Dựa vào nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier, hãy cho biết để tăng hiệu suất tổng hợp NH3, cần điều chỉnh nhiệt độ và áp suất như thế nào. Điều đó có gây trở ngại gì cho phản ứng tổng hợp NH3 trên thực tế hay không? Vì sao?
Giải bởi Vietjack
\[{\rm{ }}{\Delta _r}H_{298}^o = - 91,8\;{\rm{kJ}}\]< 0 phản ứng thuận toả nhiệt. Tuy nhiên, khi thực hiện phản ứng ở nhiệt độ quá thấp thì tốc độ của phản ứng nhỏ, phản ứng diễn ra chậm. Thực tế, người ta đã chọn nhiệt độ phù hợp, khoảng 400 oC – 600 oC.
Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol khí tức chiều thuận. Do đó phản ứng tổng hợp ammonia diễn ra ở áp suất cao, trong thực tế phản ứng này diễn ra ở 200 bar mà không thực hiện ở áp suất cao hơn. Điều này được giải thích như sau: Khi thực hiện ở áp suất cao sẽ thu được nồng độ NH3 tại thời điểm cân bằng lớn, tuy nhiên khi tăng áp suất thì sự tăng nồng độ NH3 không tăng nhanh chỉ tăng chậm. Ngoài ra, khi tăng áp suất thì tiêu tốn năng lượng và yêu cầu thiết bị phải chịu được áp suất cao, do đó phải tính toán chính xác khi tăng áp suất để mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Thực tế chứng minh quá trình sản xuất NH3 được thực hiện ở áp suất 150 – 200 bar đem lại hiệu quả cao nhất.
Cho cân bằng sau trong bình kín: 2NO2 (màu nâu đỏ)N2O4 (không màu)
Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần. Phản ứng thuận có:
Cho phản ứng hoá học sau:
3Fe(s) + 4H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2(g)
Biểu thức hằng số cân bằng của phản ứng trên là
Cho các cân bằng hoá học:
Khi thay đổi áp suất những cân bằng hóa học bị chuyển dịch là
“Đất phèn” là một khái niệm dân gian để chỉ loại đất chứa nhiều ion sulfate, có pH < 7. Môi trường của đất phèn là
Yếu tố nào sau đây không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học?
(1) nồng độ; (2) nhiệt độ; (3) chất xúc tác; (4) áp suất; (5) diện tích bề mặt.
HNO3 chỉ thể hiện tính acid khi tác dụng với các chất thuộc dãy nào dưới đây?
Cho cân bằng hoá học sau:
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
Cho các tác động: (1) tăng nhiệt độ, (2) tăng áp suất chung của hệ phản ứng, (3) hạ nhiệt độ, (4) dùng thêm chất xúc tác V2O5, (5) giảm nồng độ SO3, (6) giảm áp suất chung của hệ phản ứng. Những tác động nào làm cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch? Giải thích.
