Ammonia có nhiều ứng dụng quan trọng như sản xuất phân đạm, nitric acid, làm dung môi. Hiện nay người ta sản xuất ammonia bằng cách chuyển hoá có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước v
Giải thích
Đáp án: 0,9
25/28
Ammonia có nhiều ứng dụng quan trọng như sản xuất phân đạm, nitric acid, làm dung môi. Hiện nay người ta sản xuất ammonia bằng cách chuyển hoá có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí methane (thành phần chính của khí thiên nhiên) theo quy trình Haber.
Phản ứng điều chế H2: CH4(g) + 2H2O(g) \(→xt,{t}^{o}\) CO2(g) + 4H2(g) (1)
Phản ứng loại O2 để thu N2: CH4(g) + 2O2(g) \(→{t}^{o}\) CO2(g) + 2H2O(g) (2)
Phản ứng tổng hợp NH3: N2(g) + 3H2(g) \(⇌xt,{t}^{∘}\)2NH3(g) \({Δ}_{r}{H}_{298}^{o}=-92kJ\) (3)
Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt mạnh. Lượng nhiệt này được cung cấp từ quá trình đốt cháy hoàn toàn khí methane theo phương trình hóa học (2). Xét các phản ứng ở điều kiện chuẩn và hiệu suất chuyển hóa của methane là 100%. Biết 80% lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (2) được cung cấp
cho phản ứng (1) và các giá trị nhiệt tạo thành (\({Δ}_{f}{H}_{298}^{o}\)) của các chất ở điều kiện chuẩn được cho
trong bảng sau:
Chất | CH4(g) | CO2(g) | H2O(g) |
\({{\rm{\Delta }}_{\rm{f}}}{\rm{H}}_{298}^{\rm{o}}\) (kJ mol-1) | −74,6 | −393,5 | −241,8 |
Để sản xuất được 0,36 tấn khí hydrogen trong giai đoạn trên cần dùng m tấn khí methane. Giá trị
của m là? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần mười)
Đáp án: 0,9