Câu 26THPT
Quá trình Haber-Bosch đóng vai trò xương sống cho ngành công nghiệp phân bón toàn cầu, cho phép tổng hợp ammonia () trực tiếp từ khí nitrogen và hydrogen theo phản ứng:
(1) Phản ứng tổng hợp ammonia là một phản ứng thuận nghịch, thu nhiệt và làm giảm số mol khí của hệ.
(2) Theo nguyên lí Le Chatelier, việc duy trì hệ thống phản ứng ở áp suất rất cao sẽ ưu tiên sự hình thành khí ammonia.
(3) Việc thêm chất xúc tác bột sắt mịn (Fe) vào tháp phản ứng không những làm tăng tốc độ phản ứng mà còn giúp làm thay đổi hằng số cân bằng , từ đó tăng hiệu suất tối đa.
(4) Vì phản ứng có , để đạt được hiệu suất cao nhất về mặt nhiệt động học, các nhà máy thường đun nóng hệ thống lên đến hàng nghìn độ C.
(5) Quá trình hóa lỏng và tách liên tục khí ammonia ra khỏi hỗn hợp phản ứng giúp cân bằng luôn dịch chuyển theo chiều thuận.
Liệt phát biểu không đúng theo thứ tự tăng dần là (Ví dụ: 12, 123, 1234...)
Quá trình Haber-Bosch đóng vai trò xương sống cho ngành công nghiệp phân bón toàn cầu, cho phép tổng hợp ammonia () trực tiếp từ khí nitrogen và hydrogen theo phản ứng:
(1) Phản ứng tổng hợp ammonia là một phản ứng thuận nghịch, thu nhiệt và làm giảm số mol khí của hệ.
(2) Theo nguyên lí Le Chatelier, việc duy trì hệ thống phản ứng ở áp suất rất cao sẽ ưu tiên sự hình thành khí ammonia.
(3) Việc thêm chất xúc tác bột sắt mịn (Fe) vào tháp phản ứng không những làm tăng tốc độ phản ứng mà còn giúp làm thay đổi hằng số cân bằng , từ đó tăng hiệu suất tối đa.
(4) Vì phản ứng có , để đạt được hiệu suất cao nhất về mặt nhiệt động học, các nhà máy thường đun nóng hệ thống lên đến hàng nghìn độ C.
(5) Quá trình hóa lỏng và tách liên tục khí ammonia ra khỏi hỗn hợp phản ứng giúp cân bằng luôn dịch chuyển theo chiều thuận.
Liệt phát biểu không đúng theo thứ tự tăng dần là (Ví dụ: 12, 123, 1234...)
(1) Phản ứng tổng hợp ammonia là một phản ứng thuận nghịch, thu nhiệt và làm giảm số mol khí của hệ.
(2) Theo nguyên lí Le Chatelier, việc duy trì hệ thống phản ứng ở áp suất rất cao sẽ ưu tiên sự hình thành khí ammonia.
(3) Việc thêm chất xúc tác bột sắt mịn (Fe) vào tháp phản ứng không những làm tăng tốc độ phản ứng mà còn giúp làm thay đổi hằng số cân bằng , từ đó tăng hiệu suất tối đa.
(4) Vì phản ứng có , để đạt được hiệu suất cao nhất về mặt nhiệt động học, các nhà máy thường đun nóng hệ thống lên đến hàng nghìn độ C.
(5) Quá trình hóa lỏng và tách liên tục khí ammonia ra khỏi hỗn hợp phản ứng giúp cân bằng luôn dịch chuyển theo chiều thuận.
Liệt phát biểu không đúng theo thứ tự tăng dần là (Ví dụ: 12, 123, 1234...)
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Đáp số 134.
(1) Sai: Phản ứng có kJ , nên đây là phản ứng tỏa nhiệt, không phải thu nhiệt.
(2) Đúng: Theo nguyên lí Le Chatelier, vì chiều thuận làm giảm số mol khí (từ 4 mol xuống 2 mol), nên việc tăng áp suất sẽ làm cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận, ưu tiên tạo ra NH.
(3) Sai: Chất xúc tác chỉ có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng để hệ mau đạt trạng thái cân bằng, không làm thay đổi hằng số cân bằng () và không làm thay đổi hiệu suất của phản ứng ở trạng thái cân bằng.
(4) Sai: Vì phản ứng tỏa nhiệt, về mặt nhiệt động học, hiệu suất sẽ cao hơn ở nhiệt độ thấp. Các nhà máy thường thực hiện ở khoảng 400–600°C (nhiệt độ tối ưu để đảm bảo tốc độ phản ứng đủ nhanh khi có xúc tác), chứ không đun nóng lên đến hàng nghìn độ C vì sẽ làm giảm hiệu suất và gây tốn kém năng lượng.
(5) Đúng: Việc lấy bớt sản phẩm (NH) ra khỏi hệ bằng cách hóa lỏng giúp cân bằng luôn dịch chuyển về phía tạo ra thêm sản phẩm (chiều thuận).
Đáp án: 134.
(1) Sai: Phản ứng có kJ , nên đây là phản ứng tỏa nhiệt, không phải thu nhiệt.
(2) Đúng: Theo nguyên lí Le Chatelier, vì chiều thuận làm giảm số mol khí (từ 4 mol xuống 2 mol), nên việc tăng áp suất sẽ làm cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận, ưu tiên tạo ra NH.
(3) Sai: Chất xúc tác chỉ có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng để hệ mau đạt trạng thái cân bằng, không làm thay đổi hằng số cân bằng () và không làm thay đổi hiệu suất của phản ứng ở trạng thái cân bằng.
(4) Sai: Vì phản ứng tỏa nhiệt, về mặt nhiệt động học, hiệu suất sẽ cao hơn ở nhiệt độ thấp. Các nhà máy thường thực hiện ở khoảng 400–600°C (nhiệt độ tối ưu để đảm bảo tốc độ phản ứng đủ nhanh khi có xúc tác), chứ không đun nóng lên đến hàng nghìn độ C vì sẽ làm giảm hiệu suất và gây tốn kém năng lượng.
(5) Đúng: Việc lấy bớt sản phẩm (NH) ra khỏi hệ bằng cách hóa lỏng giúp cân bằng luôn dịch chuyển về phía tạo ra thêm sản phẩm (chiều thuận).
Đáp án: 134.