Hóa học

Phản ứng N2 + H2 hay N2 ra NH3 hoặc H2 ra NH3 thuộc loại phản ứng oxi hóa khử, phản ứng hóa hợp đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về N2 có lời giải, mời các bạn đón xem:

N2 + 3H2 ⇄ 2NH3

Điều kiện phản ứng

– Nhiệt độ khoảng 450 – 500oC.

– Áp suất khoảng 200 – 300 atm.

– Chất xúc tác: Sắt kim loại được trộn thêm Al2O3, K2O, …

Cách thực hiện phản ứng

Cho N2 tác dụng với H2 ở nhiệt độ cao, áp suất cao, có mặt chất xúc tác Fe.

Hình 1. Sơ đồ thiết bị tổng hợp amoniac trong công nghiệp

Hiện tượng nhận biết phản ứng

Có khí mùi khai thoát ra.

Bạn có biết

– Đặc điểm của phản ứng này là tốc độ rất chậm ở nhiệt độ thường, tỏa nhiệt và số mol khí của sản phẩm ít hơn so với số mol khí của các chất phản ứng. Do đó người ta phải thực hiện phản ứng này ở nhiệt độ cao, áp suất cao và có mặt của chất xúc tác. Ở áp xuất cao, cân bằng chuyển dịch sang phía tạo ra NH3, nhưng ở nhiệt độ cao cân bằng chuyển dịch ngược lại, nên chúng ta cần phải chọn 1 nhiệt độ cao vừa phải để hiệu suất tạo ra NH3 cao.

– Hiệu suất chuyển hóa thành NH3 chỉ đạt tới 20 – 25%.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Nitơ thể hiện tính oxi hóa trong phản ứng với các chất nào dưới đây?

A. H2, O2

B. O2, Mg

C. Mg, H2

D. Ca, O2

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

N2 thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với H2 và một số kim loại.

3Mg + N2 →toMg3N2

N2 + 3H2 ⇄t0,p,xt2NH3

Ví dụ 2: Khí NH3 có lẫn hơi nước. Hóa chất dùng để làm khô khí NH3 là

A. P2O5

B. H2SO4 đặc

C. CaO

D. Cả A, B, C đều đúng

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Chất để làm khô khí NH3 là chất mà không tác dụng với NH3 và có khả năng hút ẩm.

Ví dụ 3: Hỗn hợp N2 và H2 có tỉ khối hơi so với H2 là 6,2. Sau khi tổng hợp thu được hỗn hợp có tỉ khối hơi so với H2 là 6,74. Hiệu suất của phản ứng là:

A. 10%.

B. 15%.

C. 10,8%.

D. 20%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

N2 + 3H2 ⇄ 2NH3

Ta có: nN2nH2=6,2.2−228−6,2.2=23

⇒ Hiệu suất tính theo H2.

Giả sử: nN2=2 mol; nH2=3 mol

Bảo toàn khối lượng ta có: mban đầu = mSau phản ứng

⇒ nban đầu .6,2.2 = nsau phản ứng.6,74.2

⇒ nsau phản ứng = (2+3).6,2.26,74.2=4,6 mol

nN2 pu=(2+3)−4,62=0,2 mol⇒nH2 pu=0,2.3=0,6 mol⇒H=0,63.100=20%

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

  • N2 + O2 →to 2NO
  • 2NO + O2 → 2NO2
  • NH3 + HNO3 → NH4NO3
  • 8NH3 + 3Cl2 → N2 + 6NH4Cl
  • 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
  • NH3 (k) + HCl (k) → NH4Cl (r)
  • NH3 + H2O ⇄ NH4OH
  • 3NH3 + AlCl3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
  • NH4Cl + AgNO3 → AgCl↓ + NH4NO3
  • NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3↑ + H2O
  • 2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3 ↑ + 2H2O
  • 2NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2NH3 ↑+ 2H2O
  • NH4Cl (r) →toNH3 (k) + HCl (k)
  • NH4NO3 → N2O + 2H2O
  • NH4NO2 →toN2 + 2H2O
  • NH4HCO3 →toNH3 + CO2 + H2O
  • NH4NO3 + NaOH → NaNO3 + NH3↑ + H2O
  • 2NH4NO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + 2NH3↑+ 2H2O
  • (NH4)2SO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓+ 2NH4Cl
  • (NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2NH3 ↑+ 2H2O
  • 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

Săn shopee siêu SALE :

  • Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
  • Biti’s ra mẫu mới xinh lắm
  • Tsubaki 199k/3 chai
  • L’Oreal mua 1 tặng 3

Đánh giá

An Nhiên

An nhiên là một sinh viên năm cuối tại trường Đại học Ngoại thương, người có niềm đam mê mãnh liệt với việc chia sẻ kiến thức và giảng dạy. An Nhiên đã dành nhiều thời gian để nghiên cứu và hiểu sâu về các phương pháp giảng dạy hiệu quả, đặc biệt là trong lĩnh vực giáo dục cấp 1, cấp 2 và cấp 3. Với hai năm kinh nghiệm làm gia sư tại các trung tâm giáo dục, An nhiên đã tích lũy được nhiều kỹ năng quan trọng luôn luôn muốn chia sẻ kiến thức.

Related Articles

Back to top button