Câu hỏi:
01/07/2024 230Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ 21 đến 27:
Amoniac (NH3) có thể được sản xuất theo phương trình hóa học:
N2 + 3H2 ⇄ 2NH3
Mũi tên cân bằng (⇄) chỉ ra rằng phản ứng này tiến hành theo cả hai hướng cho đến khi nó ở trạng thái cân bằng, do đó cả phản ứng thuận (sản xuất NH3) và phản ứng nghịch (sản xuất N2 và H2) xảy ra ở cùng một tốc độ. Trạng thái cân bằng có thể được dịch chuyển về phía phản ứng thuận hoặc phía phản ứng nghịch bằng cách thay đổi nhiệt độ, áp suất hoặc nồng độ của các chất phản ứng hoặc sản phẩm.
Hai thí nghiệm đã được thực hiện bằng cách sử dụng thiết bị sau để sản xuất NH3.
Hình 1. Sơ đồ thiết bị
Trong mỗi thí nghiệm, các bước tiến hành như sau:
Bước 1: Một chất xúc tác mới (chất xúc tác W, X, Y hoặc Z), 160 kg H2 và 745 kg N2 được đưa vào lò phản ứng.
Bước 2: H2 và N2 phản ứng ở nhiệt độ và áp suất không đổi cho đến khi cân bằng được thiết lập.
Bước 3: Một hỗn hợp gồm NH3 và H2, N2 chưa phản ứng đi qua ống A đến bình ngưng tụ ở −50°C, 1 atm.
Bước 4: Khí NH3 ngưng tụ và thoát ra khỏi thiết bị. (còn H2 và N2 không ngưng tụ ở −50°C.) H2 và N2 chưa phản ứng đi vào ống B, quay trở lại lò phản ứng. Các bước 2, 3 và 4 lặp lại theo chu kỳ cho đến khi không còn H2 và N2 quay trở lại lò phản ứng từ thiết bị ngưng tụ.
Thí nghiệm 1
Một bộ gồm 9 thử nghiệm đã được tiến hành với mỗi chất xúc tác trong số 4 chất xúc tác. Các thử nghiệm được thực hiện ở áp suất 150 atm và trong mỗi bộ, nhiệt độ cho mỗi thử nghiệm là khác nhau. Hình 2 cho thấy số chu kì của mỗi thử nghiệm.
Hình 2. Số chu kì của mỗi thử nghiệm
Thí nghiệm 2
Một bộ gồm 9 thử nghiệm đã được tiến hành với chất xúc tác Z. Mỗi thử nghiệm được thực hiện ở các nhiệt độ và áp suất khác nhau. Hình 3 cho thấy lượng NH3 được sản xuất trong chu kỳ đầu tiên.
Hình 3. Lượng NH3 được sản xuất trong chu kỳ đầu tiên
Phần tư duy khoa học / giải quyết vấn đề
Phát biểu sau đúng hay sai?
Theo kết quả của Thí nghiệm 1, đối với bất kỳ chất xúc tác nào, khi nhiệt độ tăng lên thì số chu kỳ để hoàn thành phản ứng tăng sau đó giảm.
Sách mới 2k7: 30 đề đánh giá năng lực DHQG Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, BKHN 2025 mới nhất (600 trang - chỉ từ 160k).
Quảng cáo
Trả lời:
Dựa vào Hình 2, ta thấy đối với bất kì chất xúc tác nào, khi nhiệt độ tăng lên thì số chu kỳ để hoàn thành phản ứng cũng tăng.
Chọn B
Câu hỏi cùng đoạn
Câu 2:
Các phát biểu sau đúng hay sai?
|
Phát biểu |
Đúng |
Sai |
|
Nếu một thử nghiệm khác trong Thí nghiệm 2 được thực hiện ở 425°C và 225 atm thì khối lượng NH3 được sản xuất có giá trị nằm trong khoảng 230 kg đến 340 kg. |
||
|
Trong Thí nghiệm 1, cần 15 chu kì để hoàn thành phản ứng ở 500°C, sử dụng chất xúc tác Y và cần 10 chu kì để hoàn thành phản ứng ở 400°C, sử dụng chất xúc tác Z. |
||
|
Để sản xuất được 270 kg NH3, số chu kì cần thiết để hoàn thành phản ứng có giá trị xấp xỉ 12. |
Lời giải của GV VietJack
Đáp án
|
Phát biểu |
Đúng |
Sai |
|
Nếu một thử nghiệm khác trong Thí nghiệm 2 được thực hiện ở 425°C và 225 atm thì khối lượng NH3 được sản xuất có giá trị nằm trong khoảng 230 kg đến 340 kg. |
X | |
|
Trong Thí nghiệm 1, cần 15 chu kì để hoàn thành phản ứng ở 500°C, sử dụng chất xúc tác Y và cần 10 chu kì để hoàn thành phản ứng ở 400°C, sử dụng chất xúc tác Z. |
X | |
|
Để sản xuất được 270 kg NH3, số chu kì cần thiết để hoàn thành phản ứng có giá trị xấp xỉ 12. |
X |
Giải thích
1. Đúng, vì: Dựa vào Hình 3, ta thấy thử nghiệm được thực hiện ở 400°C và 225 atm thì khối lượng NH3 được sản xuất có giá trị khoảng 340 kg. Thử nghiệm được thực hiện ở 450°C và 225 atm thì khối lượng NH3 được sản xuất có giá trị khoảng 230 kg.
Do đó, thử nghiệm được thực hiện ở 425°C và 225 atm sẽ thu được khối lượng NH3 nằm giữa 2 giá trị 230 kg và 340 kg.
2. Sai, vì: Dựa vào Hình 2, ở giá trị 15 chu kì ở trục tung, ta tìm được nhiệt độ tương ứng là 500°C và chất xúc tác được sử dụng là chất xúc tác Z.
Dựa vào Hình 2, ở giá trị 10 chu kì ở trục tung, ta tìm được nhiệt độ tương ứng là 400°C và chất xúc tác được sử dụng là chất xúc tác Y.
3. Sai, vì: Dựa vào Hình 3, thử nghiệm sản xuất được 270 kg NH3 được tiến hành với chất xúc tác Z, ở 400°C và 150 atm.
Theo đó, dựa vào Hình 2, ta tìm thử nghiệm tương ứng đối với chất xúc tác Z, ở 400°C và 150 atm sẽ ra số chu kì cần thiết xấp xỉ 7.
Câu 3:
Hoàn thành câu sau bằng cách kéo thả ô vuông vào đúng vị trí:
Y, Z, W; X, Y, Z; X, Z, W; X, Y, W
Xem xét kết quả của Thí nghiệm 1, ở 375°C, tất cả H2 và N2 phản ứng hết trong chưa đầy 20 chu kỳ khi chất xúc tác _______ được sử dụng.
Lời giải của GV VietJack
Đáp án
Xem xét kết quả của Thí nghiệm 1, ở 375°C, tất cả H2 và N2 phản ứng hết trong chưa đầy 20 chu kỳ khi chất xúc tác X, Y, Z được sử dụng.
Giải thích
Dựa vào Hình 2, ở giá trị 375°C trên trục hoành, ta thấy khi sử dụng chất xúc tác W, X, Y và Z thì số chu kì cần thiết để hoàn thành phản ứng lần lượt là: 22, 11, 8 và 5.
Do đó, ở 375°C, tất cả H2 và N2 phản ứng hết trong chưa đầy 20 chu kỳ khi chất xúc tác X, Y và Z được sử dụng.
Câu 4:
ống a, ống b, lò phản ứng, thiết bị ngưng tụ
Dựa vào hình 1, quá trình di chuyển của các chất khí H2 và N2 trong thiết bị được thể hiện rõ nhất qua quá trình sau: _______ → _______ → _______ → _______.
Lời giải của GV VietJack
Đáp án
Dựa vào hình 1, quá trình di chuyển của các chất khí H2 và N2 trong thiết bị được thể hiện rõ nhất qua quá trình sau: lò phản ứng → ống a → thiết bị ngưng tụ → ống b.
Giải thích
Dựa vào các bước tiến hành từ bước 1 đến bước 4, dễ dàng thấy được quá trình di chuyển của các chất khí H2 và N2 trong thiết bị theo thứ tự: lò phản ứng → ống a → thiết bị ngưng tụ → ống B.
Câu 5:
Trong Thí nghiệm 1, cần 26 chu kì để hoàn thành phản ứng ở nhiệt độ nào và sử dụng chất xúc tác nào?
Lời giải của GV VietJack
Dựa vào Hình 2, ở giá trị 26 chu kì ở trục tung, ta tìm được nhiệt độ tương ứng là 450°C và chất xúc tác được sử dụng là chất xúc tác X.
Chọn B
Câu 6:
Ở áp suất 1 atm, nhiệt độ nóng chảy của NH3 là −77°C và nhiệt độ sôi của NH3 là −33°C. Dựa trên thông tin này và mô tả của sơ đồ thiết bị, khi NH3 thoát ra khỏi thiết bị ngưng tụ thì NH3 ở trạng thái
Lời giải của GV VietJack
Nhiệt độ của thiết bị ngưng tụ là −50°C, khi NH3 thoát ra từ thiết bị ngưng tụ thì NH3 tồn tại ở thể lỏng, vì nhiệt độ của thiết bị ngưng tụ nằm giữa nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của NH3.
Chọn D
Câu 7:
Xem xét một thử nghiệm trong Thí nghiệm 2 sản xuất được 550 kg NH3. Số chu kì cần thiết để hoàn thành phản ứng trong thử nghiệm này có giá trị
Lời giải của GV VietJack
Dựa vào Hình 3, thử nghiệm sản xuất được 550 kg NH3 được tiến hành với chất xúc tác Z, ở 300°C và 150 atm.
Theo đó, dựa vào Hình 2, ta tìm thử nghiệm tương ứng đối với chất xúc tác Z, ở 300°C và 150 atm sẽ ra số chu kì cần thiết để hoàn thành phản ứng là 2 (nhỏ hơn 5).
Chọn A
Đã bán 152
Đã bán 114
Đã bán 132
Đã bán 47
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 2:
Câu 3:
Phát biểu sau đúng hay sai?
Dopamine có tên thay thế là 4-(2-aminoethyl)benzene-1,4-diol có công thức cấu tạo như sau:
Câu 5:
Câu 6:
Hoàn thành câu sau bằng cách kéo thả các từ vào đúng vị trí.
chính giữa, 1 đèn, bên trên, 5 đèn, 6 đèn, bên dưới
Khung đèn 1 chứa ______, khung đèn 2 chứa ______ . Hai khối paraffin được đặt ______ hai khung đèn và ngăn cách nhau bởi một tấm nhôm, sao cho khối paraffin bên trái chỉ được chiếu sáng bởi bóng đèn trong khung đèn 1 và khối bên phải chỉ được chiếu sáng bởi bóng đèn F trong khung đèn 2.
về câu hỏi!