Quá trình Haber-Bosch được thực hiện ở quy mô công nghiệp từ năm 1913:
N2(g) + 3H2(g) + 2NH3(g) = -91,8 kJ
Khi hỗn hợp phản ứng đang ở trạng thái cân bằng, những thay đổi dưới đây sẽ làm cân bằng chuyển dịch như thế nào? Giải thích?
a. Tăng nhiệt độ.
b. giảm áp suất.
c. Thêm chất xúc tác.
d. Lấy NH3 ra khỏi hệ.
Quảng cáo
3 câu trả lời 806
Quá trình Haber-Bosch là phản ứng tổng hợp amoniac từ nitơ và hidro, với phản ứng cân bằng như sau:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=−91,8 kJ
Dưới đây là cách cân bằng phản ứng sẽ chuyển dịch khi có những thay đổi cụ thể:
a. Tăng nhiệt độ
- **Cân bằng chuyển dịch về bên trái** (sang bên phản ứng thu nhiệt).
- **Giải thích**: Phản ứng tổng hợp amoniac là phản ứng tỏa nhiệt (exothermic). Khi tăng nhiệt độ, hệ sẽ cố gắng giảm nhiệt độ bằng cách chuyển dịch cân bằng về phía bên trái (tạo ra N2 và H2).
b. Giảm áp suất
- **Cân bằng chuyển dịch về bên trái**.
- **Giải thích**: Phản ứng này có 4 mol khí (1 mol N2 + 3 mol H2) ở phía bên trái và 2 mol khí (2 mol NH3) ở phía bên phải. Khi giảm áp suất, hệ sẽ chuyển dịch về phía có nhiều mol khí hơn, tức là sang bên trái.
c. Thêm chất xúc tác
- **Không làm thay đổi cân bằng**.
- **Giải thích**: Chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ đạt được trạng thái cân bằng mà không ảnh hưởng đến vị trí cân bằng. Nó không làm tăng hay giảm lượng sản phẩm hay phản ứng.
d. Lấy NH3 ra khỏi hệ
- **Cân bằng chuyển dịch về bên phải** (sang bên sản phẩm).
- **Giải thích**: Khi lấy NH3 ra, nồng độ sản phẩm giảm, làm cho hệ cân bằng chuyển dịch về phía sản phẩm để bù đắp cho sự giảm nồng độ của NH3, tức là tạo ra thêm NH3.
- Tăng nhiệt độ: chuyển dịch sang trái.
- Giảm áp suất: chuyển dịch sang trái.
- Thêm chất xúc tác: không thay đổi.
- Lấy NH3 ra: chuyển dịch sang phải.
Quá trình Haber-Bosch là một phản ứng cân bằng và tuân theo nguyên lý Le Chatelier, nguyên lý này cho biết hệ cân bằng sẽ phản ứng lại các thay đổi để giảm thiểu tác động của chúng. Dưới đây là cách cân bằng sẽ chuyển dịch khi có các thay đổi:
a. Tăng nhiệt độ:
• Phản ứng tổng hợp NH(_3) là phản ứng tỏa nhiệt ((\Delta H = -91.8 , \text{kJ})).
• Khi tăng nhiệt độ, hệ sẽ chuyển dịch theo hướng ngược lại để hấp thụ nhiệt, tức là chuyển dịch về phía phản ứng phân hủy NH(_3) thành N(_2) và H(_2).
• Kết quả: Cân bằng chuyển dịch về phía trái (phía phản ứng ngược).
b. Giảm áp suất:
• Phản ứng tổng hợp NH(_3) giảm số mol khí từ 4 mol (1 mol N(_2) + 3 mol H(_2)) xuống 2 mol (2 mol NH(_3)).
• Khi giảm áp suất, hệ sẽ chuyển dịch theo hướng tăng số mol khí để chống lại sự giảm áp suất.
• Kết quả: Cân bằng chuyển dịch về phía trái (phía phản ứng ngược).
c. Thêm chất xúc tác:
• Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng nhưng không làm thay đổi vị trí cân bằng.
• Kết quả: Không làm thay đổi vị trí cân bằng, chỉ làm phản ứng đạt cân bằng nhanh hơn.
d. Lấy NH(_3) ra khỏi hệ:
• Khi lấy NH(_3) ra khỏi hệ, nồng độ NH(_3) giảm.
• Hệ sẽ chuyển dịch để tạo thêm NH(_3) nhằm bù đắp sự thiếu hụt.
• Kết quả: Cân bằng chuyển dịch về phía phải (phía tạo ra NH(_3)).
Quá trình Haber-Bosch là phản ứng tổng hợp amoniac từ nitơ và hidro, với phản ứng cân bằng như sau:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=−91,8 kJN2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=−91,8 kJ
Dưới đây là cách cân bằng phản ứng sẽ chuyển dịch khi có những thay đổi cụ thể:
a. Tăng nhiệt độ
- **Cân bằng chuyển dịch về bên trái** (sang bên phản ứng thu nhiệt).
- **Giải thích**: Phản ứng tổng hợp amoniac là phản ứng tỏa nhiệt (exothermic). Khi tăng nhiệt độ, hệ sẽ cố gắng giảm nhiệt độ bằng cách chuyển dịch cân bằng về phía bên trái (tạo ra N2 và H2).
b. Giảm áp suất
- **Cân bằng chuyển dịch về bên trái**.
- **Giải thích**: Phản ứng này có 4 mol khí (1 mol N2 + 3 mol H2) ở phía bên trái và 2 mol khí (2 mol NH3) ở phía bên phải. Khi giảm áp suất, hệ sẽ chuyển dịch về phía có nhiều mol khí hơn, tức là sang bên trái.
c. Thêm chất xúc tác
- **Không làm thay đổi cân bằng**.
- **Giải thích**: Chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ đạt được trạng thái cân bằng mà không ảnh hưởng đến vị trí cân bằng. Nó không làm tăng hay giảm lượng sản phẩm hay phản ứng.
d. Lấy NH3 ra khỏi hệ
- **Cân bằng chuyển dịch về bên phải** (sang bên sản phẩm).
- **Giải thích**: Khi lấy NH3 ra, nồng độ sản phẩm giảm, làm cho hệ cân bằng chuyển dịch về phía sản phẩm để bù đắp cho sự giảm nồng độ của NH3, tức là tạo ra thêm NH3.
- Tăng nhiệt độ: chuyển dịch sang trái.
- Giảm áp suất: chuyển dịch sang trái.
- Thêm chất xúc tác: không thay đổi.
- Lấy NH3 ra: chuyển dịch sang phải.
Quảng cáo
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK64549
-
Hỏi từ APP VIETJACK44631
-
Ankan (CH3)2CHCH2C(CH3)3 có tên gọi là
A. 2,2,4-trimetylpentan
B. 2,2,4,4-tetrametybutan
C. 2,4,4-trimetylpentan
D. 2,4,4,4-tetrametylbutan
43283