Giải SBT Hóa 11 Bài 5 (Kết nối tri thức): Ammonia. Muối ammonium

Giải SBT Hóa học 11 Bài 5: Ammonia. Muối ammonium

Bài 5.1 trang 18 Sách bài tập Hóa học 11: Ở trạng thái lỏng nguyên chất, phân tử chất nào sau đây tạo được liên kết hydrogen với nhau?

A. Nitrogen.

B. Ammonia.

C. Oxygen.

D. Hydrogen

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Ở trạng thái lỏng nguyên chất, phân tử chất tạo được liên kết hydrogen với nhau là ammonia.

Bài 5.2 trang 18 Sách bài tập Hóa học 11: Khí nào sau đây dễ tan trong nước do tạo được liên kết hydrogen với nước?

A. Nitrogen.

B. Hydrogen.

C. Ammonia.

D. Oxygen.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Khí dễ tan trong nước do tạo được liên kết hydrogen với nước là ammonia.

Bài 5.3 trang 18 Sách bài tập Hóa học 11: Nhận định nào sau đây về phân tử ammonia không đúng?

A. Phân cực mạnh.

B. Có một cặp electron không liên kết.

C. Có độ bền nhiệt rất cao.

D. Có khả năng nhận proton.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Nhận định về phân tử ammonia không đúng là có độ bền nhiệt rất cao. Do có năng lượng liên kết nhỏ nên phân tử ammonia có độ bền nhiệt rất thấp.

Bài 5.4 trang 18 Sách bài tập Hóa học 11: Khi tác dụng với nước và hydrochloric acid, ammonia đóng vai trò là

A. acid.

B. base.

C. chất oxi hoá.

D. chất khử?.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Khi tác dụng với nước và hydrochloric acid, ammonia đóng vai trò là base do phân tử ammonia nhận proton.

${\text{NH}}_3+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftharpoons {\text{NH}}_4^{+}+O{H}^{-}$

Bài 5.5 trang 19 Sách bài tập Hóa học 11: Trong phương pháp Ostwald, ammonia bị oxi hoá bởi oxygen không khí tạo thành sản phẩm chính là

A. NO.

B. N₂.

C. N₂O.

D. NO₂.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Trong phương pháp Ostwald, ammonia bị oxi hoá bởi oxygen không khí tạo thành sản phẩm chính là NO.

4NH₃ + 5O₂ $\stackrel{t^o,Pt}{\to }$  4NO + 6H₂O

Bài 5.6 trang 19 Sách bài tập Hóa học 11: Cho dung dịch NH₃ vào dung dịch chất nào sau đây thu được kết tủa trắng?

A. HCl.

B. H₂SO₄.

C. H₃PO₄.

D. AlCl₃.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Cho dung dịch NH₃ vào dung dịch thu được kết tủa trắng là AlCl₃

                   3NH₃ + 3H₂O + AlCl₃ → Al(OH)₃↓ + 3NH₄Cl

Bài 5.7 trang 19 Sách bài tập Hóa học 11: Cho vài giọt dung dịch phenolphthalein vào dung dịch NH₃, phenolphthalein chuyển sang màu nào sau đây?

A. Hồng.

B. Xanh.

C. Không màu.

D. Vàng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Cho vài giọt dung dịch phenolphthalein vào dung dịch NH₃, phenolphthalein chuyển sang màu hồng do dung dịch NH₃ có tính base yếu.

Bài 5.8 trang 19 Sách bài tập Hóa học 11: Nhiệt phân hoàn toàn muối nào sau đây thu được sản phẩm chỉ gồm khí và hơi?

A. NaCl.

B. CaCO₃.

C. KClO₃,

D. (NH₄)₂CO₃.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Muối bị nhiệt phân hoàn toàn thu được sản phẩm chỉ gồm khí và hơi là (NH₄)₂CO₃

${\left(N{H}_4\right)}_{2}C{O}_3\stackrel{t^o}{\to }2N{H}_3+C{O}_2+H_{2}O$

Bài 5.9 trang 19 Sách bài tập Hóa học 11: Phân biệt được đung dịch NH₄Cl và NaCl bằng thuốc thử là dung dịch

A. KCl.

B. KNO₃.

C. KOH.

D. K₂SO₄.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Phân biệt được đung dịch NH₄Cl và NaCl bằng thuốc thử là dung dịch KOH.

Hiện tượng: Thêm KOH vào dung dịch NH₄Cl thấy xuất hiện khí mùi khai, còn thêm vào dung dịch NaCl không thấy hiện tượng gì.

NH₄Cl + KOH → KCl + NH₃↑ + H₂O

Khí mùi khai là NH₃.

Bài 5.10 trang 19 Sách bài tập Hóa học 11: Trong nước, phân tử/ion nào sau đây thể hiện vai trò là acid Bronsted?

A. NH₃.

B. ${\text{NH}}_4^{+}$ .

C. ${\text{NO}}_3^{-}$ .

D. N₂.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Phương trình cho proton của NH₄⁺

                   NH₄⁺ + H₂O → NH₃ + H₃O⁺

Bài 5.11 trang 19 Sách bài tập Hóa học 11: Cho các nhận định sau: Phân tử ammonia và ion ammonium đều: (1) chứa liên kết cộng hoá trị; (2) là base Brønsted trong nước; (3) là acid Brønsted trong nước; (4) chứa nguyên tử N có số oxi hoá là -3.

Số nhận định đúng là

A. 2.

B. 1.

C. 4 .

D. 3 .

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Các nhận định đúng là (1) chứa liên kết cộng hoá trị và (4) chứa nguyên tử N có số oxi hoá là -3.

Bài 5.12 trang 19 Sách bài tập Hóa học 11: Các chất khí được thu vào bình theo đúng nguyên tắc bằng cách đầy không khí (X, Y, Z) và đẩy nước (T) như sau:

Nhận xét nào sau đây không đúng?

A. X là chlorine.

B. Y là hydrogen.

C. Z là nitrogen dioxide.

D. T là ammonia.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Ammonia là chất khí tan nhiều trong nước nên không được thu bằng phương pháp đẩy nước.

Bài 5.13 trang 20 Sách bài tập Hóa học 11: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Ammonia là base Brønsted khi tác dụng với nước.

B. Ammonia được sử dụng là chất làm lạnh.

C. Muối ammonium là tinh thể ion, dễ tan trong nước.

D. Các muối ammonium đều rất bền với nhiệt.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Các muối ammonia đều kém bền với nhiệt. Ví dụ:

${\left(N{H}_4\right)}_{2}C{O}_3\stackrel{t^o}{\to }2N{H}_3+C{O}_2+H_{2}O$

Bài 5.14 trang 20 Sách bài tập Hóa học 11: Tiến hành thí nghiệm trộn từng dung dịch sau: (a) NH₃ và AlCl₃; (b) (NH₄)₂SO₄ và Ba(OH)₂;  (c) NH₄Cl và AgNO₃;  (d) NH₃ và HCl. Sau khi phản ứng kết thúc, số thí nghiệm thu được kết tủa là

A. 1.

B. 3.

C. 2.

D. 4.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Các thí nghiệm thu được kết tủa là:

(a) NH₃ và AlCl₃: 3NH₃ + 3H₂O + AlCl₃ → Al(OH)₃↓ + 3NH₄Cl

(b) (NH₄)₂SO₄ và Ba(OH)₂: (NH₄)₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄↓ + 2NH₃ + 2H₂O

(c) NH₄Cl và AgNO₃:     NH₄Cl + AgNO₃ → AgCl↓ + NH₄NO₃

Bài 5.15 trang 20 Sách bài tập Hóa học 11: Xét cân bằng hoá học:

${\text{NH}}_3+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftharpoons {\text{NH}}_4^{+}+{\text{OH}}^{-}$.

Cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận khi cho thêm vài giọt dung dịch nào sau đây?

A. NH₄Cl

B. NaOH.

C. HCl.

D. NaCl.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Khi thêm HCl (tăng nồng độ acid), cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nồng độ acid tức là tăng nồng độ base. Do vậy, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

Bài 5.16 trang 20 Sách bài tập Hóa học 11: Xét cân bằng hoá học:

${\text{NH}}_3+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftharpoons {\text{NH}}_4^{+}+{\text{OH}}^{-}$

Hằng số cân bằng (K_c) của phản ứng được biểu diễn bằng biểu thức nào sau đây?

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Hằng số cân bằng (K_c) của phản ứng được biểu diễn bằng biểu thức

Bài 5.17 trang 20 Sách bài tập Hóa học 11: Xét cân bằng hoá học:

${\text{N}}_2\left(\text{k}\right)+3{\text{H}}_2\left(\text{k}\right)\rightleftharpoons 2{\text{NH}}_3\left(\text{k}\right)\text{ ΔH}<0$.

Hiệu suất phản ứng khi hệ đạt cân bằng ở nhiệt độ 400^oC và 500^oC lần lượt bằng x% và y%. Mối quan hệ giữa x và y là

A. x < y.

B. x = y.

C. x > y.

D. 5x = 4y.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

∆H < 0, phản ứng tỏa nhiệt. Như vậy, khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (tức là chiều giảm nhiệt độ) $\Rightarrow$Do đó, khi ở 400^oC và 500^oC ta có mối quan hệ giữa hiệu suất phản ứng là x > y.

Bài 5.18 trang 20 Sách bài tập Hóa học 11: Xét cân bằng hoá học:

${\text{N}}_2\left(\text{g}\right)+3{\text{H}}_2\left(\text{g}\right)\rightleftharpoons 2{\text{NH}}_3\left(\text{g}\right)\text{ ΔH}<0$.

Hiệu suất phản ứng khi hệ đạt cân bằng ở áp suất 200 bar và 300 bar lần lượt bằng x% và y%. Mối quan hệ giữa x và y là

A. 5x = 4y.

B. x = y.

C. x > y.

D. x < y.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất tức là giảm số mol khí. Như vậy, mối quan hệ giữa hiệu suất phản ứng khi hệ đạt cân bằng ở 200 bar và 300 bar là x < y.

Bài 5.19 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Hỗn hợp  gồm N₂ và H₂ có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 4. Nung nóng X trong bình kín ở nhiệt độ khoảng 450^oC có bột Fe xúc tác, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 4. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH₃ là

A. 20%.

B. 25%.

C. 30%.

D. 10%.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Giả sử có 1 mol N₂ và 4 mol H₂.

Phương trình hoá học: N₂          +        3H₂      ⇌     2NH₃

Ban đầu:                         1                 4                 0                 mol

Phản ứng:                       x                 3x               2x               mol

Sau phản ứng:                 (1 – x)         (4 – 3x)       2x               mol

Tổng số mol khí sau phản ứng: n_sau = (1 – x) + (4 – 3x) + 2x = 5 – 2x (mol).

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có:

m_trước = m_sau ⇔ 28.1 + 2.4 = (5 – 2x).4.2 Þ x = 0,25.

Giả sử H = 100% thì N₂ hết, do đó hiệu xuất phản ứng tính theo N₂.

Ta có: H = $\frac{\mathrm{0,25}}{1}.100\%$ = 25%.

Bài 5.20 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Hỗn hợp khí X gồm N₂ và H₂ có tỉ khối đối với H₂ bằng 3,6. Nung nóng X  trong bình kín có bột Fe xúc tác, thu được hỗn hợp khí Y có số mol giảm 8% so với ban đầu. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH₃ là

A. 25%.

B. 23%.

C. 16%.

D. 20%.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Giả sử ban đầu có x mol N₂ và y mol H₂.

Ta có: $\frac{28x+2y}{x+y}=\mathrm{3,6.2}\iff 4x=y$

Giả sử có 1 mol N₂ và 4 mol H₂. Vậy số mol ban đầu là 5 mol.

Phương trình hoá học: N₂          +        3H₂      ⇌     2NH₃

Ban đầu:                         1                 4                 0                 mol

Phản ứng:                       x                 3x               2x               mol

Sau phản ứng:                 (1 – x)         (4 – 3x)       2x               mol

Tổng số mol khí sau phản ứng: n_sau = (1 – x) + (4 – 3x) + 2x = 5 – 2x (mol).

Số mol Y giảm 8% so với ban đầu $\Rightarrow 2x=5.\frac{8}{100}\Rightarrow x=\mathrm{0,2}$

Giả sử H = 100% thì N₂ hết, do đó hiệu xuất phản ứng tính theo N₂.

Ta có: H = $\frac{\mathrm{0,2}}{1}.100\%$  = 20%.

Bài 5.21 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: a) Viết phương trình hoá học xảy ra khi cho dung dịch (NH₄)₂CO₃ lần lượt tác dụng với lượng dư các dung dịch: HCl, Ba(OH)₂.

b) Trình bày phương pháp hoá học phân biệt ba dung dịch: NH₄NO_3, KNO_3, NH₄Cl.

Lời giải:

a) Các phản ứng xảy ra:

b) Sử dụng lần lượt hai dung dịch thuốc thử là NaOH và AgNO₃

Các phương trình hóa học:

$\begin{array}{c}NaOH+N{H}_{4}N{O}_3\to NaN{O}_3+N{H}_3\uparrow +H_{2}O\\ NaOH+N{H}_{4}Cl\to NaCl+N{H}_3\uparrow +H_{2}O\\ AgN{O}_3+N{H}_{4}Cl\to AgCl\downarrow +N{H}_{4}N{O}_3\end{array}$

Bài 5.22 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Sự phụ thuộc của độ tan khí ammonia trong nước vào nhiệt độ được mô tả ở hình bên.

Sự phụ thuộc của độ tan khi ammonia vào nhiệt độ

Dựa vào đồ thị ở hình bên, hãy xác định:

a) Độ tan của ammonia ở 30^oC. Nhận xét về tính tan của ammonia ở nhiệt độ này.

b) Nồng độ phần trăm của dung dịch ammonia bão hoà ở 30^oC.

c) Độ tan của ammonia ở 60^oC. So sánh với độ tan của ammonia ở 30^oC. Giải thích.

Lời giải:

a) Ở 30 °C, độ tan của ammonia là 40 g NH₃/100g nước. Nhận xét: Ở nhiệt độ này, ammonia tan tốt trong nước.

b) Nồng độ phần trăm của ammonia bão hoà:

   $C\%=\frac{40}{40+100}.100\%=\mathrm{28,6}\%$

c) Độ tan của ammonia ở 60 °C là 15 g /100 g nước.

Nhận xét: Độ tan của ammonia ở 60 °C đã giảm mạnh so với ở 30 °C.

Giải thích: Ở nhiệt độ cao hơn, các phân tử ammonia chuyển động nhiệt mạnh hơn, thoát khỏi dung dịch nhiều hơn, dẫn đến độ tan giảm.

Bài 5.23 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Trong công nghiệp, nitrogen được sản xuất từ nguồn nguyên liệu dồi dào là không khí. Giả thiết không khí chứa 78% N­₂, 21% O₂ và 1% Ar về thể tích. Cho biết nhiệt độ sôi của các chất trên lần lượt là -196^oC, -183^oC và -186^oC. Em hãy nêu nguyên tắc sản xuất N₂ từ không khí.

Lời giải:

Nguyên tắc sản xuất nitrogen từ không khí là chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Đầu tiên sẽ hoá lỏng không khí bằng cách tăng áp suất và làm lạnh xuống dưới –196 °C. Sau đó, tăng dần nhiệt độ, đến –196 °C thì nitrogen sôi và thoát ra; –186 °C thì argon sôi và thoát ra; chất lỏng còn lại là oxygen.

Bài 5.24 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Xét cân bằng của dung dịch NH₃ 0,1 M 25^oC:

${\text{NH}}_3+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftharpoons {\text{NH}}_4^{+}+O{H}^{-}$                       ${\text{K}}_{\text{C}}=\mathrm{1,74}\cdot {10}^{-5}$               

Bỏ qua sự phân li của nước. Xác định giá trị pH của dung dịch trên.

Lời giải:

                       ${\text{NH}}_3+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftharpoons {\text{NH}}_4^{+}+O{H}^{-}$   K_c

Ban đầu:       0,1                                                    (mol/L)

Cân bằng:    0,1 – x                    x        x               (mol/L)

   $K_c=\frac{x.x}{\mathrm{0,1}-x}={\mathrm{1,74.10}}^{-5}\Rightarrow x={\mathrm{1,32.10}}^{-3}\Rightarrow pOH=-\log x=\mathrm{2,88}$

$\Rightarrow pH=14-pOH=\mathrm{11,12}$

Bài 5.25 trang 21 Sách bài tập Hóa học 11: Xét cân bằng trong dung dịch gồm NH₄Cl 0,1 M và NH_­3 0,05 M ở 25^oC:

                               ${\text{NH}}_3+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftharpoons {\text{NH}}_4^{+}+{\text{OH}}^{-}{\text{ \hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}K}}_{\text{C}}=\mathrm{1,74}\cdot {10}^{-5}$

Bỏ qua sự phân li của nước. Xác định giá trị pH của dung dịch trên.

Lời giải:

${\text{NH}}_3+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftharpoons {\text{NH}}_4^{+}+{\text{OH}}^{-}{\text{ \hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}K}}_{\text{C}}=\mathrm{1,74}\cdot {10}^{-5}$

Ban đầu:               0,05            0,10                      (mol/L)

Cân bằng:              0,05 – x        0,10 + x     x           (mol/L)

 $\begin{array}{c}{K}_c=\frac{x(\mathrm{0,10}+x)}{\mathrm{0,05}-x}={\mathrm{1,74.10}}^{-5}.\\ \Rightarrow x={\mathrm{0,87.10}}^{-5}\Rightarrow pOH=-\lg x=\mathrm{5,06}\\ \Rightarrow pH=14-pOH=\mathrm{8,94}\end{array}$

Bài 5.26 trang 22 Sách bài tập Hóa học 11: Tại một nhà máy phân bón, ammophos được sản xuất từ ammonia và phosphoric acid, thu được NH₄H₂PO₄ và (NH₄)₂HPO₄ tỉ lệ mol là 1:1.

a) Viết các phương trình hoá học.

b) Tính thể tích khí ammonia (đkkc) cần dùng để tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 5,88 tấn phosphoric acid. Tính khối lượng ammophos thu được.

Lời giải:

a) Phương trình hóa học sản xuất ammophos:

b) Số mol phosphoric acid đã phản ứng = 60 000 mol

Số mol ammonia cần dùng = 30 000 + 30 000.2 = 90 000 (mol)

Thể tích ammonia = 24,79 . 90 000 = 2 231 100 (lít) = 2 231,1 m³

Khối lượng ammophos thu được: 5,88 + 1,53 = 7,41 (tấn).

Xem thêm các bài giải SBT Hóa học lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 4: Nitrogen

Bài 5: Ammonia. Muối ammonium

Bài 6: Một số hợp chất của nitrogen với oxygen

Bài 7: Sulfur và sulfur dioxide

Bài 8: Sulfuric acid và muối sulfate

Bài 9: Ôn tập chương 2