NH3 là sản phẩm trung gian để sản xuất phân bón, đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp của thế giới. [đã giải]

Ammonia (NH3) là sản phẩm trung gian để sản xuất phân bón, đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp của thế giới.

– NH3 trong công nghiệp được sản xuất từ hydrogen (H2) và nitrogen (N2) quan phản ứng:

N2 (g) + 3H2(g) ⇋ 2NH3(g); (1) ΔrH298 = -92.22kJ/mol

– Khí H2 được điều chế từ methane theo phản ứng:

CH4(g) + 2H2O(g) → CO2(g) + 4H2(g).  (2)

– Để cung cấp nhiệt cho phản ứng người ta đốt khí methane:

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g); (3) ΔrH298=-890,3kJ/mol

a) Để tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 cần tăng hay giảm các yếu tổ: nhiệt độ, áp suất.

b) Để sản xuất 1 tấn NH3 (hiệu suất 90%) cần bao nhiêu tấn CH4. Biết hiệu suất phản ứng (2) là 100%; lượng nhiệt tỏa ra ở phản ứng (3) cung cấp cho phản ứng tổng hợp NH3 là 80% (hao phí 20%)