Ammonia được tổng hợp từ phản ứng giữa khí nitrogen và khí hydrogen được biểu diễn bằng
Ammonia được tổng hợp từ phản ứng giữa khí nitrogen và khí hydrogen được biểu diễn bằng phương trình hoá học sau: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g). Đây là phản ứng thuận nghịch và tỏa nhiệt. Theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chaterlie, muốn cho cân bằng chuyển dịch về phía tạo thành ammonia, cần phải hạ nhiệt độ và tăng áp suất. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ thấp quá thì phản ứng xảy ra rất chậm và nếu áp suất cao quá thì đòi hỏi thiết bị cồng kềnh và phức tạp. Trên thực tế, người ta thường thực hiện phản ứng ở nhiệt độ khoảng 450 – 500°C, áp suất khoảng 200 – 300 atm và dùng chất xúc tác là sắt kim loại được hoạt hóa bằng hỗn hợp Al2O3 và K2O để làm cho cân bằng nhanh chóng được thiết lập. Ở các điều kiện như trên, hiệu suất chuyển hóa thành NH3 cũng chỉ đạt tới 20 – 25%.
Hình 1. Sơ đồ thiết bị tổng hợp amoniac trong công nghiệp.
Hỗn hợp khí N2 và H2 (tỷ lệ mol 1 : 3) được nén ở áp suất cao và đưa vào tháp tổng hợp (hình 1). Trong tháp này, ammonia được tạo thành ở các điều kiện nhiệt độ, áp suất và chất xúc tác thích hợp đã nêu ở trên. Hỗn hợp khí đi ra từ tháp tổng hợp (gồm có N2, H2 và NH3) được dẫn đến tháp làm lạnh. Ở đây, khí amoniac hóa lỏng và được tách riêng ra, còn hỗn hợp khí N2 và H2 chưa phản ứng được đưa trở lại tháp tổng hợp, việc đưa trở lại này làm tăng hiệu suất chung của quá trình tổng hợp NH3 trong công nghiệp đạt đến gần 100%.
Trả lời cho các câu 1, 2, 3 dưới đây:
Hiệu suất của quá trình tổng hợp NH3 trong công nghiệp thường đạt gần 100%, và lớn hơn nhiều hiệu suất của phản ứng. Yếu tố nào sau đây quyết định đến hiệu suất tổng hợp NH3 trong công nghiệp cao như vậy?
Đáp án đúng là: B
Theo ngữ liệu “Hỗn hợp khi đi ra từ tháp tổng hợp (gồm có N2, H2 và NH3) được dẫn đến tháp làm lạnh. Ở đây, khi amoniac hóa lỏng và được tách riêng ra, còn hỗn hợp khí N2 và H2 chưa phản ứng được đưa trở lại tháp tổng hợp, việc đưa trở lại này làm tăng hiệu suất chung của quá trình tổng hợp NH3 trong công nghiệp đạt đến gần 100%”.
Đáp án cần chọn là: B
Phát biểu nào dưới đây là đúng?
Đáp án đúng là: C
Phân tích dữ liệu đoạn văn.
Đáp án cần chọn là: C
Hiệu suất phản ứng tổng hợp ammonia là 25%. Thành phần % theo thể tích của khí NH3 sau khi đi qua tháp tổng hợp là
Đáp án đúng là: B
Theo ngữ liệu, khí N2 và H2 dẫn vào tháp phản ứng theo tỷ lệ tương ứng là 1 : 3
Đặt cụ thể số mol khí N2. Từ đó suy ra số mol H2 theo tỉ lệ
Vì H = 25%, nên suy ra số mol N2 phản ứng
Xác định số mol khí sau khi đi ra tháp tổng hợp
⟹ % theo thể tích của khí NH3
Đáp án cần chọn là: B
Quảng cáo
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
