Một nhà máy sản xuất ammonia theo phương pháp Haber – Bosch. Để thu được nitrogen (N₂) và hydrogen (H₂) từ methane, không khí và nước, các giai đoạn chính được thực hiện như sau:

- Giai đoạn 1: Cho hỗn hợp gồm khí methane và hơi nước với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3,2 qua tháp phản ứng chứa xúc tác ở 900 ^oC, xảy ra phản ứng sau: CH₄(g) + H₂O(g) \stackrel{xt,900{}^{o}C}{\rightleftharpoons } CO(g) + 3H₂(g)

Hiệu suất chuyển hóa CH₄ ở giai đoạn này là h%.

- Giai đoạn 2: Hỗn hợp thu được sau giai đoạn 1 được trộn với không khí (chứa 80% N₂ và 20% O₂ theo thể tích) để oxi hóa hết methane theo phản ứng: 2CH₄(g) + O₂(g) \stackrel{xt,t^o}{\to } 2CO(g) + 4H₂(g)

- Giai đoạn 3: Trộn hỗn hợp thu được sau giai đoạn 2 với hơi nước dư để oxi hóa hết CO thành CO₂ theo phản ứng: CO(g) + H₂O(g) \stackrel{t^o}{\to } CO₂(g) + H₂(g)

- Giai đoạn 4: Dẫn hỗn hợp thu được sau giai đoạn 3 vào tháp hấp thụ để tách CO₂ và hơi nước. Hỗn hợp khí còn lại chỉ gồm N₂ và H₂ với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3 được sử dụng để tổng hợp ammonia.

Coi các phản ứng khác trong các giai đoạn từ 1 đến 4 xảy ra không đáng kể. Xác định giá trị của h (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng tới hàng phần mười).

Trong một nhà máy sản xuất đường saccharose, sau một số giai đoạn xử lí thu được đường ẩm (chỉ gồm saccharose và 0,90% nước theo khối lượng). Đường ẩm được đưa vào thiết bị sấy cho tiếp xúc với dòng không khí nóng (chứa 1,00 % nước theo khối lượng). Tỉ lệ khối lượng không khí nóng : đường ẩm là 3 : 1. Trong quá trình sấy, chỉ xảy ra sự bay hơi của nước từ đường ẩm vào dòng không khí nóng. Sau khi sấy, dòng không khí nóng thoát ra khỏi thiết bị chứa 1,28% nước theo khối lượng và thu được đường chứa a.10^-2 % nước theo khối lượng. Xác định giá trị của a (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm trong kết quả cuối cùng tới hàng phần trăm).

Khi thảo luận về hóa chất phù hợp để làm tăng pH của nước từ 5,0 lên khoảng 6,5 – 7,5, một số để xuất kèm theo lí do được đưa ra như sau:

(1) Có thể sử dụng Ca(OH)₂ vì Ca(OH)₂ là base, phản ứng với ion H⁺(aq).

(2) Có thể sử dụng NaCl vì dung dịch NaCl có pH = 7 nằm trong khoảng pH phù hợp với phèn nhôm – kali.

(3) Có thể sử dụng NH₄Cl vì ion NH₄⁺(aq) thủy phân tạo môi trường base làm tăng pH.

(4) Có thể sử dụng Fe₂(SO₄)₃ vì ion Fe³⁺(aq) thủy phân tạo ra Fe(OH)₃ làm tăng pH.

Đề xuất kèm theo lí do hợp lí là

Xi măng Portland có thành phần được biểu diễn như sau: 3CaO.Al₂O₃ (kí hiệu là C₃A), 2CaO.SiO₂ (kí hiệu là C₂S), 3CaO.SiO₂ (kí hiệu là C₃S), 4CaO.Al₂O₃.Fe₂O₃ (kí hiệu C₄AF), CaSO₄ (hay CaO.SO₃), còn lại là phụ gia. Thành phần của một loại xi măng Portland quy đổi về % khối lượng các chất được cho trong bảng sau:

Phần trăm theo khối lượng của 2CaO.SiO₂ (C₂S) trong loại xi măng Portland trên là x%. Xác định giá trị của x (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng tới hàng phần mười).

Một nhà máy sản xuất ammonia theo phương pháp Haber – Bosch. Để thu được nitrogen (N₂) và hydrogen (H₂) từ methane, không khí và nước, các giai đoạn chính được thực hiện như sau:

- Giai đoạn 1: Cho hỗn hợp gồm khí methane và hơi nước với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3 qua tháp phản ứng chứa xúc tác ở 900 ^oC, xảy ra phản ứng sau: CH₄(g) + H₂O(g) \stackrel{xt,900{}^{o}C}{\rightleftharpoons } CO(g) + 3H₂(g)

Hiệu suất chuyển hóa CH₄ ở giai đoạn này là h%.

- Giai đoạn 2: Hỗn hợp thu được sau giai đoạn 1 được trộn với không khí (chứa 80% N₂ và 20% O₂ theo thể tích) để oxi hóa hết methane theo phản ứng: 2CH₄(g) + O₂(g) \stackrel{xt,t^o}{\to } 2CO(g) + 4H₂(g)

- Giai đoạn 3: Trộn hỗn hợp thu được sau giai đoạn 2 với hơi nước dư để oxi hóa hết CO thành CO₂ theo phản ứng: CO(g) + H₂O(g) \stackrel{t^o}{\to } CO₂(g) + H₂(g)

- Giai đoạn 4: Dẫn hỗn hợp thu được sau giai đoạn 3 vào tháp hấp thụ để tách CO₂ và hơi nước. Hỗn hợp khí còn lại chỉ gồm N₂ và H₂ với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3 được sử dụng để tổng hợp ammonia.

Coi các phản ứng khác trong các giai đoạn từ 1 đến 4 xảy ra không đáng kể. Xác định giá trị của h (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng tới hàng phần mười).

Các thuốc kháng acid có tác dụng làm giảm lượng acid dư trong dạ dày. Bạn Việt muốn so sánh lượng acid HCl tối đa mà một số thuốc kháng acid (chứa hoạt chất khác nhau) có thể làm giảm được. Việt sử dụng hai mẫu thuốc dạng viên nén màu trắng: viên thuốc A (chứa hoạt chất là CaCO₃) và viên thuốc B (chứa hoạt chất là NaHCO₃). Coi các thành phần còn lại trong thuốc A và thuốc B không phản ứng với dung dịch HCl và dung dịch NaOH. Dựa vào hiểu biết hóa học, Việt đề xuất giả thuyết: “Lượng acid HCl tối đa giảm được bởi một viên thuốc A lớn hơn bởi một viên thuốc B”.

Để kiểm chứng giả thuyết này, Việt tiến hành thí nghiệm lần lượt cho mỗi loại thuốc A và thuốc B theo các bước như sau:

- Bước 1: Cân khối lượng của một viên thuốc, ghi lại giá trị là m₀ gam.

- Bước 2: Nghiền mịn viên thuốc ở trên, cân m₁ gam thuốc này cho vào bình tam giác, thêm tiếp khoảng 10 mL nước cất và lắc đều.

- Bước 3: Lấy chính xác 25,0 mL dung dịch HCl 0,1017 M cho vào bình tam giác chứa thuốc để hòa tan hết hoạt chất. Lắc đều và đun nhẹ để đuổi hết CO₂, sau đó làm nguội về nhiệt độ phòng.

- Bước 4: Tráng rửa burette bằng nước cất, sau đó tráng lại bằng dung dịch X. Tiến hành chuẩn độ lượng HCl dư trong bình tam giác ở bước 3 bằng dung dịch NaOH 0,1008 M với chỉ thị phenolphthalein, thì tiêu tốn V mL dung dịch NaOH.

Thí nghiệm được lặp lại thêm 2 lần. Kết quả thí nghiệm lần thứ nhất được ghi lại trong bảng dưới đây. Cho biết: 1 mol = 10³ mmol.

Cho các chất được đánh số như sau:

(1) methyl acetate (2) propyl acetate (3) sodium fomate

(4) sodium palmitate (5) methyl methacrylate (6) methyl fomate

Liệt kê theo trình tự từ nhỏ đến lớn các số ứng với tất cả các chất là ester (ví dụ: 56, 124, 3456, …)