Cân bằng phản ứng Na + Cl2 = NaCl (và phương trình Cl2 + NH3 = N2H4 + NH4Cl)

Cân bằng phương trình

Cl2 + 2Na → 2NaCl

3Cl2 + 8NH3 → N2 + 6NH4Cl

Tìm hiểu về NH3

Amoniac là gì?
Amoniac là chất khí không màu, có công thức hóa học là NH3.

Nó bao gồm hydro và nitơ. Ở dạng nước, nó được gọi là amoni hydroxit. Hợp chất vô cơ này có mùi hắc. Ở dạng cô đặc, nó rất nguy hiểm và có tính ăn da.

Tính chất của Amoniac – NH3
NH3 amoniac
Khối lượng phân tử / Khối lượng mol 17,031 g / mol
Mật độ 0,73 kg / m³
Điểm sôi -33,34 ° C
Điểm nóng chảy -77,73 ° C
Amoniac được biết là hoạt động như một bazơ yếu vì nó kết hợp với nhiều axit để tạo thành muối. Ví dụ, khi nó được phản ứng với axit clohydric, amoniac được chuyển thành amoni clorua. Tất cả các muối được tạo ra từ phản ứng axit-bazơ như vậy được biết là chứa cation amoni, được ký hiệu là NH4 +. Điều thú vị là amoniac cũng thể hiện tính axit yếu và do đó, có thể được coi là một hợp chất lưỡng tính. Tính chất axit của amoniac cho phép nó tạo ra các amit với một số kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ. Có thể quan sát thấy một ví dụ về phản ứng như vậy khi liti tiếp xúc với amoniac lỏng, kích hoạt sự hình thành liti amide (một hợp chất hóa học có công thức LiNH2).

Cũng có thể lưu ý rằng phân tử NH3 trải qua quá trình tự phân ly khi hòa tan vào nước. Quá trình tự động hóa phân tử của phân tử amoniac dẫn đến sự hình thành bazơ liên hợp (NH2–) và axit liên hợp của nó (NH4 +). Cấu trúc của cation amoni được minh họa dưới đây.

Quá trình tự động hóa này có thể được biểu diễn bằng phản ứng cân bằng sau:

2NH3 ⇌ NH2– + NH4 +

Vì amoniac thường hoạt động như một bazơ tương đối yếu, nó có thể được sử dụng cho mục đích đệm (để kiểm soát sự thay đổi pH).

Điều chế Amoniac – NH3
Amoniac dễ dàng được tạo ra trong phòng thí nghiệm bằng cách đun nóng muối amoni, chẳng hạn như amoni clorua NH4Cl với một chất kiềm mạnh, chẳng hạn như natri hydroxit hoặc canxi hydroxit.

2NH4Cl + Ca (OH) 2 → CaCl2 + 2H2O + 2NH3 (g)

Khí cũng có thể được tạo ra bằng cách làm ấm amoni hydroxit đậm đặc.

Phương pháp thương mại chính để sản xuất amoniac là Quy trình Haber, sự kết hợp trực tiếp của nitơ và hydro dưới áp suất cao với sự có mặt của chất xúc tác.

Sử dụng NH3 (Amoniac)
Nó được sử dụng làm phân bón vì nó làm tăng năng suất cây trồng
Nó được sử dụng trong gia đình như một chất tẩy rửa – NH3 được trộn với nước để làm sạch thép không gỉ và thủy tinh
Nó được sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm như một chất kháng khuẩn
Nó được sử dụng trong công nghiệp lên men
Nó được sử dụng như một chất làm lạnh
Nó được sử dụng như một chất điều chỉnh pH trong quá trình lên men
Nó được sử dụng để trung hòa chất ô nhiễm như oxit nitơ thải ra từ động cơ diesel
Nó được dùng làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa
Nó được sử dụng trong các ngành công nghiệp dệt may
Nó được sử dụng trong sản xuất sợi tổng hợp như rayon và nylon
Ví dụ đã giải quyết
Xét phản ứng N2 (g) + 3H2 (g) -> 2NH3 (g), Mối quan hệ đồng đẳng giữa d [NH3] / dt và −d [H2] / dt là

Câu hỏi thường gặp – Câu hỏi thường gặp

Những công dụng của amoniac là gì?
Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của amoniac là được sử dụng trong ngành nông nghiệp như một loại phân bón. Amoniac, ở dạng khan (hoặc đôi khi ở dạng dung dịch nước hoặc ở dạng muối ion), thường được trộn với đất nông nghiệp để tăng hàm lượng nitơ trong đất và do đó, độ phì của đất. Điều này thường đi kèm với năng suất cây trồng cao hơn và chất lượng cây trồng tốt hơn. Hợp chất này cũng được sử dụng trong quá trình tổng hợp nhiều hợp chất quan trọng như hydrazine và hydro xyanua.

Amoniac được sản xuất như thế nào?
Cho đến đầu những năm 1900, amoniac chủ yếu được tạo ra thông qua quá trình chưng cất khô các chất thải động vật cùng với một số chất thải thực vật giàu nitơ. Quá trình chưng cất các chất thải này dẫn đến việc khử nitrit và axit nitơ cùng với hydro. Cuối cùng, amoniac thu được dưới dạng sản phẩm. Ngày nay, amoniac được sản xuất công nghiệp thông qua quy trình Haber-Bosch, bao gồm một phản ứng trong pha khí giữa nitơ phân tử và hydro phân tử. Điều quan trọng cần lưu ý là phản ứng này diễn ra ở nhiệt độ tương đối cao và áp suất cao (theo thứ tự 450 độ C và trên 10000 kilopascal).