong đó Fe bị ăn mòn điện hóa là:
Xem →
Câu 45:Cho nhiệt độ sôi của các chất trong bảng sau: Chất CH 3 COOCH 3 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 C 2 H 5 OH C 2 H 5 CHO Nhiệt độ (°C) 57,0 −0,5 78,3 49,0
Xem →
Câu 46:Đun nước sau một thời gian sử dụng thường có một lớp cặn bám bên trong ấm (thành phần chính của lớp cặn là CaCO 3 ). Để loại bỏ lớp cặn này
Xem →
Câu 47:Dưới đây một chai nhựa có ký hiệu như sau. Tên của polymer là?
Xem →
Câu 48:Để bảo vệ vật bằng thép khỏi bị ăn mòn, trong thực tế người ta đã thực hiện một số cách sau: 1) Sơn kín bề mặt cánh cửa làm bằng thép. 2) Tr
Xem →
Câu 49:Poly(hexamethylene adipamide), còn gọi là nylon-6,6, là một polymer được điều chế từ phản ứng trùng ngưng của adipic acid với hexamethylened
Xem →
Câu 50:Amine C 3H 9N có bao nhiêu đồng phân?
Xem →
Câu 51:Ethambutol (có công thức cấu tạo như hình bên dưới) là một loại thuốc kháng sinh, có tác dụng trong điều trị các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩ
Xem →
Câu 52:Mẻ là một loại gia vị truyền thống tạo nên hương vị đặc trưng cho nhiều món ăn của ẩm thực Việt Nam. Người ta thường làm mẻ bằng cách lên me
Xem →
Câu 53:Ammonia có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và sản xuất. Trong công nghiệp, ammonia được tổng hợp từ nitrogen và hydrogen theo phươn
Xem →
Câu 54:Vàng hồng 10K thường bị xỉn màu nhanh do hàm lượng kim loại đồng cao. Một nhóm học sinh khi được giao dự án làm tăng hàm lượng vàng, bạc tro
Xem →
Câu 55:Biodiesel (diesel sinh học) là một loại nhiên liệu lỏng, thân thiện hơn với môi trường so với diesel truyền thống. Biodiesel được sản xuất t
Xem →
Câu 56:Câu 28: Ethambutol (có công thức cấu tạo như hình bên dưới) là một loại thuốc kháng sinh, có tác dụng trong điều trị các bệnh nhiễm trùng do
Xem →