Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Nitrogen và ammonia (Hóa học Lớp 11)

(AI giải đề cho tôi)
Câu 3 (PHẦN II) - Phản ứng Haber: $N_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons 2N{H}_3(g)$, ${\Delta }_{r}H=-92kJ$.

a) Đúng. Dấu $\rightleftharpoons$ cho thấy phản ứng thuận nghịch; ${\Delta }_{r}H<0$ nên chiều thuận tỏa nhiệt.

b) Đúng. Chiều thuận làm giảm số mol khí (4 mol khí → 2 mol khí), nên theo nguyên lý Le Chatelier, tăng áp suất làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, tăng hiệu suất tạo $N{H}_3$.

c) Đúng. Ban đầu $n_{N_2}=100$ mol, $n_{H_2}=300$ mol đúng tỉ lệ 1:3 nên cả hai chất đều là lượng đủ. Theo phương trình, $n_{N{H}_{3}l\acute{y}thuy\acute{\hat{e}}t}=2\times n_{N_2}=200$ mol. Hiệu suất: $H=\frac{120}{200}\times 100\%=60\%$.

d) Đúng. Khí $N_2$ và $H_2$ chưa phản ứng được tuần hoàn trở lại thiết bị phản ứng, tránh thất thoát nguyên liệu, giúp tiết kiệm nguyên liệu trong sản xuất.

Kết quả khớp với đáp án nguồn: cả bốn phát biểu a), b), c), d) đều Đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
Dấu ⇌ cho thấy phản ứng thuận nghịch; ΔrH = -92 kJ < 0 nên chiều thuận tỏa nhiệt.
b) (AI giải đề cho tôi)
Chiều thuận giảm số mol khí (4 → 2), tăng áp suất làm cân bằng dịch chuyển chiều thuận, tăng hiệu suất NH3.
c) $n_{N_2}=100;n_{H_2}=300\Rightarrow$ Cả $N_2$ và $H_2$ đều đủ $\Rightarrow n_{N{H}_{3}l\acute{y}thuy\acute{\hat{e}}t}=200\Rightarrow H=\frac{120}{200}.100\%=60\%$
d) (AI giải đề cho tôi)
Tuần hoàn khí N2, H2 chưa phản ứng trở lại thiết bị phản ứng giúp tránh thất thoát và tiết kiệm nguyên liệu.

a) Đúng.
b) Đúng.
c) Đúng. 5000m${}^3$=5.10${}^6$l. Ta có: hàm lượng NH${}_4^{+}$ là 40mg/l => m=40.5.10${}^6$=2.10${}^8$(mg)=2.10${}^5$(g). => n=$\frac{200000}{14+4}$(mol), H=80\% => số mol tham gia phản ứng là: $\frac{\mathrm{200000.0.80}}{18.100}=\frac{160000}{18}$(mol).
NH${}_4^{+}$ + OH${}^{-}$ -> NH${}_3$ + H${}_2$O
Số mol OH${}^{-}$ = số mol NH${}_4^{+}$ tham gia phản ứng = $\frac{160000}{18}$(mol).
2NH${}_3$ + 3Cl${}_2$ -> N${}_2$ + 6HCl
Số mol Cl${}_2$ là: $\frac{3.160000}{2.18}$=946,67.10${}^3$(g)=946,67(kg).
d) Sai.
a) Đúng.
b) Đúng.
c) Đúng. 5000m${}^3$=5.10${}^6$l. Ta có: hàm lượng NH${}_4^{+}$ là 40mg/l => m=40.5.10${}^6$=2.10${}^8$(mg)=2.10${}^5$(g). => n=$\frac{200000}{14+4}$(mol), H=80\% => số mol tham gia phản ứng là: $\frac{\mathrm{200000.0.80}}{18.100}=\frac{160000}{18}$(mol).
NH${}_4^{+}$ + OH${}^{-}$ -> NH${}_3$ + H${}_2$O
Số mol OH${}^{-}$ = số mol NH${}_4^{+}$ tham gia phản ứng = $\frac{160000}{18}$(mol).
2NH${}_3$ + 3Cl${}_2$ -> N${}_2$ + 6HCl
Số mol Cl${}_2$ là: $\frac{3.160000}{2.18}$=946,67.10${}^3$(g)=946,67(kg).
d) Sai.

(c) sai vì chỉ có phản ứng 1
(d) sai vì CaO + H${}_2$O → Ca(OH)${}_2$; Ca(OH)${}_2$ + (NH${}_2$)${}_2$CO → CaCO${}_3$↓ + NH${}_3$↑ + H${}_2$O làm cho độ dinh dưỡng phân đạm bị giảm

Đáp án: 25

$$N_2+3H_2\to 2N{H}_3$$
Ban đầu: 1 — 4
Phản ứng: x — 3x — 2x
Còn lại: 1-x — 4-3x — 2x
Tổng số mol khí là: $1-x+4-3x+2x=5-2x$.
BTKL: $1.28+3.2=(5-2x).4.2\Rightarrow x=0,25$
$$\Rightarrow H=\frac{x}{1}.100\%=\frac{0,25}{1}.100\%=25\%$$