Hóa học 11 CTST Bài 4: Ammonia và một số hợp chất ammonium

Hình 4.1. Cấu tạo của phân tử ammonia (a), công thức Lewis của phân tử ammonia (b) và mô hình phân tử ammonia (c)

Hình 4.2. Thí nghiệm về tính tan của khí NH₃ trong nước

– Khi hoà tan vào nước, một phần nhỏ các phân tử NH₃ nhận ion H⁺ của nước, tạo thành ion NH₄⁺ (ion ammonium) và ion OH^– (ion hydroxygende).

NH₃ + H₂O \(\rightleftharpoons \) NH₄⁺ + OH^–

– Ammonia (dạng khí cũng như dung dịch) kết hợp dễ dàng với acid tạo thành muối ammonium.

Hình 4.3. NH₃ tác dụng với HCl

NH₃ + HCl → NH₃Cl

NH3Cl: ammonium chloride

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

(NH4)2SO4: ammonium sulfate

– Ammonia cháy trong khí oxygen tạo ra khí nitrogen và hơi nước.

4NH₃ + 3O₂ \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) 2N₂ + 6H₂O

– Khi oxi hoá ammonia bằng oxygen trong không khí khi có xúc tác Pt, ở nhiệt độ cao tạo thành NO và H₂O.

4NH3 + 5O2 \(\xrightarrow{{{t}^{0}},\ Pt}\) 4NO + 6H2O

Vận dụng kiến thức hoá học cho phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen trong quá trình Haber

Ammonia được tổng hợp từ khí nitrogen và khí hydrogen theo phản ứng:

N₂(g) + 3H₂(g) \(\rightleftharpoons \) 2NH₃(g)            \({{\Delta }_{r}}H_{298}^{0}\,=\,–92kJ\)

Hình 4.4. Sơ đồ thiết bị tổng hợp ammonia trong công nghiệp theo quá trình Haber

Quá trình Haber được thực hiện như sau:

– Hỗn hợp nitrogen và hydrogen (tỉ lệ mol 1 : 3) được nén ở áp suất cao và đưa vào tháp tổng hợp ammonia trong điều kiện nhiệt độ, áp suất và chất xúc tác thích hợp.

– Hỗn hợp khí đi ra từ tháp tổng hợp gồm N₂, H₂ và NH₃ được dẫn đến tháp làm lạnh.

– Ở đây, NH₃ hoá lỏng và được tách riêng, còn hỗn hợp khí N₂ và H₂ chưa phản ứng được đưa trở lại tháp tổng hợp.

a. Tính chất vật lí

Muối ammonium đều được tạo bởi cation ammonium ( NH₄⁺ ) và anion gốc acid.

Ví dụ: ammonium chloride, nitrate, ammonium, ammonium sulfate, ...

Hình 4.5. Muối ammonium chloride

b. Tính chất hoá học

– Muối ammonium tác dụng với dung dịch kiềm khi đun nóng cho khí ammonia có mùi xốc đặc trưng. Phản ứng này dùng để nhận biết ion ammonium trong dung dịch.

– Muối ammonium dễ bị phân huỷ khi đun nóng.

Hình 4.6. Sự phân huỷ nhiệt của NH4CI

a. Ứng dụng của ammonia

Hình 4.7. Một số ứng dụng của ammonia

b. Ứng dụng của muối ammonium

Hình 4.8. Một số loại phân bón ammonium

Bài 1. Ammonia là hợp chất của

1. Oxygen và nitrogen
2. Hydrogen và nitrogen
3. Oxygen và hydrogen
4. Sulfur và nitrogen

Hướng dẫn giải

Ammonia là hợp chất của hydrogen và nitrogen, có công thức là NH₃.

\(\Rightarrow\) Chọn B

Bài 2. Muối ammonium đều được tạo bởi

1. Cation ammonium và anion gốc acid
2. Cation gốc acid và anion ammonium
3. Cation kim loại và anion gốc acid
4. Cation gốc acid và anion kim loại

Hướng dẫn giải

Muối ammonium đều được tạo bởi cation ammonium (NH₄⁺) và anion gốc acid

\(\Rightarrow\) Chọn A

Học xong bài học này, em có thể:

– Mô tả được công thức Lewis và hình học của phân tử ammonia.

– Dựa vào đặc điểm cấu tạo của phân tử ammonia, giải thích được tính chất vật lí (tính tan), tính chất hoá học (tỉnh base, tính khử). Viết được phương trình hoá học minh hoạ.

– Vận dụng được kiến thức về cân bằng hoá học, tốc độ phản ứng, enthalpy cho phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen trong quá trình Haber (Ha–bơ).

– Trình bày được tính chất cơ bản của muối ammonium và nhận biết được ion ammonium trong dung dịch; ứng dụng của ammonia.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 11 CTST Bài 4 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Tính base của NH₃ do

  • A. Trên N còn cặp e tự do
  • B. Phân tử có 3 liên kết cộng hóa trị phân cực
  • C. NH₃ tan được nhiều trong nước
  • D. NH₃ tác dụng với nước tạo NH₄OH

• Câu 2:

  Để tách riêng NH₃ ra khỏi hỗn hợp gồm N₂ , H₂, NH₃ trong công nghiệp người ta đã

  • A. Cho hỗn hợp qua nước vôi trong dư
  • B. Cho hỗn hợp qua bột CuO nung nóng
  • C. Nén và làm lạnh hỗn hợp để hoá lỏng NH₃.
  • D. Cho hỗn hợp qua dung dịch H₂SO₄đặc

• Câu 3:

  Muối được làm bột nở trong thực phẩm là

  • A. NH₄HCO₃
  • B. Na₂CO₃
  • C. NH₄HSO₃
  • D. NH₄Cl

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 11 CTST Bài 4 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Mở đầu trang 24 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 1 trang 24 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 2 trang 25 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 3 trang 25 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 4 trang 25 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 5 trang 25 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 6 trang 26 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 7 trang 26 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 8 trang 27 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 9 trang 27 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 10 trang 28 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Hoạt động trang 28 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Vận dụng trang 28 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Thảo luận 11 trang 28 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Vận dụng trang 29 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Bài 1 trang 29 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Bài 2 trang 29 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Bài 3 trang 29 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Bài 4 trang 29 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Giải Bài 5 trang 29 SGK Hóa học 11 Chân trời sáng tạo – CTST

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Hóa học HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!