Nung nóng 0.5 mol hỗn hợp X gồm H2, N2 trong bình kín

Nung nóng 0.5 mol hỗn hợp X gồm H2, N2 trong bình kín được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 11. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Nung nóng 0,5 mol hỗn hợp X gồm H₂, N₂ trong bình kín có xúc tác thích hợp, sau một thời gian thu được hỗn hợp Y. Cho 1/2 hỗn hợp Y đi qua ống sứ đựng CuO dư, nung nóng thấy khối lượng chất rắn trong ống giảm nhiều nhất là 3,2 gam. Tỉ khối hơi của X so với H₂ là

1. 3,9
2. 7,2
3. 3,6
4. 11,4

Lời giải

Đáp án: C. 3,6

Giải thích

N₂ + 3H₂ → 2NH₃

BĐ:     x     y

P.ư:      a    3a            2a

CB:     x-a    y-3a      2a

Cho 1/2 hỗn hợp sau td với CuO thì chỉ có: (y-3a) / 2 mol H₂ và a mol NH₃ p.ư

H₂ + CuO → Cu + H₂O

(y-3a)/2 (y-3a)/2

2NH₃ + 3CuO = 3Cu + N₂ + 3H₂O

a                                1,5a

Khối lượng chất rắn giảm đi chính là lượng O bị tách ra khỏi CuO để tạo Cu.

n_(O) = 3,2 : 16 = 0,2 = n_{(CuO p.ư)}

Vậy ta có: (y-3a)/ 2 + 1,5a = 0,2

Tìm được y = 0,4 suy ra x = 0,5 - 0,4 = 0,1

Vậy M_(X) = (0,1. 28 + 0,4. 2) : 0,5 = 7,2

Suy ra: d_(X/H2) = 7,2 : 2 = 3,6

1. Amoniac là gì?

Amoniac bắt nguồn từ tiếng Pháp ammoniac và được phiên dịch ra tiếng việt là a-mô-ni-ắc. Đây là một hợp chất vô cơ có công thức phân tử là NH₃. Amoniac là một hợp chất vô cơ được cấu tạo từ 3 nguyên tử nitơ và 1 nguyên tử hidro tạo thành liên kết kém bền.

2. Cấu tạo phân tử của Amoniac - NH3

NH₃ có cấu tạo hình chóp với nguyên tử Nito ở đỉnh liên kết cộng hóa trị với 3 nguyên tử Hydro ở đáy tam giác (3 liên kết N – H đều là liên kết cộng hóa trị có phân cực: N có điện tích âm, H có điện tích dương).

3. Tính chất vật lý của Amoniac (NH3)

- Khí amoniac không màu, có mùi hắc đặc trưng, nếu hít phải nồng độ lớn có thể dẫn đến tử vong.

- Amoniac hóa lỏng nhìn giống nước, không màu, có mùi hôi hăng nồng đặc trưng.

- NH₃ là chất dễ hóa lỏng bởi amoniac có độ phân cực lớn do NH₃ có cặp electron tự do và liên kết N-H bị phân cực.

- Nó nhẹ hơn không khí, mật độ của amoniac gấp 0,589 lần không khí.

- Dung dịch Amoniac là dung môi hòa tan tốt.

- Áp suất tiêu chuẩn 1ATM: 0.769 kg/m³

- Tỷ lệ giãn nở thể tích 850 - 1000 lần

- Khối lượng riêng: 681 kg/m³ (-33°C)

- Độ hòa tan trong nước: 47% ở 0°C (89,9 g/100ml); 31% ở 25 °C; 18% ở 50°C;

- Độ pH > 12

- Điểm sôi: 33,34 °C

- Điểm nóng chảy: -77,7 °C

- Nhiệt độ tự cháy: 650°C

4. Tính chất hóa học của Amoniac - NH₃

- Amoniac có tính khử

- NH₃ kém bền bởi nhiệt nó có thể bị phân hủy ở nhiệt độ cao theo phản ứng hóa học:

2NH₃ → N₂ + 3H₂

N₂ + 3H₂ → 2NH₃

- Amoniac tác dụng được với ion kim loại chuyển tiếp tạo ion phức:

2NH₃ + Ag⁺ → [Ag(NH₃)₂]

- Nguyên tử Hydro trong amoniac có thể bị thay thế bởi nguyên tử kim loại kiềm hoặc nhôm:

2NH₃ + 2Na → 2NaNH₂ + H₂ (350°C)

2NH₃ + 2Al → 2AlN + 3H₂ (800-900°C)

- Amoniac tác dụng với dung dịch muối: dung dịch amoniac có khả năng tạo kết tủa nhiều hidroxit kim loại khi tác dụng

- NH₃ tác dụng với axit tạo thành muối amoni: NH₃ + H⁺ -> NH₄⁺

- Amoniac tan trong nước tạo thành cation amoni NH₄⁺ và giải phóng anion OH^-

- Amoniac có tính bazơ yếu, làm quỳ tím chuyển thành màu xanh.

- Khả năng tạo phức: dung dịch amoniac có khả năng tạo phức cc nhiều hợp chất khó tan của kim loại như Cu, Ag, Zn, Ni, Pb…

5. Cách điều chế khí amoniac

Có 2 cách chính để điều chế khí NH₃ là điều chế trong phòng thí nghiệm và sản xuất công nghiệp với số lượng lớn.

5.1. Điều chế NH₃ trong phòng thí nghiệm

Có 2 cách để điều chế NH₃ trong phòng thí nghiệm gồm:

Cách 1: Sử dụng muối amoni tác dụng với dung dịch natri hiđroxit

- PTPU: NH₄Cl + NaOH → NaCl + H₂O + NH₃.

Cách 2: Nhiệt phân muối amoni

- PTPU: NH₄Cl → HCl + NH₃

5.2. Điều chế NH₃ trong công nghiệp

Vì được sản xuất với số lượng lớn nên trong công nghiệp NH₃ được điều chế bằng cách tổng hợp 2 khí N₂ và H₂.

- PTPU: N₂ + 3H₂ → 2NH₃

6. Ứng dụng của khí NH₃

Nó được sử dụng nhiều trong ngành sản xuất phân bón, sản phẩm tẩy rửa và trong công nghiệp.

6.1. Sản xuất phân bón

Khoảng 90 phần trăm amoniac sản xuất được sử dụng trong phân bón, để giúp duy trì sản xuất lương thực cho hàng tỷ người trên thế giới.

6.2. Sản phẩm tẩy rửa, vệ sinh

Amoniac có thể được sử dụng để làm sạch nhiều bề như bồn tắm, bồn rửa và nhà vệ sinh đến mặt bàn và nhà bếp và gạch. Amoniac cũng có hiệu quả trong việc làm sạch vết bẩn từ mỡ động vật hoặc dầu thực vật, chẳng hạn như dầu mỡ nấu ăn và vết rượu vang. Bởi vì amoniac bay hơi nhanh, nó thường được sử dụng trong các dung dịch lau kính để giúp tránh vệt.

6.3. Sử dụng trong công nghiệp

Khi được sử dụng làm khí làm lạnh và trong các thiết bị điều hòa không khí, amoniac có thể hấp thụ một lượng nhiệt đáng kể từ môi trường xung quanh.

Amoniac có thể được sử dụng để làm sạch nguồn cung cấp nước và là nguyên liệu quan trọng để sản xuất nhựa, chất nổ, vải, thuốc trừ sâu và thuốc nhuộm.

Được sử dụng trong xử lý chất thải và nước thải, kho lạnh, cao su, bột giấy và các ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống như một chất ổn định, trung hòa và là nguồn nitơ. Nó cũng được sử dụng trong sản xuất dược phẩm.

-------------------------------------------

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Nung nóng 0.5 mol hỗn hợp X gồm H2, N2 trong bình kín. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Giải bài tập Hóa học lớp 11, Giải SBT Hóa Học 11, Trắc nghiệm Hóa học 11, Tài liệu học tập lớp 11