Hướng dẫn giải bài tập SGK Hoá học lớp 11 bài 8: Amoniac và muối amoni

Bài 1. Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm chứng minh rằng ammoniac tan nhiều trong nước.

Trả lời: Nạp đầy khí NH₃ vào bình thủy tinh trong suốt, đậy bình bằng ống cao su có ống thủy tinh vuốt nhọn xuyên qua. Nhúng dần ống thủy tinh vào một chậu thủy tinh chứa nước có pha vài giọt dung dịch phenolphtalein, ta thấy nước trong chậu phun vào bình thành những tia màu hồng. Đó là do khí NH₃ tan nhiều trong nước làm giảm áp suất trong bình và nước bị hút vào bình. Tia nước có màu hồng chứng tỏ dung dịch có tính bazơ

Bài 2. Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau đây và viết các phương trình hóa học

Biết rằng A là hợp chất của nitơ.

Trả lời: Ta có đáp án như sau:

Chọn A: NH₃; B: NH₄Cl; C: NH₄NO₃; D: N₂

Phương trình hóa học:

Bài 3. Hiện nay, để sản xuất ammoniac, người ta điều chế nitơ và hiđro bằng cách chuyển hóa có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí metan (thành phần chính của khí thiên nhiên). Phản ứng giữa khí metan và hơi nước tạo ra hiđro và cacbon đioxit. Để loại khí oxi và thu khí nitơ, người ta đốt khí metan trong một thiết bị kín chứa không khí.

Hãy viết các phương trình hóa học của phản ứng điều chế hiđro, loại khí oxi và tổng hợp khí ammoniac.

Trả lời

CH₄ + 2H₂O →t⁰,xt CO₂ + 4H₂

CH₄ + 2O₂(kk) →t⁰ CO₂ + 2H₂O nên còn lại N₂

N₂ + 3H₂ ⇔ 2NH₃

Bài 4. Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch: NH₃, Na₂SO₄, NH₄Cl, (NH₄)₂SO₄. Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã dùng.

Trả lời: Để phân biệt các dung dịch: NH₃, Na₂SO₄, NH₄Cl, (NH₄)₂SO₄, có thể dùng thuốc thử lần lượt là: Dung dịch BaCl₂, dung dịch NaOH.

Bài 5. Muốn cho cân bằng của phản ứng tổng hợp amoniac chuyển dịch sang phải, cần phải đồng thời:
A. Tăng áp suất và tăng nhiệt độ.
B. Giảm áp suất và giảm nhiệt độ.
C. Tăng áp suất và giảm nhiệt độ.
D. Giảm áp suất và tăng nhiệt độ.

Trả lời: Chọn C: Tăng áp suất và giảm nhiệt độ.

Bài 6. Trong phản ứng nhiệt phân các muối NH₄NO₂ và NH₄NO₃, số oxi hóa của nitơ biến đổi như thế nào? Nguyên tử nitơ trong ion nào của muối đóng vai trò chất khử và nguyên tử nitơ trong ion nào của muối đóng vai trò chất oxi hóa?

Trả lời

NH₄NO₂ →t⁰ N₂ + 2H₂O

NH₄NO₃ →t⁰ N₂O + 2H₂O

N có số oxi hóa +3 và +5 trong NO₂^- và NO₃^-: Đóng vai trò chất oxi hóa.

N có số oxi hóa -3 trong NH₄⁺: Đóng vai trò chất khử.

Bài 7. Cho dung dịch NaOH dư vào 150,0 ml dung dịch (NH₄)₂SO₄ 1,00 M, đun nóng nhẹ.

a) Viết phương trình hóa học ở dạng phân tử và dạng ion rút gọn.
b) Tính thể tích khí (đktc) thu gọn.

Trả lời

a) n(NH₄)₂SO₄ = 0,15.1 = 0,15 mol => nNH⁺ = 0.3 mol

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2NH₃ ↑ + 2H₂O

NH₄⁺ + OH^- → NH₃ ↑ + H₂O
0,3 mol               0,3 mol

Vậy V_NH3 = 0,3.22,4 = 6,72l

b) Thể tích NH₃ thu được (đktc): 6,72 lít.

Bài 8. Phải dùng bao nhiêu lít khí nitơ và bao nhiêu lít khí hiđro để điều chế 17,0 gam NH₃? Biết rằng hiệu suất chuyển hóa thành amoniac là 25,0 %. Các thể tích khí được đo ở đktc.
A. 44,8 lít N₂ và 134,4 lít H₂
B. 22,4 lít N₂ và 134,4 lít H₂
C. 22,4 lít N₂ và 67,2 lít H₂
D. 44,8 lít N₂ và 67,2 lít H₂

Trả lời: Do hiệu suất 25 % nên thể tích N₂, H₂ cần gấp 4 lần so với lí thuyết.

Nên đáp án đúng là A