AMMONIA. MUỐI AMMONIUM
I.
1. Cấu tạo phân tử:
- Phân tử ammonia được tạo bởi một nguyên tử nitrogen liên kết với ba nguyên tử hydrogen và có dạng hình học là chóp tam giác:
Đặc điểm cấu tạo của phân tử ammonia:
 - Nguyên tử nitrogen còn một cặp electron không liên kết, tạo ra vùng có mật độ điện tích âm trên nguyên tử nitrogen 
- Liên kết N-H phân cực, cặp electron dùng chung lệch về nguyên tử nitrogen làm cho nguyên tử hydrogen mang một phần điện tích dương. 
- Liên kết N-H tương đối bền với năng lượng liên kết là 386 kJ/mol.
Ví dụ 1. Trình bày các bước lập công thức Lewis của phân tử ammonia.
Đáp án:
Viết công thức electron:
Từ công thức electron, thay 1 cặp electron dùng chung bằng 1 gạch nối giữa hai nguyên tử (liên kết cộng hóa trị phân cực) ta được công thức Lewis:
Ví dụ 2. Dạng hình học của phân tử ammonia là
A. hình tam giác đều. B. hình tứ diện.
C. đường thẳng. D. hình chóp tam giác.
Ví dụ 3. Từ đặc điểm cấu tạo của phân tử ammonia, hãy giải thích tại sao:
a) Ammonia là một base.
a) Các phân tử ammonia có khả năng tạo liên kết hydrogen mạnh với nhau.
Đáp án:
a) Do nguyên tử nitrogen trong phân tử ammonia còn một cặp electron chưa tham gia liên kết có thể nhận proton H+.
b) Nguyên tử nitrogen còn một cặp electron không liên kết, tạo ra vùng có mật độ điện tích âm trên nguyên tử nitrogen.
- Liên kết N – H phân cực, cặp electron dùng chung lệch về phía nguyên tử nitrogen làm cho nguyên tử hydrogen mang một phần điện tích dương.
Do đó, các phân tử ammonia có khả năng tạo liên kết hydrogen mạnh với nhau.
2. Tính chất vật lí:
- Ammonia tồn tại ở cả trong môi trường đất, nước, không khí. Trong cơ thể người. ammonia được tạo ra trong quá trình chuyển hoá thức ăn chứa protein. 
- Ở điều kiện thường, ammonia tồn tại ở thể khí, không màu, nhẹ hơn không khí, mùi khai và xốc. Ammonia tan nhiều trong nước. Ở điều kiện thường, 1 lít nước hoà tan được khoảng 700 lít khí ammonia. Ammonia dễ hoá lỏng (hoá lỏng ở -33,3°C) và dễ hoá rắn (hóa rắn ở –77,7°C). 
Ví dụ 1. Hãy giải thích tại sao ammonia tan tốt trong nước.
Đáp án:
Vì tạo được liên kết hydrogen với nước nên ammonia tan nhiều trong nước.
Ví dụ 2. Cho thí nghiệm được thiết kế như hình dưới đây:
a) Trong thí nghiệm này, nước pha phenolphtalein sẽ bị hút lên bình chứa khí ammonia và phun thành tia màu hồng. Hãy giải thích hiện tượng trên.
b) Trong phòng thí nghiệm, có thể thu khí NH3 bằng phương pháp đẩy nước được không? Vì sao.
Đáp án:
a) Do NH3 tan tốt trong nước nên làm giảm áp suất đột ngột nên nước bị phun thành tia, khi NH3 tan trong nước tạo thành dung dịch base nên làm cho nước chứa phenolphtalein chuyển màu hồng.
b) Vì NH3 tan tốt trong nước nên không thể thu được bằng phương pháp đẩy nước.
Ví dụ 3. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào không đúng?
A. Ở điều kiện thường, ammonia là chất khí không màu, mùi xốc.
B. Khí ammonia nặng hơn không khí và tan nhiều trong nước.
C. Khí ammonia dễ hoá lỏng và hóa rắn.
D. Phân tử ammonia chứa các liên kết cộng hoá trị phân cực.
Ví dụ 4. Các chất khí điều chế trong phòng thí nghiệm thường được thu theo phương pháp đẩy không khí (cách 1, cách 2) hoặc đẩy nước (cách 3) như các hình vẽ dưới đây:
Có thể dùng cách nào trong 3 cách trên để thu khí ammonia?
A. Cách 3. B. Cách 1. C. Cách 2. D. Cách 2 hoặc cách 3.
Đáp án:
Ammonia là chất khí nhẹ hơn không khí và tan nhiều trong nước nên cách 1 là lựa chọn tốt nhất.
3. Tính chất hóa học:
a) Tính base:
- Dung dịch ammonia có môi trường base yếu, làm quỳ tím chuyển màu xanh, phenolphthalein chuyển màu hồng.
- Ở thể khí, ammonia cũng có khả năng nhận proton, thể hiện tính chất của một base Bronsted-Lowry.
Ví dụ: NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s)
- Tác dụng với dung dịch muối (Al3+, Mg2+, Fe3+,…):
MgCl2 + 2NH3 + H2O → Mg(OH)2↓ + 2NH4Cl
Fe(NO3)3 + 3NH3 + H2O → Fe(OH)3↓ + 3NH4NO3
b) Tính khử:
- Trong phân tử ammonia, nguyên tử nitrogen có số oxi hoá −3 (số oxi hóa thấp nhất của nitrogen) nên ammonia thể hiện tính khử.
- Khi đốt cháy oxygen, ammonia cháy với ngọn lửa màu vàng.
4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O (*)
Phản ứng (*) là giai đoạn trung gian trong quá trình điều chế nitric acid từ ammonia trong công nghiệp.
Ví dụ 1. Nêu và giải thích hiện tượng trong các thí nghiệm sau:
a) Cho quỳ tím ẩm tiếp xúc với khí ammonia.
b) Lấy hai đũa thủy tinh (quấn bông) nhúng vào lọ HCl đặc và NH3 đặc sau đó để cạnh nhau.
c) Sục từ từ khí ammonia đến dư vào dung dịch muối AlCl3.
Đáp án:
a) Hiện tượng: Quì tím chuyển sang màu xanh do khí NH3 tan trong nước (ẩm) tạo môi trường base.
NH3 + H2O NH4+ + OH-
b) Hiện tượng: Có khói trắng xuất hiện do NH3 tác dụng với HCl tạo tinh thể NH4Cl dạng khói trắng.
NH3(đặc) + HCl(đặc) → NH4Cl
c) Hiện tượng: có kết tủa keo trắng không tan trong NH3 dư.
Ví dụ 2. Trong hai phản ứng oxi hoá ammonia bằng oxygen ở trên, hãy:
a) Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá.
b) Viết quá trình oxi hoá, quá trình khử.
Đáp án:
a) Các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá trong 2 phản ứng là nitrogen và oxygen.
4NH3 + 3O2  2N2 + 6H2O
4NH3 + 5O2  4NO + 6H2O
Ví dụ 3. Ammonia thể hiện tính base, tính khử ở quá trình nào dưới đây? Giải thích.
a) Cho ammonia phản ứng với nitric acid (HNO3) để tạo thành phân bón ammonium nitrate (NH4NO3).
b) Dùng ammonia tẩy rửa lớp copper (II) oxide phủ trên bề mặt kim loại đồng, tạo kim loại, nước và khí nitrogen.
Đáp án:
a) NH3 + HNO3 → NH4NO3 phản ứng này NH3 nhận proton H+ của HNO3 nên NH3 thể hiện tính base.
b) 2 + 3CuO → 3Cu + + 3H2O N tăng số oxi hóa -3 → 0 nên NH3 thể hiện tính khử.
Ví dụ 4. Cho các nhận định về tính chất hóa học của ammonia.
a. Trong dung dịch, ammonia không làm đổi màu quỳ tím do tính base yếu.
b. Ammonia thể hiện tính base và tính oxi hóa.
c. Phản ứng giữa ammonia và hydrochloric acid chứng minh amonia có tính chất của một base.
d. Trong phản ứng với oxygen, ammonia đóng vai trò là chất khử.
Chọn đúng hoặc sai cho mỗi ý a), b), c), d)
Đáp án:
a. S. Dung dịch ammonia làm quỳ hóa xanh.
b. S. Ammonia có tính base và khử.
c. Đ.
d. Đ.
4. Ứng dụng:
5. Sản xuất:
- Trong công nghiệp ammonia được tổng hợp theo quá trình Haber (hay Haber - Bosch):
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) = - 92 kJ
- Để phản ứng đạt hiệu suất cao người ta thực hiện phản ứng ở áp suất cao (200 bar), nhiệt độ vừa phải (khoảng trên 400oC), xúc tác Fe.
Ví dụ 1. Ammonia có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất.
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 (82,35% theo khối lượng) nên ammonia được sử dụng làm phân đạm rất hiệu quả.
c. Phần lớn ammonia được dùng phản ứng với acid để sản xuất các loại phân đạm.
d. Dung dịch ammonia được sử dụng làm chất tẩy rửa phổ biến trong công nghiệp và gia dụng.
Đáp án:
a. Đ.
b. S. Ammonia được sử dụng cho sản xuất phân đạm chứa gốc ammonium, muối ammonium được sử dụng làm phân đạm rất hiệu quả.
c. Đ.
d. Đ.
Ví dụ 2. Khi làm lạnh hỗn hợp khí gồm ammonia, hydrogen và nitrogen thì ammonia sẽ hoá lỏng trước. Tính chất vật lí nào của các chất giúp giải thích hiện tượng trên?
Đáp án:
Nhiệt độ hoá lỏng của N2, H2 và NH3 lần lượt là: -196 oC, - 252,87 oC, -33 oC.
Do đó, nếu giữ nguyên áp suất và làm lạnh thiết bị thì khí NH3 sẽ hoá lỏng đầu tiên.
Ví dụ 3. Vận dụng kiến thức về cân bằng hoá học, tốc độ phản ứng, biến thiên enthalpy để giải thích các điều kiện của phản ứng sản xuất ammonia, cụ thể:
1. Nếu tăng hoặc giảm nhiệt độ sẽ ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng và tốc độ phản ứng như thế nào?
2. Nếu giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều nào? Tại sao không thực hiện ở áp suất cao hơn?
3. Vai trò của chất xúc tác trong phản ứng là gì?
Đáp án:
1) Vì rHo = -91,8 kJ < 0 nên phản ứng thuận toả nhiệt. Vậy:
+ Nếu tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (tức chiều phản ứng thu nhiệt) làm giảm hiệu suất phản ứng.
+ Nếu giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (tức chiều phản ứng toả nhiệt) làm tăng hiệu suất phản ứng.
Tuy nhiên, khi thực hiện phản ứng ở nhiệt độ quá thấp thì tốc độ của phản ứng nhỏ, phản ứng diễn ra chậm. Thực tế, người ta đã chọn nhiệt độ phù hợp, khoảng 400 oC - 450 oC.
2. Khi giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng áp suất của hệ - tức chiều làm tăng số mol khí, hay chiều nghịch.
Quá trình sản xuất NH3 được thực hiện ở áp suất 150 – 200 bar mà không thực hiện ở áp suất cao hơn.
Điều này được giải thích như sau: Khi thực hiện ở áp suất cao sẽ thu được nồng độ NH3 tại thời điểm cân bằng lớn, tuy nhiên khi tăng áp suất thì sự tăng nồng độ NH3 không tăng nhanh chỉ tăng chậm. Ngoài ra, khi tăng áp suất thì tiêu tốn năng lượng và yêu cầu thiết bị phải chịu được áp suất cao, do đó phải tính toán chính xác khi tăng áp suất để mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất. Thực tế chứng minh quá trình sản xuất NH3 được thực hiện ở áp suất 150 – 200 bar đem lại hiệu quả cao nhất.
3. Việc sử dụng chất xúc tác là bột sắt có tác dụng làm cho phản ứng nhanh đạt tới trạng thái cân bằng.
II. MUỐI AMMONIUM
1. Tính tan, sự điện li:
- Muối ammonium (chứa NH4+): NH4Cl, NH4NO3, (NH4)2SO4, NH4H2PO4, …
- Hầu hết các muối ammonium đều dễ tan trong nước và phân li hoàn toàn ra ion.
Ví dụ: NH4Cl → NH4+ + Cl-
2. Tác dụng với kiềm, nhận biết ion ammonium:
- Khi đun nóng hỗn hợp muối ammonium với dung dịch kiềm, sinh ra khí ammonia mùi khai. 
Ví dụ: (NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 +2NH3 + 2H2O
- PT ion rút gọn: NH4+ + OH- NH3↑ + H2O
- Phản ứng tạo thành khí mùi khai (NH3) dung dịch kiềm là thuốc thử nhận biết muối ammonium.
3. Tính chất kém bền với nhiệt:
- Các muối ammonium đều kém bền nhiệt và dễ bị phân huỷ khi nung nóng.
Ví dụ:
NH4Cl NH3 + HCl (NH4)2CO3 NH3 + CO2 + H2O
NH4NO3 N2O + 2H2O NH4NO2 N2 + 2H2O
4. Ứng dụng:
Ví dụ 1. Cho những nhận xét sau về muối amoni:
(1) Tất cả muối ammonium đều tan trong nước.
(2) Các muối ammonium đều là chất điện li mạnh, phân li hoàn toàn tạo ra ion có môi trường base.
(3) Muối ammonium đều phản ứng với dung dịch kiềm giải phóng khí ammonia.
(4) Muối ammonium kém bền đối với nhiệt.
Dãy gồm các nhận xét đúng là
A. (1), (2), (3). B. (1), (2), (4). C. (1), (3), (4). D. (2), (3), (4).
Ví dụ 2. Thí nghiệm: Nhận biết ion ammonium trong phân đạm
Chuẩn bị: phân bón potassium nitrate và phân bón ammonium chloride dạng rắn, dung dịch NaOH 20%, giấy pH; bình xịt tia nước cất, 2 ống nghiệm, kẹp gỗ, đèn cồn.
Tiến hành:
– Cho khoảng 1 g phân bón potassium nitrate vào ống nghiệm (1) và khoảng 1 g phân bón ammonium chloride vào ống nghiệm (2).
– Thêm vào mỗi ống nghiệm khoảng 3 mL nước cất, lắc đều cho tan hết.
– Nhỏ 1 mL dung dịch NaOH 20% vào mỗi ống nghiệm, đun nóng nhẹ trên đèn cồn.
– Đưa hai mẩu giấy pH đã tẩm ướt vào miệng mỗi ống nghiệm.
Quan sát hiện tượng và trả lời câu hỏi:
Dựa vào dấu hiệu nào để nhận biết ion ammonium? Giải thích bằng phương trình hoá học.
Đáp án:
- Hiện tượng:
+ Hai mẫu phân bón đều dễ tan trong nước.
+ Đun nhẹ hai ống nghiệm đều thấy thoát ra khí không màu, có mùi khai và xốc.
+ So sánh màu ở mẩu giấy pH với thang pH thấy tạo thành môi trường base.
- Dấu hiệu để nhận biết ion ammonium: Khi đun nóng hỗn hợp muối ammonium với dung dịch kiềm sinh ra khí ammonia có mùi khai.
Phương trình hoá học:
NH4NO3 + NaOH  NaNO3 + NH3 + H2O
NH4Cl + NaOH  NaCl + NH3 + H2O
Ví dụ 3. Viết phương trình hoá học khi cho dung dịch (NH4)2CO3 tác dụng với các dung dịch KOH, HCl, Ba(OH)2, CaCl2.
Đáp án:
(NH4)2CO3 + 2KOH   2H2O + K2CO3 + 2NH3
(NH4)2CO3 + 2HCl   2NH4Cl + CO2 + H2O.
(NH4)2CO3 + Ba(OH)2  2NH3 + BaCO3↓+ 2H2O
CaCl2 + (NH4)2CO3  CaCO3 ↓ + 2NH4Cl 
Ví dụ 4. Trình bày phương pháp hóa học phân biệt ba dung dịch: NH4NO3, KNO3, NH4Cl.
Đáp án:
Thuốc thử
NH4NO3
KNO3
NH4Cl
NaOH
Khí mùi khai
Không
Khí mùi khai
AgNO3
Không
Kết tủa trắng
Các phương trình hóa học:
NaOH + NH4NO3 ® NaNO3 + NH3↑ + H2O
NaOH + NH4Cl ® NaCl + NH3↑ + H2O
AgNO3 + NH4NO3 ® AgCl↓ + NH4NO3
Ví dụ 5. a) So sánh phân tử ammonia và ion ammonium về dạng hình học, số liên kết cộng hoá trị, số oxi hoá của nguyên tử nitrogen.
b) Viết phương trình hoá học minh hoạ tính acid/base của ammonia và ammonium.
Đáp án:
a)
Phân tử/ Ion
Dạng hình học
Số liên kết cộng hoá trị của nitrogen
Số oxi hoá của nitrogen
Ammonia (NH3)
Chóp tam giác
3
-3
Ammonium (NH4+)
Tứ diện
4
-3
b) NH3 có tính base. Một số phương trình hoá học minh hoạ:
NH3 + HCl → NH4Cl
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4.
- NH4+ có tính acid. Một số phương trình hoá học minh hoạ:
NH4NO3 + NaOH  NaNO3 + NH3 + H2O
NH4Cl + NaOH  NaCl + NH3 + H2O
Phương trình ion rút gọn:
NH4+ + OH− → NH3 + H2O.
Ví dụ 6. Một lượng lớn ammonium ion trong nước rác thải sinh ra khi vứt bỏ vào ao hồ được vi khuẩn oxi hoá thành nitrate và quá trình đó làm giảm oxygen hoà tan trong nước gây ngạt cho sinh vật sống dưới nước. Người ta có thể xử lí nguồn gây ô nhiễm đó bằng nước vôi trong (dung dịch Ca(OH)2) và khí chlorine để chuyển ammonium ion thành ammonia rồi chuyển tiếp thành nitrogen không độc thải ra môi trường. Giải thích cách làm này bằng phương trình hoá học.
Đáp án:
Ví dụ 7. Để giảm sốt hoặc giảm đau, người ta có thể dùng túi chườm lạnh chứa hoá chất (muối ammonium). Hãy tìm hiểu về loại túi chườm lạnh này. Từ đó:
a) Cho biết các chất thường được sử dụng trong túi chườm lạnh.
b) Giải thích nguyên nhân giúp túi chườm lạnh có nhiệt độ thấp.
Đáp án:
a) Các chất thường được sử dụng trong túi chườm lạnh: nước, muối ammonium (như NH4Cl).
b) Muối ammonium (ví dụ NH4Cl rắn) khi hòa vào nước cất sẽ xảy ra quá trình:
NH4Cl (s) → NH4Cl (aq)
Quá trình này thu nhiệt, được ứng dụng rộng rãi trong việc sản xuất các túi chườm, giúp giảm đau, giảm viêm do các chấn thương.
Túi chườm hoạt động khi phá vỡ lớp ngăn cách giữa muối ammonium chloride và nước cất.
Ví dụ 8. Lượng lớn ammonium nitrate và ammonium chloride được sử dụng làm phân bón. Dựa vào phản ứng nhiệt phân hai muối dưới đây hãy cho biết muối nào có nguy cơ cháy nổ cao hơn trong quá trình lưu trữ.
(1) NH4NO3(s) N2O(g) + 2H2O(g) = - 36 kJ
(2) NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g) = 176 kJ
Đáp án:
⇒ Phản ứng phân huỷ ammonium nitrate toả nhiệt.
⇒ Phản ứng phân huỷ ammonium chloride thu nhiệt.
Vậy muối ammonium nitrate có nguy cơ cháy nổ cao hơn trong quá trình lưu trữ.
Ví dụ 9. NH4HCO3 là một trong những chất được dùng làm bột nở trong sản xuất bánh bao. Giải thích.
Đáp án:
Do ở nhiệt độ cao NH4HCO3 bị phân huỷ tạo thành các khí NH3, CO2 và hơi nước. Các khí và hơi này thoát ra làm cho bánh xốp.
NH4HCO3 → NH3↑ + CO2↑ + H2O.
Tuy nhiên việc sử dụng NH4HCO3 làm cho bánh có mùi khai, do đó hiện nay người ta thường ít sử dụng.
Ví dụ 10. a) Vì sao các loại phân bón như NH4C1, NH4NO3, (NH4)2SO4 không thích hợp bón cho đất chua.
b) Vì sao trong nông nghiệp, người ta không bón vôi và phân đạm amoni hoặc ure cùng một lúc?
Đáp án:
a) Các loại phân bón như NH4Cl, NH4NO3, (NH4)2SO4 không thích hợp bón cho đất chua do ion NH4+ bị thuỷ phân sinh ra H+ làm tăng độ chua của đất.
NH4+ + H2O → NH3 + H3O+
b) Trong nông nghiệp, người ta không bón vôi và phân đạm amoni hoặc ure cùng một lúc vì khi bón vôi sẽ xảy ra phản ứng: CaO + H2O → Ca(OH)2
+ Phân đạm amoni sẽ tham gia phản ứng với Ca(OH)2: 
Ví dụ: Ca(OH)2 + 2NH4Cl → CaCl2  +  2NH3↑ + 2H2O
Phân ure sẽ tham gia phản ứng với Ca(OH)2 theo quá trình:
    (NH2)2CO  + 2H2O →  (NH4)2CO3
   (NH4)2CO3 +  Ca(OH)2 →  CaCO3 ↓ +  2NH3↑   +   2H2O
Vậy, hàm lượng đạm sẽ bị giảm do có thoát ra khí NH3, ngoài ra bón ure cùng với vôi còn tạo ra CaCO3 gây rắn đất.
CÁC DẠNG TOÁN TRỌNG TÂM VỀ AMMONIA VÀ AMMONIUM
Dạng 1: Phản ứng điều chế ammonia
- Phương trình phản ứng: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
ban đầu: a b 0
pư: x 3x 2x
sau pư: a – x b – 3x 2x
- Tính hiệu suất của phản ứng: so sánh tỉ lệ mol của N2 và H2
+ Nếu : hiệu suất của phản ứng tính theo N2 Þ
+ Nếu : hiệu suất của phản ứng tính theo H2 Þ
+ Nếu : hiệu suất của phản ứng tính theo N2 hoặc H2.
- Các phương pháp sử dụng:
+ Đường chéo. + Bảo toàn khối lượng.
- Lưu ý: Mối quan hệ giữa số mol khí, áp suất và nhiệt độ khi thực hiện phản ứng trong bình kín có thể tích không đổi: nếu T2=T1 Þ .
Ví dụ 1. Cho 14,874 L khí N2 (ở đkc) tác dụng với lượng dư khí H2. Biết hiệu suất của phản ứng là 30%, khối lượng khí NH3 tạo thành là bao nhiêu gam?
Đáp án: 20,4.
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Ví dụ 2. Nén một hỗn hợp khí gồm 3,0 mol nitrogen và 8,0 mol hydrogen trong một bình kín, phản ứng có sẵn chất xúc tác thích hợp và nhiệt độ của bình được giữ không đổi ở 450oC. Sau phản ứng thu được 9,4 mol một hỗn hợp khí.
a) Tính thể tích khí ammonia được tạo thành ở điều kiện chuẩn.
b) Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp ammonia.
Đáp án: a) 20%. b) 19,832 L.
Phương trình hoá học:  N2           +        3H2                ⇌      2NH3
Ban đầu:                    3                    8                      0                   mol
Phản ứng:                     x                    3x                        2x                 mol
Sau phản ứng:        (3 – x)     (8 – 3x)                 2x                 mol
Tổng số mol khí lúc cân bằng : (3 – x) + (8 – 3x) + 2x = 11 – 2x
Theo đề bài: 11 – 2x = 9,4 ⇔ x = 0,8
a) Thể tích (đktc) khí amoniac được tạo thành: 2.0,8.24,79 = 39,644 L.
b)
Ví dụ 3. Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có tỉ khối đối với H2 bằng 3,6. Nung nóng X trong bình kín ở nhiệt độ khoảng 4500C 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 bao nhiêu phần trăm?
Đáp án: 20.
MX = 3,6.2 = 7,2
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: nsau = (1 – x) + (4 – 3x) + 2x = 5 – 2x (mol)
Số mol Y giảm 8% so với ban đầu Þ 5 – 2x = (100% – 8%).5 Þ x = 0,2
Hiệu suất phản ứng tính theo N2 (do 1/1 < 4/3)
Ta có: .
Ví dụ 4. Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là bao nhiêu phần trăm?
Đáp án: 25.
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
Bảo toàn khối lượng:
Mà nY = 5 – 2x = 4,5 Þ x = 0,25
Hiệu suất phản ứng tính theo N2 (do 1/1 < 4/3)
Ta có: .
Ví dụ 5. Cho hỗn hợp N2 và H2 vào bình phản ứng có nhiệt độ không đổi. Sau thời gian phản ứng, áp suất khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu. Biết ti lệ số mol của nitrogen đã phản ứng là 10%. Thành phần phần trăm về số mol của N2 và H2 trong hỗn hợp đầu là bao biêu?
Đáp án: 25 và 75.
Giả sử có 1 mol hỗn hợp đầu. Gọi x và y (mol) lần lượt là số mol của N₂ và H₂ trong 1 mol hỗn hợp đầu
Gọi n₁, P₁ và n₂, P₂ lần lượt là số mol hỗn hợp khí + áp suất trong bình ban đầu và lúc sau
⇒ n₁ = x + y = 1 (1)
Khi nhiệt độ không đổi
Áp suất khí trong bình giảm 5% so với áp suất ban đầu ⇒ 
Số mol của nitrogen đã phản ứng là 10% ⇒ N₂ pứ 0,1x mol
N₂ + 3H₂ → 2NH₃
x        y             0  
0,1x    0,3x      0,2x
0,9x y – 0,3x 0,2x
n₂ = 0,9x + y – 0,3x + 0,2x ⇒ n₂ = 0,8x + y (3)
Từ (1), (2), (3) ta có: (x + y) / (0,8x + y) = 20 / 19 ⇒ 3x – y = 0 (4)
Giải hệ (1), (4) cho ta: x = 0,25 mol và y = 0,75 mol
Thành phần phần trăm về số mol của N₂ và H₂ trong hỗn hợp đầu là: %N₂ = 25% và %H₂ = 75%
Dạng 2: Phản ứng đặc trưng của amonia
- Tác dụng với axit (HCl, H2SO4): NH3 + H+ NH4+
- Cho từ từ khí NH3 cho đến dư vào các dung dịch muối thì:
+ Tạo kết tủa với các muối của Al3+, Fe3+,… : Al3+ + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3↓ + 3NH4+
+ Tạo phức với các muối của Cu2+, Ag+, Zn2+, Ni2+:

- Tác dụng với CuO:
Ví dụ 1. Cho 200 gam dung dịch FeCl3 16,25% vào dung dịch NH3 dư, thu được dung dịch X và m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 20,4. B. 21,4. C. 16,8. D. 24,6.
Đáp án: B.
Þ

Ví dụ 2. Cho hỗn hợp gồm N2, H2 và NH3 có tỉ khối so với hydrogen là 8. Dẫn hỗn hợp đi qua dung dịch H2SO4 đặc, dư thì thể tích khí còn lại một nửa. Thành phần phần trăm (%) theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp lần lượt là
A. 25% N2, 25% H2 và 50% NH3. B. 25% NH3, 25% H2 và 50% N2.
C. 25% N2, 25% NH3 và 50% H2. D. 15% N2, 35% H2 và 50% NH3.
Đáp án: A.
Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch H2SO4 đặc thì NH3 bị hấp thụ.
Ví dụ 3. Cho lượng khí NH3 đi từ từ qua ống sứ chứa 3,2 gam CuO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn; thu được rắn A và một hỗn hợp khí B. Chất rắn A phản ứng vừa đủ với 20 mL dung dịch HCl 1M. Tính thể tích khí N2 (đkc) tạo thành sau phản ứng.
Đáp án: 0,2479.
2NH3 + 3CuO 3Cu + N2↑ + 3H2O
Chất rắn A: Cu và CuO dư
CuO + 2HCl CuCl2 + H2O
nCuO = = 0,01 mol
Số mol CuO tham gia phản ứng khử là: – 0,01 = 0,03 mol Þ
⇒ = 0,01. 24,79 = 0,2479 L
Ví dụ 4. Tại một nhà máy phân bón, ammophos được sản xuất từ ammonia và phosphoric acid, thu được NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4 với tỉ lệ mol là 1:1.
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Tính thể tích khí ammonia (đkc) cần dùng để tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 5,88 tấn phosphoric acid. Tính khối lượng ammophos thu được.
Đáp án: 7,41.
a) Phương trình hóa học sản xuất ammophos
NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4
2NH3 + H3PO4 → (NH4)2 HPO4
b) = 60000 mol = 30000 + 30000.2 = 90000 (mol)
= 24,79.90000 = 2231100 (lít) = 2231,1 m3
= 17.90000 = 1,53.106 g = 1,53 tấn
BTKL: mammophos = 5,88 + 1,53 = 7,41 (tấn)
Dạng 3: Phản ứng đặc trưng của muối ammonium
- Phản ứng với dung dịch base: NH4+ + OH– NH3 + H2O
- Phản ứng nhiệt phân:
NH4Cl NH3 + HCl
NH4HCO3, (NH4)2CO3 NH3 + CO2 + H2O
NH4NO2 N2 + 2H2O
NH4NO3 N2O + 2H2O
Ví dụ 1. Cho dung dịch NH4NO3 tác dụng với dung dịch kiềm của một kim loại hóa trị II, thu được 4,958 lít khí ở đkc và 26,1 gam một muối nitrate. Kim loại đó là
A. Ca (40). B. Mg (24). C. Cu (64). D. Ba (137).
Đáp án: D.
M(OH)2 + 2NH4NO3 ® M(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O
0,1 0,1 0,2

Ví dụ 2. Hợp chất có công thức hoá học NH4NO3 được giới chức quốc gia Lebanon xác định là nguyên nhân gây ra vụ nổ thảm khốc ở thủ đô Beirut. Tia lửa hàn trong quá trình sửa chữa nhà kho có thể đã làm 2750 tấn NH4NO3 cất trữ phát nổ theo phương trình nhiệt hóa học sau:
NH4NO3(s) N2O(g) + 2H2O(g) = –36 kJ
Tính lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng phát nổ 2750 tấn NH4NO3 trên?
Đáp án: .
1 mol NH4NO3 tỏa ra nhiệt lượng là 36 kJ
Vậy thì lượng nhiệt tỏa ra là .36 = 1,2375.109 kJ.
Ví dụ 3. Hòa tan 3,92 gam một muối X ngậm nước vào cốc nước, thu được 100 mL dung dịch X gồm các ion: Fe2+, NH4+ và SO42-. Cho dung dịch NaOH dư vào 20 ml dung dịch X, đun nóng, thu được 49,58 mL khí (đkc). Cho dung dịch BaCl2 dư vào 20 mL dung dịch X, thu được 0,466 gam kết tủa. Xác định công thức của X.
Đáp án: (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O.
Số mol khí NH3 = 0,002 mol
Số mol BaSO4 = 0,002 mol.
Thí nghiệm 1: NH4+ + OH- NH3 + H2O
Thí nghiệm 2: Ba2+ + SO42- BaSO4
Áp dung ĐL BTĐT
CT muối (NH4)2SO4.FeSO4.nH2O = 0,001 mol
Áp dụng BTKL ta có công thức của muối: (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O.
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Mỗi câu thí sinh chọn một phương án.
Câu 1. Công thức phân tử của ammonia là
A. N2. B. HNO3. C. NH3. D. NH4+.
Câu 2. Trong phân tử ammonia, nguyên tử nitrogen có số oxi hóa là
A. +3. B. -3. C. +4. D. +5.
Câu 3. Phân tử ammonia có dạng hình học nào sau đây?
A. Chóp tam giác. B. Chữ T. C. Chóp tứ giác. D. Tam giác đều.
Câu 4. Liên kết hoá học trong phân tử NH3 là liên kết
A. cộng hoá trị có cực. B. ion.
C. cộng hoá trị không cực. D. kim loại.
Câu 5. 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.
Câu 6. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào không đúng?
A. Ở điều kiện thường, NH3 là chất khí không màu.
B. Khí NH3 nặng hơn không khí.
C. Khí NH3 dễ hoá lỏng, tan nhiều trong nước.
D. Khí NH3 có mùi khai, xốc.
Câu 7. 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.
Câu 8. Khí nào sau đây dễ tan trong nước do tạo được liên kết hydrogen với nước?
A. Nitrogen. B. Hydrogen. C. Ammonia. D. Oxygen.
Câu 9. Tính chất hóa học của NH3 là
A. tính base, tính khử. B. tính base, tính oxi hóa.
C. tính acid, tính base. D. tính acid, tính khử.
Câu 10. Khi tác dụng với nước, ammonia đóng vai trò là
A. acid. B. base. C. chất oxi hóa. D. chất khử.
Câu 11. Khi hoà tan khí vào nước ta được dung dịch base yếu, ngoài nước còn chứa:
A. . B. . C. và . D. và .
Câu 12. Trong dung dịch, ammonia thể hiện tính base yếu do
A. phân tử ammonia chứa liên kết cộng hoá trị phân cực và liên kết hydrogen.
B. phân tử ammonia chứa liên kết cộng hoá trị phân cực và liên kết ion.
C. phần lớn các phân tử ammonia kết hợp với nước tạo ra các ion và .
D. một phần nhỏ các phân tử NH3 kết hợp với ion H+ của nước tạo và .
Câu 13. Cho thí nghiệm như hình vẽ, bên trong bình có chứa khí ammonia, trong chậu thủy tinh chứa nước có nhỏ vài giọt phenolphthalein.
Hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm là
A. nước phun vào bình và chuyển thành màu hồng.
B. nước phun vào bình và chuyển thành màu tím.
C. nước phun vào bình và không có màu.
D. nước phun vào bình và chuyển thành màu xanh.
Câu 14. Xét cân bằng hóa học: NH3 + H2O NH4+ + OH-
Hằng số cân bằng (KC) của phản ứng được biểu diễn bằng biểu thức nào sau đây?
A. . B. .
C. . D. .
Câu 15. Cho vài giọt quỳ tím vào dung dịch NH3 thì dung dịch chuyển thành
A. màu hồng. B. màu vàng. C. màu đỏ. D. màu xanh.
Câu 16. 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.
Câu 17. Hiện tượng xảy ra khi cho giấy quỳ khô vào bình đựng khí ammonia là
A. giấy quỳ chuyển sang màu đỏ. B. giấy quỳ chuyển sang màu xanh.
C. giấy quỳ mất màu. D. giấy quỳ không chuyển màu.
Câu 18. Nhúng 2 đũa thuỷ tinh vào 2 bình đựng dung dịch HCl đặc và NH3 đặc. Sau đó đưa 2 đũa lại gần nhau thì thấy xuất hiện
A. khói màu trắng. B. khói màu tím. C. khói màu nâu. D. khói màu vàng.
Câu 19. Trong phản ứng giữa khí ammonia và khí hydrogen chloride thành ammonium chloride ở dạng khí trắng, ammonia đóng vai trò là:
A. acid. B. base. C. chất oxi hóa. D. chất khử.
Câu 20. Cho dung dịch NH3 vào dung dịch chất nào sau đây thu được kết tủa trắng ?
A. HCl. B. H2SO4. C. H3PO4. D. AlCl3.
Câu 21. Cặp chất nào tác dụng với dung dịch NH3 dư đều thu được kết tủa sau phản ứng?
A. Na2SO4, MgCl2. B. CuSO4, FeSO4. C. AlCl3, Fe(NO3)3. D. AgNO3, Zn(NO3)2.
Câu 22. Ammonia đóng vai trò chất khử khi tác dụng với chất nào sau đây?
A. H2O. B. HCl. C. H3PO4. D. O2 (Pt, to).
Câu 23. Cho phản ứng sau: . Chất X là
A. NO. B. N2. C. N2O. D. NO2.
Câu 24. Trong phương pháp Ostwald, ammoni bị oxi hóa bởi oxygen không khí (xúc tác Pt, to) tạo thành sản phẩm chính là
A. NO. B. N2. C. N2O. D. NO2.
Câu 25. Trong các phản ứng hóa học dưới đây, ở phản ứng nào amoniac không thể hiện tính khử?
A. . B. .
C. . D. .
Câu 26. Phương trình hóa học nào sau đây sai?
A.

onthicaptoc.com Cac dang bai tap bai AMMONIA. MUOI AMMONIUM