Ammonia là hóa chất quan trọng hàng đầu trong sản xuất phân đạm. Trong công nghiệp, ammonia được sản xuất theo chu trình Haber – Bosche bằng cách chuyển hóa có xúc tác hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí methane qua các giai đoạn sau:
(1) Điều chế H2: CH4 + 2H2O → CO2 + 4H2.
(2) Loại O2 để thu N2: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O.
(3) Tổng hợp NH3: N2 +3H2 ⇋ 2NH3.
Để thu được lượng N2 và H2 theo tỉ lệ mol 1 : 3 cho phản ứng tổng hợp NH3 cần dùng 200 m³ không khí (chứa 21% O2, 78% N2, còn lại là CO2 theo thể tích) và V m³ khí methane. Các thể tích khí đo ở điều kiện chuẩn. Giá trị của V là bao nhiêu (làm tròn đến hàng đơn vị)?
Câu trả lời tốt nhất
VN2 = 200.78% = 156 m³ —> VH2 = 156.3 = 468 m³
VO2 = 200.21% = 42 m³
(1)(2) —> VCH4 = VH2/4 + VO2/2 = 138 m³