Giải Hóa 11 trang 9 Chân trời sáng tạo

Hóa 11 trang 9 Chân trời sáng tạo: Câu hỏi thảo luận 10

Cho biết chiều nào của phản ứng (1) là chiều thu nhiệt và chiều nào là chiều toả nhiệt.

Lời giải:

Phản ứng (1):

2NO₂(g)        ⇌    N₂O₄(g)     Δ_rH^o₂₉₈ = –58kJ

(màu nâu đỏ)  (không màu)

Δ_rH^o₂₉₈ = –58kJ < 0 

Vậy ở phản ứng (1), chiều thuận toả nhiệt, chiều nghịch thu nhiệt.

Hóa 11 trang 9 Chân trời sáng tạo: Câu hỏi thảo luận 11

Từ hiện tượng ở Thí nghiệm 1, cho biết khi làm lạnh bình (2) và làm nóng bình (3) thì cân bằng trong mỗi bình chuyển dịch theo chiều toả nhiệt hay thu nhiệt.

Lời giải:

- Khi làm lạnh bình (2) cân bằng trong bình chuyển dịch theo chiều phản ứng toả nhiệt.

- Khi làm nóng bình (3) cân bằng trong bình chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt.

Hóa 11 trang 9 Chân trời sáng tạo: Luyện tập

Người ta thường sản xuất vôi bằng phản ứng nhiệt phân calcium carbonate theo phương trình nhiệt hoá học sau:

CaCO₃(s) ⇌ CaO(s) + CO₂(g)     Δ_rH^o₂₉₈ = 178,49kJ

Để nâng cao hiệu suất phản ứng sản xuất vôi, cần điều chỉnh nhiệt độ như thế nào? Giải thích.

Lời giải:

Ta thấy:  Δ_rH^o₂₉₈ = 178,49kJ > 0 

⇒ Phản ứng thuận thu nhiệt.

Để nâng cao hiệu suất phản ứng sản xuất vôi, cần nâng cao nhiệt độ (thực tế cho thấy nâng nhiệt độ khoảng 1000 ^oC) khi đó cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt, tức chiều thuận, làm tăng hiệu suất phản ứng.

Ngoài ra, phản ứng nung vôi cần được cung cấp nhiệt liên tục trong suốt quá trình phản ứng.

Hóa 11 trang 9 Chân trời sáng tạo: Câu hỏi thảo luận 12

Khi đẩy hoặc kéo pit – tông thì số mol khí của hệ (2) thay đổi như thế nào?

Lời giải:

2NO₂(g)      ⇌  N₂O₄(g)(2)

(màu nâu đỏ)  (không màu)

- Khi đẩy pit – tông, thể tích của hệ giảm, màu nâu đỏ nhạt dần, khi đó cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, làm giảm số mol khí.

- Khi kéo pit – tông, thể tích của hệ tăng, màu nâu đỏ đậm dần, khi đó cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch, làm tăng số mol khí.

Hóa 11 trang 9 Chân trời sáng tạo: Luyện tập

Phản ứng tổng hợp ammonia:

N₂(g) + 3H₂(g) ←^{to, xt, p}→ 2NH₃(g)

Để thu được NH₃ với hiệu suất cao, cần điều chỉnh áp suất như thế nào?

Lời giải:

Trong phản ứng tổng hợp ammonia, khi tăng áp suất cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất tức chiều làm giảm số mol khí, hay chiều thuận.

Như vậy để thu được NH₃ với hiệu suất cao, cần điều chỉnh áp suất cao. Thực tế, phản ứng tổng hợp NH₃ ở các nhà máy thường được thực hiện ở áp suất 200 – 300 bar.