Với lời giải SBT Hóa học 11 trang 21 chi tiết trong Bài 5: Ammonia. Muối ammonium sách Kết nối tri thức giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Hóa học 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Hóa học 11 Bài 5: Ammonia. Muối ammonium

Bài 5.19 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Hỗn hợp  gồm N₂ và H₂ có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 4. Nung nóng X trong bình kín ở nhiệt độ khoảng 450^oC có bột Fe xúc tác, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 4. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH₃ là

A. 20%.

B. 25%.

C. 30%.

D. 10%.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Giả sử có 1 mol N₂ và 4 mol H₂.

Phương trình hoá học: N₂          +        3H₂      ⇌     2NH₃

Ban đầu:                         1                 4                 0                 mol

Phản ứng:                       x                 3x               2x               mol

Sau phản ứng:                 (1 – x)         (4 – 3x)       2x               mol

Tổng số mol khí sau phản ứng: n_sau = (1 – x) + (4 – 3x) + 2x = 5 – 2x (mol).

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có:

m_trước = m_sau ⇔ 28.1 + 2.4 = (5 – 2x).4.2 Þ x = 0,25.

Giả sử H = 100% thì N₂ hết, do đó hiệu xuất phản ứng tính theo N₂.

Ta có: H = $\frac{\mathrm{0,25}}{1}.100\%$ = 25%.

Bài 5.20 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Hỗn hợp khí X gồm N₂ và H₂ có tỉ khối đối với H₂ bằng 3,6. Nung nóng X  trong bình kín có bột Fe xúc tác, thu được hỗn hợp khí Y có số mol giảm 8% so với ban đầu. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH₃ là

A. 25%.

B. 23%.

C. 16%.

D. 20%.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Giả sử ban đầu có x mol N₂ và y mol H₂.

Ta có: $\frac{28x+2y}{x+y}=\mathrm{3,6.2}\iff 4x=y$

Giả sử có 1 mol N₂ và 4 mol H₂. Vậy số mol ban đầu là 5 mol.

Phương trình hoá học: N₂          +        3H₂      ⇌     2NH₃

Ban đầu:                         1                 4                 0                 mol

Phản ứng:                       x                 3x               2x               mol

Sau phản ứng:                 (1 – x)         (4 – 3x)       2x               mol

Tổng số mol khí sau phản ứng: n_sau = (1 – x) + (4 – 3x) + 2x = 5 – 2x (mol).

Số mol Y giảm 8% so với ban đầu $\Rightarrow 2x=5.\frac{8}{100}\Rightarrow x=\mathrm{0,2}$

Giả sử H = 100% thì N₂ hết, do đó hiệu xuất phản ứng tính theo N₂.

Ta có: H = $\frac{\mathrm{0,2}}{1}.100\%$  = 20%.

Bài 5.21 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: a) Viết phương trình hoá học xảy ra khi cho dung dịch (NH₄)₂CO₃ lần lượt tác dụng với lượng dư các dung dịch: HCl, Ba(OH)₂.

b) Trình bày phương pháp hoá học phân biệt ba dung dịch: NH₄NO_3, KNO_3, NH₄Cl.

Lời giải:

a) Các phản ứng xảy ra:

b) Sử dụng lần lượt hai dung dịch thuốc thử là NaOH và AgNO₃

Các phương trình hóa học:

$\begin{array}{c}NaOH+N{H}_{4}N{O}_3\to NaN{O}_3+N{H}_3\uparrow +H_{2}O\\ NaOH+N{H}_{4}Cl\to NaCl+N{H}_3\uparrow +H_{2}O\\ AgN{O}_3+N{H}_{4}Cl\to AgCl\downarrow +N{H}_{4}N{O}_3\end{array}$

Bài 5.22 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Sự phụ thuộc của độ tan khí ammonia trong nước vào nhiệt độ được mô tả ở hình bên.

Sự phụ thuộc của độ tan khi ammonia vào nhiệt độ

Dựa vào đồ thị ở hình bên, hãy xác định:

a) Độ tan của ammonia ở 30^oC. Nhận xét về tính tan của ammonia ở nhiệt độ này.

b) Nồng độ phần trăm của dung dịch ammonia bão hoà ở 30^oC.

c) Độ tan của ammonia ở 60^oC. So sánh với độ tan của ammonia ở 30^oC. Giải thích.

Lời giải:

a) Ở 30 °C, độ tan của ammonia là 40 g NH₃/100g nước. Nhận xét: Ở nhiệt độ này, ammonia tan tốt trong nước.

b) Nồng độ phần trăm của ammonia bão hoà:

   $C\%=\frac{40}{40+100}.100\%=\mathrm{28,6}\%$

c) Độ tan của ammonia ở 60 °C là 15 g /100 g nước.

Nhận xét: Độ tan của ammonia ở 60 °C đã giảm mạnh so với ở 30 °C.

Giải thích: Ở nhiệt độ cao hơn, các phân tử ammonia chuyển động nhiệt mạnh hơn, thoát khỏi dung dịch nhiều hơn, dẫn đến độ tan giảm.

Bài 5.23 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Trong công nghiệp, nitrogen được sản xuất từ nguồn nguyên liệu dồi dào là không khí. Giả thiết không khí chứa 78% N­₂, 21% O₂ và 1% Ar về thể tích. Cho biết nhiệt độ sôi của các chất trên lần lượt là -196^oC, -183^oC và -186^oC. Em hãy nêu nguyên tắc sản xuất N₂ từ không khí.

Lời giải:

Nguyên tắc sản xuất nitrogen từ không khí là chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Đầu tiên sẽ hoá lỏng không khí bằng cách tăng áp suất và làm lạnh xuống dưới –196 °C. Sau đó, tăng dần nhiệt độ, đến –196 °C thì nitrogen sôi và thoát ra; –186 °C thì argon sôi và thoát ra; chất lỏng còn lại là oxygen.

Bài 5.24 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Xét cân bằng của dung dịch NH₃ 0,1 M 25^oC:

${\text{NH}}_3+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftharpoons {\text{NH}}_4^{+}+O{H}^{-}$                       ${\text{K}}_{\text{C}}=\mathrm{1,74}\cdot {10}^{-5}$               

Bỏ qua sự phân li của nước. Xác định giá trị pH của dung dịch trên.

Lời giải:

                       ${\text{NH}}_3+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftharpoons {\text{NH}}_4^{+}+O{H}^{-}$   K_c

Ban đầu:       0,1                                                    (mol/L)

Cân bằng:    0,1 - x                    x        x               (mol/L)

   $K_c=\frac{x.x}{\mathrm{0,1}-x}={\mathrm{1,74.10}}^{-5}\Rightarrow x={\mathrm{1,32.10}}^{-3}\Rightarrow pOH=-\log x=\mathrm{2,88}$

$\Rightarrow pH=14-pOH=\mathrm{11,12}$

Bài 5.25 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Xét cân bằng trong dung dịch gồm NH₄Cl 0,1 M và NH_­3 0,05 M ở 25^oC:

                               ${\text{NH}}_3+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftharpoons {\text{NH}}_4^{+}+{\text{OH}}^{-}{\text{ \hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}K}}_{\text{C}}=\mathrm{1,74}\cdot {10}^{-5}$

Bỏ qua sự phân li của nước. Xác định giá trị pH của dung dịch trên.

Lời giải:

${\text{NH}}_3+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftharpoons {\text{NH}}_4^{+}+{\text{OH}}^{-}{\text{ \hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}K}}_{\text{C}}=\mathrm{1,74}\cdot {10}^{-5}$

Ban đầu:               0,05            0,10                      (mol/L)

Cân bằng:              0,05 - x        0,10 + x     x           (mol/L)

 $\begin{array}{c}{K}_c=\frac{x(\mathrm{0,10}+x)}{\mathrm{0,05}-x}={\mathrm{1,74.10}}^{-5}.\\ \Rightarrow x={\mathrm{0,87.10}}^{-5}\Rightarrow pOH=-\lg x=\mathrm{5,06}\\ \Rightarrow pH=14-pOH=\mathrm{8,94}\end{array}$