Bài 6.25 trang 22, 23, 24, 25 SBT Hóa 11 - Kết nối tri thức: Tại sao ban đầu cần trộn ammonia với không khí theo tỉ lệ thể tích 1: 9? (Biết không khí chứa 21% thể tích oxygen...

Trong công nghiệp, nitric acid được sản xuất theo 3 giai đoạn của quá trình Ostwald.

Giai đoạn 1: Oxi hoá NH₃ thành NO.

Nung nóng hỗn hợp gồm 1 phần thể tích ammonia và 9 phần thể tích không khí tới nhiệt độ khoảng 900 °C (xúc tác Pt-Rh):

Giai đoạn 2: Oxi hoá NO thành NO₂.

Dẫn hỗn hợp khi sau giai đoạn 1 qua hệ thống làm mát để hạ nhiệt độ: \({\rm{2NO }} + {\rm{ }}{{\rm{O}}_{\rm{2}}} \to {\rm{ 2N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}\)

Giai đoạn 3: Tổng hợp nitric acid.

\({\rm{3N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}} + {\rm{ }}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}} \to {\rm{ 2HN}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}} + {\rm{ NO}}\)

Khí NO sinh ra ở giai đoạn 3 được dẫn quay về giai đoạn 2 của chu trình sản xuất.

a) Xác định chất khử, chất oxi hoá trong 3 giai đoạn sản xuất trên.

b) Tại sao ban đầu cần trộn ammonia với không khí theo tỉ lệ thể tích 1: 9? (Biết không khí chứa 21% thể tích oxygen.)

a) Trong phản ứng oxi hóa khử:

+ Chất khử là chất nhường electron, có số oxi hóa tăng sau phản ứng.

+ Chất oxi hóa là chất nhận electron, có số oxi hóa giảm sau phản ứng.

b) Viết và tìm hệ số phương trình tổ hợp chung của 3 giai đoạn (sao cho chất phản ứng chỉ còn chất phản ứng gồm NH₃ và O₂) để tìm tỉ lệ hệ số tỉ lượng giữa NH₃ và O₂, từ đó suy ra được tỉ lệ giữa NH₃ và không khí.