Câu 2: Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về ammonia?

A. Trong công nghiệp, ammonia thường được sử dụng với vai trò chất làm lạnh (chất sinh hàn).

B. Do có hàm lượng nitrogen cao (82,35% theo khối lượng) nên ammonia được sử dụng làm phân đạm rất hiệu quả.

C. Phần lớn ammonia được dùng phản ứng với acid để sản xuất các loại phân đạm.

D. Quá trình tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen là quá trình thuận nghịch nên không thể đạt hiệu suất 100%.

Câu 4: Kết quả nghiên cứu sự phụ thuộc của hiệu suất tổng hợp ammonia phương trình hoá học (1), Câu 5.3) vào áp suất và nhiệt độ của phản ứng được thể hiện ở giản đồ trong Hình 5 dưới đây:

Áp suất (atm), 1 atm = 1,013 bar

Hình 5. Sự phụ thuộc của hiệu suất tổng hợp ammonia vào áp suất và nhiệt độ phản ứng

(Nguồn: Cowbridge Chemistry Department: Making ammonia - The Haber process http://cschemistry.blogspot.com/2016/, truy cập ngày 22-3-2023.)

Hiệu suất thu ammonia có thể được tính theo công thức:

Khi phản ứng ưu tiên diễn ra theo chiều thuận thì lượng ammonia thu được trong thực tế càng nhiều.

a) Trong khoảng từ 350 °C đến 550 °C, hiệu suất thu ammonia biến đổi theo xu hướng nào?

b) Vì sao nhiệt độ phản ứng càng cao thì hiệu suất thu ammonia càng thấp?

c) Ở một nhiệt độ, vì sao áp suất tăng cao thì hiệu suất thu ammonia tăng?

d) Từ giản đồ Hình 5, hãy cho biết nên chọn nhiệt độ phản ứng là bao nhiêu để hiệu suất phản ứng đạt khoảng 44% ở 200 atm.

Câu 6: Giá trị biến thiên enthalpy chuẩn quá trình hoà tan trong nước của urea và ammonium sulfate lần lượt là 15,4 kJ mol$^{-1}$ và 6,60 kJ mol$^{-1}$.

a) Có hai ống nghiệm cùng dung tích. Mỗi ống nghiệm được đặt vừa khít vào lỗ trống đã được khoét sẵn trên miếng xốp cách nhiệt dày. Cho vào mỗi ống nghiệm 10 mL nước ở cùng nhiệt độ. Cắm nhiệt kế thuỷ ngân cùng loại vào mỗi ống nghiệm. Chờ dung dịch ổn định đến nhiệt độ phòng; sau đó, cho 2 gam phân bón urea vào ống nghiệm thứ nhất, 2 gam phân bón ammonium sulfate vào ống nghiệm thứ hai. Nhanh chóng dùng đũa thuỷ tinh khuấy nhẹ để phân bón tan hết. Mức thuỷ ngân trong nhiệt kế ở ống nghiệm nào sẽ thấp hơn? Giải thích.

b) Có thể phân biệt nhanh phân bón urea và phân bón ammonium sulfate bằng một lượng nước phù hợp được không? Giải thích.

Câu 8: a) Viết cấu hình electron của nguyên tử nitrogen ($_{7}$N) theo ô orbital. Nguyên tử N có bao nhiêu electron hoá trị ghép đôi, bao nhiêu electron hoá trị độc thân?

b) Có hai đề xuất về công thức Lewis của phân tử HNO$_{3}$ như bên:

b1) Công thức (A) hay (B) phù hợp với đặc điểm các electron hoá trị của nguyên tử nitrogen? Theo công thức đó, hoá trị và số oxi hoá của N là bao nhiêu?
b2*) Kết quả nghiên cứu cho biết giá trị độ dài các liên kết giữa nguyên tử N và O (liên kết NO) trong phân tử HNO$_{3}$ là 1,406 Å; 1,211 Å và 1,199 Å. Công thức (A) hay (B) có thể thoả mãn các số liệu đã cho? Giải thích.

Câu 10: Trong quy trình sản xuất tơ, mỗi năm có hàng triệu tấn cyclohexanone (C$_{6}$H$_{10}$O) được cho phản ứng với HNO$_{3}$ để tạo adipic acid (C$_{6}$H$_{10}$O$_{4}$) theo phản ứng:

C$_{6}$H$_{10}$O + HNO$_{3}$ → C$_{6}$H$_{10}$O$_{4}$ + N$_{2}$O+ H$_{2}$O

a) Cân bằng phương trình hoá học của phản ứng trên theo phương pháp thăng bằng electron.

b) Cho biết vai trò của HNO$_{3}$ trong phản ứng trên. Giải thích.