Câu hỏi 2 - Mục Bài tập trang 38

1. Nội dung câu hỏi
Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen có giá trị âm nhưng vì sao quá trình Haber lại chọn nhiệt độ phản ứng khá cao, vào khoảng ${400}^{o}C – {600}^{o}C$?

2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức lí thuyết về tốc độ phản ứng.

3. Lời giải chi tiết
${\mathrm{N}}_2\left(g\right)+3{\mathrm{H}}_2\left(g\right)\stackrel{400-600°\mathrm{C},200\mathrm{bar},\mathrm{Fe}}{\rightleftharpoons }2{\mathrm{NH}}_3\left(g\right) {\Delta }_{\mathrm{r}}{\mathrm{H}}_{298}°=-91,8 \mathrm{kJ}$
${\Delta }_r{H}_{298}^o=-91,8kJ<0$ phản ứng thuận toả nhiệt. Tuy nhiên, khi thực hiện phản ứng ở nhiệt độ quá thấp thì tốc độ của phản ứng nhỏ, phản ứng diễn ra chậm. Thực tế, người ta đã chọn nhiệt độ phù hợp, khoảng $400°\mathrm{C}-600°\mathrm{C}$.