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:
$$N_2(g)+3H_2(g)\underset{t^0,p,xt}{\rightleftharpoons }2N{H}_3(g)(1)$$
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: p3_f1]
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 N₂ tác dụng với 3 mol H₂ thu được 0,6 mol NH₃.
Các phát biểu đúng là

(AI giải đề cho tôi)
Từ giản đồ hiệu suất tổng hợp ammonia: tại 500°C, 300 atm hiệu suất khoảng 30%, còn tại 450°C, 200 atm hiệu suất khoảng 35–36%, nên hiệu suất ở 500°C, 300 atm thấp hơn → (a) sai. Phản ứng $N_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons 2N{H}_3(g)$ có tổng số mol khí giảm từ 4 sang 2, theo nguyên lý Le Chatelier khi tăng áp suất cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm thể tích, tức chiều thuận → (b) đúng. Phản ứng tổng hợp ammonia là phản ứng toả nhiệt ($\Delta H<0$); thực hiện ở nhiệt độ cao chỉ nhằm tăng tốc độ phản ứng dù làm giảm hiệu suất cân bằng, không phải vì phản ứng thu nhiệt → (c) sai. Ở 500°C, 250 atm, giản đồ cho hiệu suất khoảng 30%. Theo phương trình, $H_2$ hết trước (3 mol $H_2$ phản ứng với 1 mol $N_2$), nên lượng $N{H}_3$ tối đa theo $H_2$ là 2 mol; thực tế thu được $2\times 30\%=0,6$ mol $N{H}_3$ → (d) đúng. Vậy các phát biểu đúng là (b), (d) → đáp án D.