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 đồ thị sau:

Cho các phát biểu sau:
(a) Hiệu suất của phản ứng ở 500°C, 300 atm cao hơn hiệu suất ở 450°C, 200 atm.
(b) Khi tăng áp suất thì cân bằng của phản ứng (1) chuyển dịch theo chiều thuận.
(c) Phản ứng (1) thực hiện ở nhiệt độ cao nên là phản ứng thu nhiệt.
(d) Ở nhiệt độ 500°C, 250 atm, 2 mol tác dụng với 3 mol thu được 0,6 mol .
Có bao nhiêu phát biểu đúng?
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 đồ thị sau:

Cho các phát biểu sau:
(a) Hiệu suất của phản ứng ở 500°C, 300 atm cao hơn hiệu suất ở 450°C, 200 atm.
(b) Khi tăng áp suất thì cân bằng của phản ứng (1) chuyển dịch theo chiều thuận.
(c) Phản ứng (1) thực hiện ở nhiệt độ cao nên là phản ứng thu nhiệt.
(d) Ở nhiệt độ 500°C, 250 atm, 2 mol tác dụng với 3 mol thu được 0,6 mol .
Có bao nhiêu phát biểu đúng?
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 đồ thị sau:

Cho các phát biểu sau:
(a) Hiệu suất của phản ứng ở 500°C, 300 atm cao hơn hiệu suất ở 450°C, 200 atm.
(b) Khi tăng áp suất thì cân bằng của phản ứng (1) chuyển dịch theo chiều thuận.
(c) Phản ứng (1) thực hiện ở nhiệt độ cao nên là phản ứng thu nhiệt.
(d) Ở nhiệt độ 500°C, 250 atm, 2 mol tác dụng với 3 mol thu được 0,6 mol .
Có bao nhiêu phát biểu đúng?
Đáp án chính thức: 2
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Xét từng phát biểu dựa vào đồ thị hiệu suất tổng hợp NH3 theo áp suất và nhiệt độ:
(a) Sai. Đọc đồ thị: ở 500°C, 300 atm hiệu suất khoảng 30%; còn ở 450°C, 200 atm hiệu suất khoảng 35–40%. Vậy hiệu suất ở 500°C, 300 atm thấp hơn, không cao hơn.
(b) Đúng. Phản ứng N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 có tổng số mol khí giảm (4 → 2). Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol khí, tức chiều thuận tạo NH3. Đồ thị cũng cho thấy hiệu suất tăng khi áp suất tăng.
(c) Sai. Từ đồ thị, ở cùng áp suất, nhiệt độ càng cao hiệu suất càng giảm (350°C cho hiệu suất cao nhất, 550°C thấp nhất) → tăng nhiệt độ cân bằng dịch chuyển ngược chiều → phản ứng thuận tỏa nhiệt, không phải thu nhiệt. Việc thực hiện ở nhiệt độ cao chỉ để tăng tốc độ phản ứng.
(d) Đúng. Với 2 mol N2 và 3 mol H2, H2 là chất hạn chế, cho tối đa 2 mol NH3. Ở 500°C, 250 atm, đồ thị cho hiệu suất khoảng 30%, nên lượng NH3 thu được ≈ 2 × 30% = 0,6 mol, phù hợp phát biểu.
Vậy có 2 phát biểu đúng (b và d).
Xét từng phát biểu dựa vào đồ thị hiệu suất tổng hợp NH3 theo áp suất và nhiệt độ:
(a) Sai. Đọc đồ thị: ở 500°C, 300 atm hiệu suất khoảng 30%; còn ở 450°C, 200 atm hiệu suất khoảng 35–40%. Vậy hiệu suất ở 500°C, 300 atm thấp hơn, không cao hơn.
(b) Đúng. Phản ứng N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 có tổng số mol khí giảm (4 → 2). Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol khí, tức chiều thuận tạo NH3. Đồ thị cũng cho thấy hiệu suất tăng khi áp suất tăng.
(c) Sai. Từ đồ thị, ở cùng áp suất, nhiệt độ càng cao hiệu suất càng giảm (350°C cho hiệu suất cao nhất, 550°C thấp nhất) → tăng nhiệt độ cân bằng dịch chuyển ngược chiều → phản ứng thuận tỏa nhiệt, không phải thu nhiệt. Việc thực hiện ở nhiệt độ cao chỉ để tăng tốc độ phản ứng.
(d) Đúng. Với 2 mol N2 và 3 mol H2, H2 là chất hạn chế, cho tối đa 2 mol NH3. Ở 500°C, 250 atm, đồ thị cho hiệu suất khoảng 30%, nên lượng NH3 thu được ≈ 2 × 30% = 0,6 mol, phù hợp phát biểu.
Vậy có 2 phát biểu đúng (b và d).