0 bình luận

Một nhà máy sản xuất urea sử dụng quy trình Haber-Bosch để sản xuất ammonia: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) (∗). Giai đoạn sản xuất khí hydrogen bằng phản ứng của khí methane và hơi nước được thực hiện theo phương trình hóa học (1) như sau:
CH4(g) + H2O(g) → CO(g) + 3H2(g) (1)
Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt mạnh. Lượng nhiệt này được cung cấp từ quá trình đốt cháy khí methane theo phương trình hóa học (2):
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g) (2)
Xét các phản ứng ở điều kiện chuẩn và hiệu suất chuyển hóa của methane ở phản ứng (1) là 95%. Biết 84% lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng (2) được cung cấp cho phản ứng (1) và các giá trị nhiệt tạo thành của các chất ở điều kiện chuẩn được cho trong bảng sau:

Chất CH4(g) CO2(g) CO(g) H2O(g) NH3(g)
ΔfH°298 (kJ/mol) -74,6 -393,5 -110,5 -241,8 -45,9

Nhờ chu trình khép kín nên coi gần như toàn bộ N2, H2 sẽ chuyển hóa thành NH3. Cho các phát biểu:
a) Để cân bằng hoá học (∗) chuyển dịch theo chiều thuận thì cần tăng áp suất, giảm nhiệt độ và thêm chất xúc tác.
b) Biến thiên enthalpy của phản ứng (1) là 205,9 kJ.
c) Methane là thành phần chính trong khí thiên nhiên.
d) Nếu dùng 2,23 tấn khí methane thì sản xuất được 1,70 tấn NH3 trong giai đoạn trên (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Neo Pentan đã chọn trả lời tốt nhất