خود را بیازمایید صفحه ۱۱۰ شیمی دوازدهم - همیار آموزش

جواب صفحه ۱۱۰ شیمی دوازدهم

جواب صفحه ۱۱۰ شیمی دوازدهم / جواب فصل چهارم شیمی دوازدهم /

جواب خود را بیازمایید صفحه ۱۱۰ شیمی دوازدهم

با توجه به شکل زیر که نمایی از فناوری تولید آمونیاک به روش هابر را نشان می‌دهد به پرسش‌ها پاسخ دهید.

آ) در مورد روش کار هابر در این فناوری با یکدیگر گفت‌وگو کنید.
جواب: واکنش تهیه آمونیاک از گاز‌های نیتروژن و هیدروژن به دلیل داشتن انرژی فعال‌سازی بالا در دمای اتاق امکان پذیر نیست. از این رو هابر دریافت که باید برخلاف اصل لوشاتلیه دما را بالا ببرد که در این صورت بخشی از آمونیاک تولید شده تجزیه می‌شود. برای افزایش غلظت آمونیاک فشار را نیز بالا برد. از آنجایی که تأمین دما و فشار بالا برای این واکنش صرفه اقتصادی ندارد هابر از کاتالیزگر Fe(s) برای ایجاد شرایط بهینه استفاده کرد. با استفاده از کاتالیزگر این واکنش در دما و فشار پایین‌تر قابل انجام شد.
پس از تولید آمونیاک، برای افزایش درصد مولی آن، سرد کردن آمونیاک و خروج آن از سامانه تعادل سبب پیشرفت واکنش در جهت رفت شده و آمونیاک بیشتری تولید می‌شود.

ب) اگر نقطه جوش آمونیاک، نیتروژن و هیدروژن به ترتیب ۳۳- ،۱۹۶- و ۲۵۳- درجه سلسیوس باشد، کدام دما (℃۴۰- یا ۲۰۰-) را برای سرد کننده مناسب می‌دانید؟ توضیح دهید.
جواب: ℃۴۰-، زیرا در این دما آمونیاک به مایع تبدیل شده و با خروج آمونیاک مایع از سامانه تعادلی، طبق اصل لوشاتلیه واکنش باید در جهت تولید آمونیاک (واکنش رفت) پیش می‌رود.

۲- نمودار زیر تغییر غلظت فراورده را برای واکنش تعادلی A(g)+(Bg)⇌A(Bg) در دو شرایط متفاوت نشان می‌دهد.

آ) این واکنش گرماده است یا گرماگیر؟ چرا؟
جواب: گرماده است، نمودار نشان میدهد با افزایش دما مقدار فراورده کم شده است زیرا تعادل در جهت مصرف گرما یا در جهت برگشت پیش رفته است

ب) فشار P_۲ از P_۱ بزرگتر است یا کوچکتر؟ پاسخ خود را توضیح دهید.
جواب: در دمای ثابت و در فشار P_۲ ، مقدار فراورده بیشتر شده پس واکنش در جهت رفت یا شمار مول‌های گازی کمتر پیش رفته است. بنابراین میتوان نتیجه گرفت در دمای ثابت، فشار افزای ش یافته و P_۲>P_۱ است