Vì sao nitrogen lỏng có thể được sử dụng để làm lạnh nhanh?

Trong quy trình sản xuất sulfuric acid (H₂SO₄) có giai đoạn dùng dung dịch H₂SO₄ 98% hấp thụ sulfur trioxide (SO₂) thu được oleum (H₂SO₄.nSO₃). Sulfur trioxide được tạo thành bằng cách oxi hoá sulfur dioxide bằng oxygen hoặc lượng dư không khí ở nhiệt độ 450°C – 500°C, chất xúc tác vanadium(V) oxide (V₂O₅) theo phương trình hoá học:

2SO₂ (g) + O₂ (g) 2SO₃ (g);    = −198,4 kJ;      Kc = 40.

a. Cân bằng hóa học trên sẽ chuyển dịch theo chiều thuận khi dùng dung dịch H₂SO₄ 98% hấp thu SO₃ sinh ra.

b. Nếu tăng áp suất của hệ phản ứng và giữ nhiệt độ của hệ không đổi thì cân bằng của hệ chuyển dịch theo chiều nghịch.

c. Nồng độ ban đầu của SO₂ và O₂ tương ứng là 4 M và 2 M. Khi đạt đến trạng thái cân bằng đã có 80% SO₂ phản ứng.

d. Nếu tỉ lệ nồng độ mol ban đầu của SO₂ và O₂ tương ứng là 1 : 10 thì khi đạt đến trạng thái cân bằng, hiệu suất phản ứng đạt khoảng 90%.

Muối Epsom \((MgS{O_4}.n{H_2}O)\) có nhiều ứng dụng: vừa có thể dùng pha chế thuốc nhuận tràng, vừa như một loại phân bón cho cây, hay dung dịch khử khuẩn. Khi làm lạnh 440,0 gam dung dịch \(MgS{O_4}\,27,27\% \) thì có 49,2 gam muối Epsom tách ra, phần dung dịch thu được có nồng độ 24,56%. Biết độ tan của \(MgS{O_4}\)tại \({80^o}C\)và \({20^o}C\)lần lượt là 54,80 gam và 35,10 gam. Khối lượng Epsom được tách ra khi làm lạnh 9288 gam dung dịch bão hòa \(MgS{O_4}\)từ \({80^o}C\)xuống \({20^o}C\)là b gam.

a. Để lâu Epsom trong không khí sẽ bị chảy rữa.

b. Giá trị của b là 3837 gam (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).

c. Epsom là một loại muối có ứng dụng trong y học.

d. Công thức của muối Epsom là \[MgS{O_4}.6{H_2}O.\]

Tiến hành thí nghiệm sau:

Bước 1: Cho khoảng 2 gam phân bón ammonium chloride vào ống nghiệm. Sau đó cho khoảng 2 mL nước cất vào ống nghiệm, lắc đều đến khi tan hết.

Bước 2: Cho khoảng 2 mL dung dịch NaOH đặc vào ống nghiệm, lắc đều rồi đun nóng nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn.

Bước 3: Đặt mẫu giấy quỳ tím đã tẩm ướt lên miệng ống nghiệm đang đun.

a. Thí nghiệm trên chứng minh muối ammonium chloride dễ tan trong nước ở nhiệt độ thường.

b. Có thể sử dụng dung dịch kiềm để nhận biết ion.

c. Mẫu giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

d. Nếu thay ammonium chloride bằng ammonium sulfate, thì hiện tượng ở bước 3 vẫn tương tự.

Cho các ứng dụng 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 nên ammonia được sử dụng làm phân đạm rất hiệu quả.

c. Trong các gói snack thường được bơm khí ammonia để bảo quản.

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

Copper(II) sulfate được dùng để diệt tảo, rong rêu trong nước bể bơi; dùng để pha chế thuốc Bordeaux (trừ bệnh mốc sương trên cây cà chua, khoai tây; bệnh thối thân trên cây ăn quả, cây công nghiệp), … Để diệt nấm trên cây cà chua, thuốc Bordeaux được pha với nước theo tỉ lệ 25g/8L nước. Trung bình mỗi ha cây cà chua cần phun khoảng 500 L dung dịch thuốc Bordeaux.

Trong công nghiệp, copper(II) sulfate thường được sản xuất bằng 2 cách:

- Cách 1: Ngâm đồng phế liệu trong dung dịch sulfuric acid loãng và sục không khí:

_(loãng)

- Cách 2: Cho đồng phế liệu tác dụng với sulfuric acid đặc, nóng:

 _(đặc)

a. Trong 2 cách trên, cách 1 sử dụng ít sulfuric acid hơn.

b. Trong 2 cách trên, cách 1 ít gây ô nhiễm môi trường hơn.

c. Để phun một mảnh vườn rộng 5 ha cần dùng 1,5 kg thuốc Bordeaux.

d. Trong phản ứng (1): Cu là chất khử, là chất oxi hóa.

Tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:

     Bước 1: Lấy vào ống nghiệm thứ nhất 0,5 ml dung dịch HNO₃ đặc (68%) và ống nghiệm thứ hai 0,5 ml dung dịch HNO₃ 15%.

     Bước 2: Cho vào mỗi ống nghiệm một mảnh nhỏ đồng kim loại. Nút các ống nghiệm bằng bông tẩm dung dịch NaOH. Đun nhẹ ống nghiệm thứ hai.

a. Ở hai ống nghiệm, mảnh đồng tan dần, dung dịch chuyển sang màu xanh.

b. Ở ống nghiệm thứ hai, thấy có khí không màu, không hóa nâu thoát ra khỏi dung dịch.

c. Bông tẩm dung dịch NaOH có tác dụng hạn chế khí độc NO₂ thoát ra khỏi ống nghiệm.

d. Có thể thay bông tẩm dung dịch NaOH bằng bông tẩm dung dịch NaCl.