شیمی سؤال ۱۰۵ کنکور ۱۴۰۵

پاسخ: گزینهٔ ۲

پرسش دربارهٔ شرایط بهینهٔ تولید آمونیاک به روش هابر است: $\mathrm{N}{}_{\mathrm{۲}}(\mathrm{g})+\mathrm{۳}\mathrm{H}{}_{\mathrm{۲}}(\mathrm{g})\rightleftharpoons \mathrm{۲}\mathrm{NH}{}_{\mathrm{۳}}(\mathrm{g})$ (شیمی $\mathrm{۳}$، فصل $\mathrm{۴}$).

• $\mathrm{۱}$)

  نادرست؛ واکنش گرماده است و کتاب می‌گوید هابر هر چه دما را بالاتر برد، درصد مولی آمونیاک در مخلوط کاهش یافت. پس افزایش دما تعادل را به سمت واکنش‌دهنده‌ها می‌برد، نه فراورده.

• $\mathrm{۲}$)

  درست؛ نمودار $\mathrm{۳}$ کتاب نشان می‌دهد در دمای ثابت، با افزایش فشار درصد مولی آمونیاک افزایش می‌یابد. چون مجموع درصدها $\mathrm{۱۰۰}$ است، درصد مولی نیتروژن و هیدروژن کاهش می‌یابد.

• $\mathrm{۳}$)

  نادرست؛ کتاب می‌گوید عامل‌هایی که تعادل را جابه‌جا می‌کنند «غلظت، فشار و دما» هستند و کاتالیزگر را فقط برای انجام واکنش با سرعت مناسب در دماهای پایین‌تر به کار می‌برد؛ با وجود آن، درصد مولی آمونیاک هنوز مطلوب نبود و هابر برای رفع این مشکل از افزایش فشار بهره برد. پس کاتالیزگر تعادل را جابه‌جا نمی‌کند.

• $\mathrm{۴}$)

  نادرست؛ نقطه‌های جوش آمونیاک، نیتروژن و هیدروژن در کتاب به‌ترتیب $-\mathrm{۳۳}$، $-\mathrm{۱۹۶}$ و $-\mathrm{۲۵۳}$ درجهٔ سلسیوس است. نقطهٔ جوش آمونیاک از دو گاز دیگر بالاتر است و با سردکردن مخلوط، آمونیاک زودتر مایع و جدا می‌شود.