Bài 5.23 trang 18, 19, 20, 21, 22 SBT Hóa 11 - Kết nối tri thức: Trong công nghiệp, nitrogen được sản xuất từ nguồn nguyên liệu dồi dào là không khí. Giả thiết không khí chứa 78% N2...

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 °C, −183 °C và –186 °C. Em hãy nêu nguyên tắc sản xuất N₂ từ không khí.

Phương pháp giải :

3 khí trên có nhiệt độ sôi khác nhau, trong đó ammonia có nhiệt độ sôi cao nhất, do đó có thể tách nitrogen khỏi hỗn hợp, bằng cách hóa lỏng nitrogen ở nhiệt độ –186 °C.

Lời giải chi tiết:

Nguyên tắc sản xuất nitrogen từ không khí là chưng cất phân đoạn không khí lỏng. Đầu tiên sẽ hoả 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.