Đề kiểm tra giữa học kì 1 Hóa 11 Cánh diều có đáp án (Đề 3)

${\Delta _r}H_{298}^o < 0$Þ phản ứng thuận là phản ứng toả nhiệt.

(1) Tăng nhiệt độ: cân bằng chuyển dịch theo phản ứng thu nhiệt tức chiều nghịch.

(2) Tăng áp suất chung của hệ phản ứng: cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol khí tức chiều thuận.

(3) Hạ nhiệt độ: cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng toả nhiệt tức chiều thuận.

(4) Thêm chất xúc tác V$_{2}$O$_{5}$: không làm chuyển dịch cân bằng.

(5) Giảm nồng độ SO$_{3}$: cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng nồng độ SO$_{3}$ tức chiều thuận.

(6) Giảm áp suất chung của hệ phản ứng: cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng số mol khí tức chiều nghịch.

Vậy các tác động (1) và (6) làm cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.

Phương trình thuỷ phân $CO_3^{2 - }$được biểu diễn đơn giản như sau:

Quá trình thuỷ phân này sinh ra OH$^{−}$ làm tăng pH của nước.

${\rm{ }}{\Delta _r}H_{298}^o = - 91{,}8\;{\rm{kJ}}$< 0 phản ứng thuận toả nhiệt. 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 $^{o}$C – 600 $^{o}$C.

Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol khí tức chiều thuận. Do đó phản ứng tổng hợp ammonia diễn ra ở áp suất cao, trong thực tế phản ứng này diễn ra ở 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 NH$_{3}$ tại thời điểm cân bằng lớn, tuy nhiên khi tăng áp suất thì sự tăng nồng độ NH$_{3}$ 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 NH$_{3}$ được thực hiện ở áp suất 150 – 200 bar đem lại hiệu quả cao nhất.