Điều chế NH₃ trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm

ĐIỀU CHẾ NH3TRONG CÔNG NGHIỆP VÀ TRONG PTN.
 Biết:
Câu 1:Phản ứng nào sau đây dung để điều chế NH3 trong công nghiệp:
	A.Cho khí nito tác dụng với hiđro có mặt t0 ,p và xúc tác 
	B.Thủy phân canxi nitrua.
	C.Cho dung dịch muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm (như Ca(OH)2 ) đun nóng.
	D.Phương án khác.
Câu 2:Phản ứng nào sau đây dung để điều chế NH3 trong PTN:
	A.Cho khí nito tác dụng với hiđro có mặt t0 ,p và xúc tác 
	B.Thủy phân canxi nitrua.
	C.Cho dung dịch muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm (như Ca(OH)2 ) đun nóng.
	D.Phương án khác.
	Hiểu:
Câu 1: Cho phản ứng: N2 + 3H2 	 2NH3 + Q hay H < 0 ( phản ứng toả nhiệt )
Khi giảm thể tích của hệ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nào?
A. Chiều thuận	B. Không thay đổi.	 	 C. Chiều nghịch	 D. Không xác định được.
Câu 2: Hiệu suất phản ứng giữa N2 và H2 tạo thành NH3 tăng nếu:
A. Giảm áp suất, tăng nhiệt độ.	B. Giảm áp suất, giảm nhiệt độ.
	C. Tăng áp suất, tăng nhiệt độ.	D. Tăng áp suất, giảm nhiệt độ.
Câu 3: Fe có thể dùng làm chất xúc tác cho phản ứng điều chế NH3 từ N2 và H2 theo phản ứng: 	N2 + 3H2 2NH3 ; DH 0	Nhận định nào dưới đây là đúng về vai trò của Fe trong phản ứng?
A. Fe làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. 	 B. Fe làm tăng nồng độ các chất trong phản ứng.
C. Fe làm tăng tốc độ phản ứng.	 	 D. Fe làm tăng hằng số cân bằng phản ứng.
Câu 4: Trong công nghiệp NH3 được sản xuất bằng phản ứng: N2 + 3H2 	 2NH3 	DH < 0
	Để tăng hiệu suất tạo thành NH3, người ta cần: 
	A. Dùng xúc tác Fe 	B. Tăng nhiệt độ phản ứng lên trên 10000C 
C. Tăng áp suất 	D. Giảm nhiệt độ xuống dưới 2000C
	VẬN DỤNG
Câu 1: Cho phương trình phản ứng tổng hợp amoniac: N2 (k) + 3H2 (k) 	2NH3 (k) .Khi tăng nồng độ của hidro nên 2 lần, tốc độ của phản ứng thuận: 
A. tăng lên 2 lần 	B. Tăng lên 6 lần	 	C. Giảm đi 2 lần 	D. Tăng lên 8 lần 
C©u 2: Cho dd KOH ®Õn d­ vµo 50ml dd (NH4)2SO4 1M. §un nãng nhÑ, thu ®­îc thÓ tÝch (lÝt) khÝ (®ktc) tho¸t ra lµ:
 	A. 2,24 lÝt 	B. 1,12 lÝt 	C. 0,112 lÝt 	D. 4,48 lÝt 
C©u 3: Cho dd Ba(OH)2 ®Õn d­ vµo 100 ml dd X gåm c¸c ion: NH4+, SO42-, NO3- råi tiÒn hµnh ®un nãng th× thu ®­îc 23,3 g kÕt tña vµ 6,72 lÝt (®ktc) mét khÝ duy nhÊt.Nång ®é mol cña (NH4)2SO4 vµ NH4NO3 trong dd X lÇn l­ît lµ:
	A. 1M vµ 1M 	B. 2M vµ 2M 	C. 1M vµ 2M	D. 2M vµ 1M	
C©u 4: Cho dd Ba(OH)2 ®Õn d­ vµo 50ml dd X cã chøa c¸c ion NH4+, SO42-, NO3- th× cã 11,65g mét kÕt tña ®­îc t¹o ra vµ ®un nãng th× cã 4,48 lÝt (®ktc) mét chÊt khÝ bay ra. Nång ®é mol cña mçi muèi trong dung dÞch X lµ: 
	A. (NH4)2SO4: 1M; 	NH4NO3: 2M 	B. (NH4)2SO4: 2M; 	NH4NO3: 1M
	C. (NH4)2SO4: 1M; 	NH4NO3: 1M	D. (NH4)2SO4: 0,5M; NH4NO3: 2M
Câu 5: Cho 30 lít khí nitơ tác dụng với 30 lít H2 trong điều kiện thích hợp và tạo ra một thể tích NH3 là (các khí đo ở cùng điều kiện và hiệu suất phản ứng đạt 30%):
	A. 6 lít	B. 18 lít	C. 60 lít	D. 10 lít.
Câu 6: Cho 4 lít N2 và 14 lít H2 vào bình phản ứng, hỗn hợp thu được sau phản ứng có thể tích bằng 16,4 lít (thể tích các khí đo ở cùng điều kiện). Hiệu suất phản ứng là:
A. 50%	B. 30%	C. 20%	D. 40%.
Câu 7: Để điều chế 2 lít NH3 từ N2 và H2 với hiệu suất 25% thì thể tích N2 cần dùng ở cùng nhiệt độ là: 
	A. 8 lít 	B. 2 lít 	C. 4 lít 	D. 1 lít 
Câu 8: Cho hỗn hợp N2 và H2 vào bình phản ứng có nhiệt độ không đổi. Sau thời gian phản ứng áp suất khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu. Biết tỉ lệ số mol của nitơ đã phản ứng là 10%. 
	Thành phần phần trăm về số mol của N2 và H2 trong hỗn hợp đầu là: 
	A. 15% và 85% 	B. 82,35% và 77,5% C. 25% và 75% D. 22,5% và 77,5% 
Câu 9: Trong 1 bình kín chứa 10 lít nitơ và 10 lít hiđro ở nhiệt độ 00C và 10atm. Sau phản ứng tổng hợp NH3, lại đưa bình về 00C. Biết rằng có 60% hiđro tham gia phản ứng, áp suất trong bình sau phản ứng là: 
	A. 10atm 	B. 8 atm 	C. 9 atm 	D. 8,5 atm 
Câu 10: Trong một bình kín chứa 10 lít nitơ và 10 lít hiđro ở nhiệt độ 00C và 10atm. Sau phản ứng tổng hợp NH3, lại đưa bình về 00C. Biết rằng có 60% hiđro tham gia phản ứng. Nếu áp suất trong bình sau phản ứng là 9 atm thì phần trăm các khí tham gia phản ứng là: 
	A. N2: 20%; H2: 40% 	B. N2: 30%; H2: 20%	C. N2: 10%; H2: 30%	D. N2: 20%; H2: 20%
Câu 11: Một bình kín dung dịch tích 112 lít trong đó chứa N2 và H2 theo tỉ lệ thể tích 1 : 4 và áp suất 200 atm với một ít chất xúc tác thích hợp. Nung nóng bình một thời gian sau đó đưa nhiệt độ về 00C thấy áp suất trong bình giảm 10% so với áp suất ban đầu. Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 là: 
	A. 70% 	B. 80% 	C. 25% 	 D. 50% 
Câu 12: Hỗn hợp A gồm N2 và H2 theo tỉ lệ 1 : 3 về thể tích. Tạo phản ứng giữa N2 và H2 tạo ra NH3. Sau phản ứng được hỗn hợp khí B. Tỉ khối hơi của A đối với B là 0,6. Hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 là: 
	A. 80% 	B. 50% 	C. 70% 	D. 85% 
Câu 13: Cho hỗn hợp N2 và H2 vào một bình kín có t0 = 150C, áp suất p1. Tạo điều kiện để phản ứng xảy ra. Tại thời điểm t0 = 6630C, p = 3p1. Hiệu suất của phản ứng này là: 
	A. 20% 	B. 15% 	C. 15,38% 	D. 35,38% 
Câu 14:( khối A 2010) Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là	 	A.50%. 	B. 40%. 	C. 25%. 	D. 36%. 
15:Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có tỉ khối hơi so với H2 bằng 3,6. Sau khi tiến hành tổng hợp NH3 được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với H2 bằng 4.Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3?
	A. 10%	B. 15%	C. 20%	D. 25%
16. Đưa một hỗn hợp khí N2 và H2 có tỷ lệ 1: 3 vào tháp tổng hợp, sau phản ứng thấy thể tích khí đi ra giảm 1/10 so với ban đầu. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là
A. 15%.	B. 10%.	C. 20%.	D. 25%.
Bài 17: Một hỗn hợp khí gồm N2 và H2 có tỉ khối so với hiđro là 4,9. Cho hỗn hợp đi qua chất xúc tác nung nóng được hỗn hợp mới có tỉ khối so với hiđro là 6,125. Hiệu suất tổng hợp NH3 là bao nhiêu ? (42,85%)
TỰ LUẬN
Bài tập 1: Cần lấy bao nhiêu lít N2 và H2 (đo ở đktc) để điều chế được 51 gam NH3. Biết hiệu suất phản ứng là 25%.
Bài tập 2: Trong bình phản ứng với thể tích không đổi có 100 mol N2 và H2 theo tỷ lệ 1 : 3, thì áp suất của hỗn hợp khí lúc đầu là 300 atm và của hỗn hợp khí sau phản ứng là 285 atm. Nhiệt độ trong bình được giữ không đổi. 
a. Tính số mol các khí trong hỗn hợp sau phản ứng.
b. Tính hiệu suất của phản ứng tổng hợp.
Bài tập 3: Trong bình phản ứng với thể tích không đổi có 40 mol N2 và 160mol H2 thì áp suất của hỗn hợp khí lúc đầu là 400 atm, nhiệt độ trong bình được giữ không đổi. Biết rằng khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng thì N2 đã phản ứng là 10mol.
a. Tính số mol các khí trong hỗn hợp sau phản ứng.
b. Tính áp suất của hỗn hợp khí sau phản ứng.