A là một hợp chất kết tinh màu trắng được dùng làm phân bón hoá học. A phân hủy và nổ trên 300°C tạo ra nước, 2 khí B và X (đều không màu, không mùi, phân tử mỗi khí chỉ có 2 nguyên tử). Tại nhiệt độ khoảng 250°C, A phân hủy thành nước và khí D (phân tử có 3 nguyên tử). Hợp chất A được tạo ra bằng cách cho khí E phản ứng với F. Khí E có mùi khai và được tạo ra từ phản ứng giữa A với dung dịch NaOH, đun nóng. E được điều chế bằng phản ứng giữa B và H2 có mặt xúc tác ở 400°C, 250 atm. F là một acid mạnh được sản xuất theo 3 giai đoạn:
– Giai đoạn 1: Phản ứng của E với X ở 850°C có xúc tác tạo thành khí G không màu và nước.
– Giai đoạn 2: Phản ứng tiếp theo của G với X tạo thành khí H có màu nâu.
– Giai đoạn 3: Hỗn hợp G và X tác dụng với nước tạo thành F.
Xác định các chất A, B, D, E, F, H, G, X và viết các phương trình hoá học xảy ra.
A là NH4NO3; B là N2; X là O2; D là N2O; E là NH3; F là HNO3
G là NO; H là NO2
Các phản ứng:
2NH4NO3 (> 300°C) —> 2N2 + O2 + 4H2O
NH4NO3 (250°C) —> N2O + 2H2O
NH3 + HNO3 —> NH4NO3
NH4NO3 + NaOH (t°) —> NH3 + H2O + NaNO3
N2 + 3H2 (400°C, 250 atm) —> 2NH3
4NH3 + 5O2 (t°, xt) —> 4NO + 6H2O
2NO + O2 —> 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O —> 4HNO3