NH3 là chất đầu quan trọng trong công nghiệp hóa chất, được sản xuất theo phương pháp Haber-Bosch sử dụng trực tiếp giữa H2 và N2:
N2 (khí) + 3H2 (khí) ⇄ 2NH3 (khí) (∆H < 0)
Tại điều kiện tỉ lệ mol giữa N2 và H2 là 1:3, nhiệt độ 450oC, áp suất 200 atm, xúc tác là sắt (Fe) dạng bột mịn, phản ứng tổng hợp NH3 cho hiệu suất khoảng 25%.
Phát biểu nào sau đây KHÔNG ĐÚNG về quá trình tổng hợp NH3?
Trả lời bởi giáo viên
Phản ứng có ∆H < 0 ⟹ Phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt.
⟹ Khi giảm nhiệt độ, cân bằng phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận ⟶ làm tăng hiệu suất tổng hợp amoniac ⟹ B sai.
A đúng vì nhiệt độ ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng, khi giảm nhiệt độ sẽ làm giảm tốc độ phản ứng.
D đúng vì xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng thuận và nghịch.
C đúng vì tổng số mol khí vế trái bằng 4 > tổng số mol khí vế phải bằng 2 ⟶ tăng áp suất làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận ⟶ làm tăng hiệu suất tổng hợp amoniac.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng nguyên lý chuyển dịch cân bằng Lơ Sa-tơ-li-ê:"Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu tác động từ bên ngoài như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ, thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó."
Bước 1: Từ ∆H xác định phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt.
Bước 2: Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng và tốc độ của phản ứng