Bài 5: Ammonia - Muối ammonium

Hướng dẫn giải

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

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

+ Về áp suất: người ta đã tăng áp suất của hệ phản ứng trong buồng tổng hợp lên đến gần 200 bar. Đó là do khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất của hệ - tức chiều giảm số mol khí, hay chiều tạo ammonia (chiều thuận).

+ Về nhiệt độ: Vì phản ứng thuận toả nhiệt (Δ_rH^o = -91,8 kJ < 0) nên cần phải giảm nhiệt độ để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, tạo ammonia. 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.

+ Việc sử dụng xúc tác là bột sắt trong quá trình Haber có tác dụng làm cho phản ứng nhanh đạt tới trạng thái cân bằng.

- Nhận biết ion ammonium trong phân đạm: Khi đun nóng hỗn hợp phân đạm chứa muối ammonium với dung dịch kiềm sinh ra khí ammonia có mùi khai.

Phương trình hoá học minh hoạ:

 

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)