Quá trình tổng hợp NH3 trong công nghiệp từ N2, và H2 nên thực hiện ở áp suất cao hay áp suất thấp? Giải thích. Tìm hiểu thông tin...

Hướng dẫn giải :

Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier: Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu tác động từ bên ngoài như biến đổi nhiệt độ, nồng độ hay áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó.

Lời giải chi tiết :

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)

Tổng số mol khí ở vế trái: 1 + 3 = 4 (mol)

Số mol khí ở vế phải: 2 (mol)

Khi tăng áp suất, hệ cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất của hệ (giảm số mol khí của hệ). Cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận (chiều tạo NH₃). Khi giảm áp suất, hệ cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng áp suất của hệ (tăng số mol khí của hệ). Cân bằng trên chuyển dịch theo chiều nghịch (chiều phân hủy NH₃).

Vậy để thu được NH₃ với hiệu suất cao, người ta thực hiện phản ứng ở áp suất cao.

Thực tế, phản ứng tổng hợp NH₃ ở các nhà máy thường được thực hiện ở áp suất 200 – 300 atm.

Hướng dẫn giải :

Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier: Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu tác động từ bên ngoài như biến đổi nhiệt độ, nồng độ hay áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó.

Lời giải chi tiết :

Khi tăng nồng độ của các chất phản ứng như \[{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{COOH}}{\rm{, ROH}}\]- cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ \[{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{COOH}}{\rm{, ROH}}\]nghĩa là cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều tạo thành ester).

Khi giảm nồng độ của các chất \[{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{COOR}}{\rm{, }}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}\]- cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng nồng độ \[{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{COOR}}{\rm{, }}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}\]nghĩa là cân bằng cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều tạo thành ester).