Trong công nghiệp, khí hydrogen được điều chế như sau: Cho hơi nước đi qua

Giải Hóa 11 Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học - Kết nối tri thức

Câu hỏi 11 trang 14 Hóa học 11: Trong công nghiệp, khí hydrogen được điều chế như sau:

Cho hơi nước đi qua than nung nóng, thu được hỗn hợp khí CO và H₂ (gọi là khí than ướt):

C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂  

Trộn khí than ướt với hơi nước, cho hỗn hợp đi qua chất xúc tác Fe₂O₃:

CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g)    

a) Vận dụng nguyên lí Le Chatelier, hãy cho biết cần tác động yếu tố nhiệt độ như thế nào để các cân bằng (1), (2) chuyển dịch theo chiều thuận.

b)Trong thực tế, ở phản ứng (2), lượng hơi nước được lấy dư nhiều (4 – 5 lần) so với khí carbon monoxide. Giải thích.

c) Nếu tăng áp suất, cân bằng (1), (2) chuyển dịch theo chiều nào? Giải thích.

Lời giải:

a)

Cân bằng 1: C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g)         

⇒ Chiều thuận thu nhiệt.

Vậy để cân bằng (1) chuyển dịch theo chiều thuận cần tăng nhiệt độ của hệ.

Cân bằng 2: CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g)              

⇒ Chiều thuận toả nhiệt

Vậy để cân bằng (2) chuyển dịch theo chiều thuận cần giảm nhiệt độ của hệ.

b) Trong thực tế, ở phản ứng (2), lượng hơi nước được lấy dư nhiều (4 – 5 lần) so với khí carbon monoxide. Do:

+ Tăng lượng hơi nước ⇒ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (tức chiều làm giảm lượng hơi nước) ⇒ tăng hiệu suất thu khí hydrogen.

+ Ngoài ra, hơi nước có giá thành rẻ hơn và không độc hại so với sử dụng lượng dư carbon monoxide.

Lời giải Hóa 11 Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học Kết nối tri thức hay khác:

• Mở đầu trang 6 Hóa học 11: Phản ứng hoá học là quá trình biến đổi các chất đầu thành sản phẩm. Tuy nhiên, có nhiều phản ứng, các chất sản phẩm sinh ra lại có thể phản ứng được với nhau tạo thành chất đầu ....

• Hoạt động trang 6 Hóa học 11: Hai thí nghiệm sau đều được thực hiện ở cùng một điều kiện (bình kín dung tích 10 L, nhiệt độ 445 °C): ....

• Câu hỏi 1 trang 7 Hóa học 11: Quá trình hình thành hang động, thạch nhũ là một ví dụ điển hình về phản ứng thuận nghịch trong tự nhiên ....

• Câu hỏi 2 trang 8 Hóa học 11: Phản ứng xảy ra khi cho khí Cl₂ tác dụng với nước là một phản ứng thuận nghịch ....

• Câu hỏi 3 trang 8 Hóa học 11: Nhận xét nào sau đây không đúng? A. Trong phản ứng một chiều, chất sản phẩm không phản ứng được với nhau tạo thành chất đầu ....

• Hoạt động trang 8 Hóa học 11: Xét phản ứng thuận nghịch: H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) ....

• Câu hỏi 4 trang 9 Hóa học 11: Cho phản ứng: 2HI(g) ⇌ H₂(g) + I₂(g). a) Vẽ dạng đồ thị biểu diễn tốc độ của phản ứng thuận và phản ứng nghịch theo thời gian ....

• Câu hỏi 5 trang 9 Hóa học 11: Cho các nhận xét sau: a) Ở trạng thái cân bằng, tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch ....

• Hoạt động trang 9 Hóa học 11: Xét phản ứng thuận nghịch: H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) Thực hiện phản ứng trên ở trong bình kín ....

• Câu hỏi 6 trang 10 Hóa học 11: Viết biểu thức hằng số cân bằng cho các phản ứng sau: a) Phản ứng tổng hợp ammonia: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ....

• Câu hỏi 7 trang 10 Hóa học 11: Ammonia (NH₃) được điều chế bằng phản ứng: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) Ở t^oC, nồng độ các chất ....

• Thí nghiệm 1 trang 10 Hóa học 11: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự chuyển dịch cân bằng: 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g ....

• Thí nghiệm 2 trang 11 Hóa học 11: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự chuyển dịch cân bằng: CH₃COONa + H₂O ⇌ CH₃COOH + NaOH ....

• Hoạt động trang 12 Hóa học 11: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đến sự chuyển dịch cân bằng: CH₃COONa + H₂O ....

• Câu hỏi 8 trang 13 Hóa học 11: Cho các cân bằng sau: CaCO₃(s)⇌ CaO(s) + CO₂(g ....

• Câu hỏi 9 trang 13 Hóa học 11: Ester là hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, một số ester được dùng làm chất ....

• Câu hỏi 10 trang 14 Hóa học 11: Cho các cân bằng sau: a) 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ....

• Câu hỏi 12 trang 14 Hóa học 11: Trong cơ thể người, hemoglobin (Hb) kết hợp với oxygen theo phản ứng thuận nghịch được ....

Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Hóa học 11 Bài 2: Cân bằng trong dung dịch nước

• Hóa học 11 Bài 3: Ôn tập chương 1

• Hóa học 11 Bài 4: Nitrogen

• Hóa học 11 Bài 5: Ammonia. Muối ammonium

• Hóa học 11 Bài 6: Một số hợp chất của nitrogen với oxygen

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

• Giải sgk Hóa học 11 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề học tập Hóa 11 Kết nối tri thức
• Giải SBT Hóa học 11 Kết nối tri thức
• Giải lớp 11 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 11 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 11 Cánh diều (các môn học)

---