Một giai đoạn quan trọng trong quá trình tổng hợp axit nitric là oxi hóa NH3 trong không khí, có mặt Pt xúc tác.(a)Xác định nhiệt phản ứng của phản ứng này, biết nhiệt hình thành các chất NH3 (k), NO (k) và H2O (k) lần lượt bằng – 46 kJ/mol; + 90 kJ/mol và - 242 kJ/mol.(b)Trong công nghiệp, người ta đã sử dụng nhiệt độ và áp suất thế nào để quá trình này là tối ưu ? Tại sao ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Nếu có xúc tác Pt: 4 N H 3 + 5 O 2 → 4 N O + 6 H 2 O
Nếu không có xúc tác: 4 N H 3 + 3 O 2 → 2 N 2 + 6 H 2 O
Đáp án A
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
N 2 (k) + 3 H 2 (k) ↔ 2 N H 3 (k)
ΔH = -92 kJ
1. Khi tăng áp suất chung, cân bằng chuyển dịch theo chiều từ trái sang phải là chiều tạo ra số mol khí ít hơn.
2. Khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiéu từ trái sang phải là chiều của phản ứng toả nhiệt.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án C
- Dùng xúc tác có tác dụng tăng tốc độ phản ứng
- Phản ứng có ΔH < 0 ⇒ Phản ứng thuận tỏa nhiệt. Nên để tăng hiệu suất cần giảm nhiệt độ phản ứng, tuy nhiên nếu ở nhiệt độ quá thấp, các phân tử khí không có đủ năng lượng để xảy ra va chạm và tạo ra sản phẩm nên nhiệt độ thích hợp của phản ứng là 400 - 500 độ C
- Phản ứng có tổng hệ số chất khí bên phải nhỏ hơn bên trái nên khi tăng áp suất , cân bằng phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận làm tăng hiệu suất vì vậy phản ứng được thực hiện ở áp suất cao (100 - 150 atm)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
N2 + 3H2 \(\overset{t^o,p,xt}{⇌}\) 2NH3.
Cứ 1 lít N2 tác dụng với 3 lít H2 tạo ra 2 lít NH3. Vậy a lít N2 tác dụng với 3a lít H2 tạo ra 2a lít NH3, thu được (5-a)+(5-3a)+2a=7 (lít), suy ra a=1,5 (lít).
Thể tích mỗi khí trong hỗn hợp X gồm khí N2 (5-1,5=3,5 (lít)), khí H2 (5-3.1,5=0,5 (lít)) và khí NH3 (2.1,5=3 (lít)).
Hiệu suất phản ứng là H=(5-0,5)/5.100%=90% (hiệu suất tính theo H2 do H2 thiếu).
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Chọn đáp án B.
→ có 2 thí nghiệm (a) và (b) xảy ra phản ứng oxi hóa – khử.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án D
Tỉ khối hỗn hợp khí với H2 tăng => chứng tỏ số mol khí giảm ( vì khối lượng trước phản ứng và sau phản ứng không đổi) => phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận
Các yếu tố thỏa mãn là (1) và (4)
b, Vì phản ứng là tỏa nhiệt, nên để tăng hiệu suất cần giảm nhiệt độ. Tuy nhiên nếu hạ nhiệt độ quá thấp sẽ làm giảm tốc độ phản ứng, nên thực tế phản ứng này được tiến hành ở 850-900 độ C và có xúc tác Pt. Vì phản ứng thuận là chiều làm tăng số phân tử khí, nên để tăng hiệu suất phản ứng cần giảm áp suất. Tuy nhiên, điều kiện áp suất gây tăng giá thành công nghệ sản xuất, nên ta chỉ dùng áp suất thường (1 atm).
a, 4NH3 (k) + 5O2 (k) \(\rightarrow\) 4NO(k) + 6H2O(k)
\(\Delta\)H = 4\(\Delta\)HNO + 6\(\Delta\)H2O - 4\(\Delta\)HNH3
\(\Delta\)H = ( 4 . 90kJ ) + ( 6 . ( -242kJ ) ) - ( 4 . ( -46kJ ) = -908kJ