0 bình luận

Ammonia được tổng hợp từ phản ứng giữa khí nitrogen và khí hydrogen được biểu diễn bằng phương trình hoá học sau: N2(g) + 3H2(g) ⇋ 2NH3(g).
Đây là phản ứng thuận nghịch và tỏa nhiệt. Theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chaterlie, muốn cho cân bằng chuyển dịch về phía tạo thành ammonia, cần phải hạ nhiệt độ và tăng áp suất. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ thấp quá thì phản ứng xảy ra rất chậm và nếu áp suất cao quá thì đòi hỏi thiết bị cồng kềnh và phức tạp. Trên thực tế, người ta thường thực hiện phản ứng ở nhiệt độ khoảng 450 – 500°C, áp suất khoảng 200 – 300 atm và dùng chất xúc tác là sắt kim loại được hoạt hóa bằng hỗn hợp Al2O3 và K2O để làm cho cân bằng nhanh chóng được thiết lập. Ở các điều kiện như trên, hiệu suất chuyển hóa thành NH3 cũng chỉ đạt tới 20 – 25%.

Hỗn hợp khí N2 và H2 (tỷ lệ mol 1 : 3) được nén ở áp suất cao và đưa vào tháp tổng hợp (hình 1). Trong tháp này, ammonia được tạo thành ở các điều kiện nhiệt độ, áp suất và chất xúc tác thích hợp đã nêu ở trên. Hỗn hợp khí đi ra từ tháp tổng hợp (gồm có N2, H2 và NH3) được dẫn đến tháp làm lạnh. Ở đây, khí ammonia hóa lỏng và được tách riêng ra, còn hỗn hợp khí N2 và H2 chưa phản ứng được đưa trở lại tháp tổng hợp, việc đưa trở lại này làm tăng hiệu suất chung của quá trình tổng hợp NH3 trong công nghiệp đạt đến gần 100%. Phát biểu nào sau đây là đúng

A. Yếu tố quyết định hiệu suất của quá trình tổng hợp NH3 trong công nghiệp đạt gần 100% là sử dụng chất xúc tác.

B. Khi đi qua tháp làm lạnh chỉ có NH3 bị hóa lỏng, điều này chứng tỏ NH3 có nhiệt độ hóa lỏng thấp hơn N2 và H2.

C. Nếu hiệu suất phản ứng tổng hợp ammonia là 25% thì thành phần % theo thể tích của khí NH3 sau khi đi qua tháp tổng hợp là 14,3% (kết quả làm tròn đến hàng phần mười).

D. Phản ứng tổng hợp NH3 toả nhiệt nên không cần cung cấp nhiệt cho phản ứng.

Neo Pentan đã chọn trả lời tốt nhất