Bài 5: Ammonia - Muối ammonium

Hướng dẫn giải

\(NH_3+HCl->NH_4Cl\)

Vì ammonia là chất nhận proton nên nó là base.

(Trả lời bởi Khai Hoan Nguyen)

Hướng dẫn giải

1. Cấu hình electron nguyên tử H (Z = 1): 1s¹.

Cấu hình electron nguyên tử N (Z = 7): 1s² 2s² 2p³.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

Vì N là nguyên tử có độ âm điện lớn, liên kết N-H phân cực về N, ở N mang trường điện âm, H mang trường điện dương. Giữa các phân tử, các trường điện trái dấu hút nhau, tạo liên kết hydrogen.

(Trả lời bởi Khai Hoan Nguyen)

Hướng dẫn giải

Vì N là nguyên tử có độ âm điện lớn, liên kết N-H phân cực về N. Nước là dung môi phân cực nên ammonia tan tốt trong nước.

(Trả lời bởi Khai Hoan Nguyen)

Hướng dẫn giải

+ Xét phản ứng: NH₃ + HCl → NH₄Cl

Chất cho proton là HCl, chất nhận proton là NH₃:

+ Xét phản ứng: NH₃ + HNO₃ → NH₄NO₃

Chất cho proton là HNO₃, chất nhận proton là NH₃:

+ Xét phản ứng: 2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

Chất cho proton là H₂SO₄, chất nhận proton là NH₃:

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

a. Nitrogen, oxygen.

b.

\(N^{+3}->N^{+4}+e^-\\ O^0+2e^-->O^{-2}\)

(Trả lời bởi Khai Hoan Nguyen)

Hướng dẫn giải

Hình ảnh về ứng dụng của ammonia trong thực tiễn:

Thuyết trình về ứng dụng của ammonia trong thực tiễn: 

Trong thời gian gần đây, sản lượng ammonia toàn cầu đạt hàng trăm triệu tấn mỗi năm, trong đó khoảng 80% được sử dụng cho mục đích sản xuất phân bón ammonium và urea ((NH₂)₂CO) để cung cấp nguyên tố nitrogen cho cây trồng và đất. Phương pháp tổng hợp phân bón ammonium bao gồm phản ứng của ammonia với dung dịch acid tương ứng. Ví dụ, phản ứng sau được sử dụng để tạo ra phân bón ammonium sulfate:

2NH₃(aq) + H₂SO₄(aq) → (NH₄)₂SO₄(aq).

 Ammonia cũng được sử dụng làm nguyên liệu quan trọng để sản xuất nitric acid và một số chất gây nổ như ammonium nitrate trong khai thác quặng mỏ. Ngoài ra, ammonia lỏng được sử dụng như một chất làm lạnh trong các hệ thống làm lạnh công nghiệp, cũng như là một dung môi để hoà tan một số chất và thực hiện nhiều phản ứng khác trong dung môi này.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

Trong công nghiệp, quá trình sản xuất ammonia thường được thực hiện ở nhiệt độ 400 °C – 450 °C, áp suất 150 – 200 bar, xúc tác Fe.

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)     Δ_rH^o = -91,8 kJ

1. Vì D_rH^o = -91,8 kJ < 0 nên phản ứng thuận toả nhiệt. Vậy:

+ Nếu tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (tức chiều phản ứng thu nhiệt) làm giảm hiệu suất phản ứng.

+ Nếu giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (tức chiều phản ứng toả nhiệt) làm tăng hiệu suất phản ứng.

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 - 450 ^oC.

2. Khi giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng áp suất của hệ - tức chiều làm tăng số mol khí, hay chiều nghịch.

Quá trình sản xuất NH₃ được thực hiện ở áp suất 150 – 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.

3. Việc sử dụng chất xúc tác là bột sắt có tác dụng làm cho phản ứng nhanh đạt tới trạng thái cân bằng.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

Dấu hiệu: có khí thoát ra khi cho NaOH vào dung dịch.

\(NH_4^++OH^-->NH_3+H_2O\)

(Trả lời bởi Khai Hoan Nguyen)

Hướng dẫn giải

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)