Kết quả nghiên cứu sự phụ thuộc của hiệu suất tổng hợp ammonia

Sách bài tập Hóa học 11 Bài 5: Một số hợp chất quan trọng của nitrogen - Cánh diều

Bài 5.4 trang 18 Sách bài tập Hóa học 11: Kết quả nghiên cứu sự phụ thuộc của hiệu suất tổng hợp ammonia (theo phương trình hoá học (1), Câu 5.3) vào áp suất và nhiệt độ của phản ứng được thể hiện ở giản đồ trong Hình 5 dưới đây:

Hình 5. 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 process http://ccschemistry.blogspot.com/2016/, truy cập ngày 22-3-2023.)

Hiệu suất thu ammonia có thể được tính theo công thức:

Khi phản ứng ưu tiên diễn ra theo chiều thuận thì lượng ammonia thu được trong thực tế càng nhiều.

a) Trong khoảng từ 350^oC đến 550^oC, hiệu suất thu ammonia biến đổi theo xu hướng nào?

b) Vì sao nhiệt độ phản ứng càng cao thì hiệu suất thu ammonia càng thấp?

c) Ở một nhiệt độ, vì sao áp suất tăng cao thì hiệu suất thu ammonia tăng?

d) Từ giản đồ Hình 5, hãy cho biết nên chọn nhiệt độ phản ứng là bao nhiêu để hiệu suất phản ứng đạt khoảng 44% ở 200 atm.

Lời giải:

a) Trong khoảng từ 350^oC đến 550^oC, hiệu suất thu ammonia biến đổi theo xu hướng giảm.

b) Theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier, khi nhiệt độ tăng thì cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt, tức phản ứng nghịch. Điều đó làm giảm hiệu suất thu ammonia.

c) Theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier, khi áp suất tăng thì cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất, tức chiều giảm số mol khí, chiều thuận. Điều đó làm tăng hiệu suất thu ammonia.

d) Từ giản đồ thấy nên chọn nhiệt độ phản ứng khoảng 400^oC.

Lời giải SBT Hóa 11 Bài 5: Một số hợp chất quan trọng của nitrogen hay khác:

• Bài 5.1 trang 17 Sách bài tập Hóa học 11: Nối tính chất của ammonia ở cột A với các biểu hiện tính chất ở cột B cho phù hợp ....

• Bài 5.2 trang 17 Sách bài tập Hóa học 11: Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về ammonia? ....

• Bài 5.3 trang 17, 18 Sách bài tập Hóa học 11: Phương trình hoá học của phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen ....

• Bài 5.5 trang 18 Sách bài tập Hóa học 11: Viết các phương trình hoá học của phản ứng sản xuất NH₄Cl, NH₄NO₃ ....

• Bài 5.6 trang 19 Sách bài tập Hóa học 11: Giá trị biến thiên enthalpy chuẩn quá trình hoà tan trong nước của urea và ammonium sulfate ....

• Bài 5.7 trang 19 Sách bài tập Hóa học 11: Trong các công thức dưới đây, có bao nhiêu công thức không thỏa mãn quy tắc octet ....

• Bài 5.8 trang 19 Sách bài tập Hóa học 11: a)Viết cấu hình electron của nguyên tử nitrogen (7N) theo ô orbital. Nguyên tử N có bao nhiêu electron ....

• Bài 5.9 trang 19 Sách bài tập Hóa học 11: Cho hai quá trình sau: NH₄NO₃(s) ....

• Bài 5.10 trang 20 Sách bài tập Hóa học 11: Trong quy trình sản xuất tơ, mỗi năm có hàng triệu tấn cyclohexanone ....

• Bài 5.11 trang 20 Sách bài tập Hóa học 11: Vàng tan trong hỗn hợp gồm dung dịch nitric acid đặc và dung dịch hydrochloric acid ....

Xem thêm các bài giải sách bài tập Hóa học lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

• SBT Hóa học 11 Bài 6: Sulfur và sulfur dioxide

• SBT Hóa học 11 Bài 7: Sulfuric acid và muối sulfate

• SBT Hóa học 11 Bài 8: Hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ

• SBT Hóa học 11 Bài 9: Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ

• SBT Hóa học 11 Bài 10: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

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

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

---