(Hóa 11 - Chương 2) Trong công nghiệp, ammonia được tổng hợp từ nitrogen và hydrogen theo phương pháp Haber-Bosch. Phản ứng tổng hợp ammonia:
$$N_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons 2N{H}_3(g){\Delta }_r{H}_{298}^{\circ }=-91,8\text{ kJ}$$
Kết quả nghiên cứu sự phụ thuộc của hiệu suất tổng hợp ammonia vào áp suất và nhiệt độ của phản ứng được thể hiện ở đồ thị dưới đây:
[Hình cần kiểm tra lại: p143_f1]
Đồ thị sự phụ thuộc của hiệu suất tổng hợp ammonia vào áp suất và nhiệt độ phản ứng
(Nguồn: Cowbridge Chemistry Department: Making ammonia-The Haber pracess http://ceschemistry.blogspot.com/2016/, truy cập ngày 22-3-2023.)
Nhận định nào sau đây là đúng?

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng $N_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons 2N{H}_3(g)$, ${\Delta }_r{H}_{298}^{\circ }=-91,8$ kJ, là phản ứng tỏa nhiệt và làm giảm số mol khí (4 mol → 2 mol). Theo nguyên lý Le Chatelier: tăng áp suất và giảm nhiệt độ đều làm cân bằng dịch chuyển theo chiều sinh thành $N{H}_3$, tức tăng hiệu suất tổng hợp ammonia. Vậy nhận định D đúng.
- A sai: theo đồ thị, tại 450°C và 250 atm hiệu suất chỉ khoảng 40%, không phải 50%.
- B sai: nhiệt độ quá thấp làm tốc độ phản ứng rất chậm và chất xúc tác sắt không hoạt động hiệu quả, nên không hiệu quả kinh tế dù hiệu suất cân bằng cao.
- C sai: phản ứng tỏa nhiệt nên khi nhiệt độ tăng từ 350°C lên 550°C (cùng áp suất), hiệu suất giảm dần; trên đồ thị đường 350°C cao nhất và 550°C thấp nhất.