Những bài tập hay và liên quan đến phản ứng N2 ra NH3.
Những phản ứng oxi hóa khử trong hóa học đôi khi có thể mang đến những kinh nghiệm thú vị. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá phản ứng N2 + H2 hoặc N2 ra NH3, một phản ứng hóa hợp hấp dẫn và quan trọng, đã được cân bằng một cách chính xác và chi tiết nhất. Đồng thời, cũng có những bài tập vui vẻ và hữu ích liên quan đến phản ứng N2. Mời các bạn tiếp tục đọc để khám phá thêm!
Phản ứng N2 + H2 ⇄ 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
Phản ứng N2 + H2 xảy ra ở nhiệt độ cao, áp suất cao, và có mặt chất xúc tác Fe.
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 suất 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 một 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 → Mg3N2
N2 + 3H2 ⇄ 2NH3
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: nN2/nH2 = 6,2/2 − 2/28 − 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%
Cùng khám phá thêm các phản ứng hóa học hấp dẫn khác tại fptskillking.edu.vn
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
