Câu hỏi Thảo luận trang 98 Hóa 12 Chân trời sáng tạo: Vì sao phương pháp Solvay được gọi là phương pháp tuần hoàn ammonia. Nêu những ưu điểm của phương pháp...

Vì sao phương pháp Solvay được gọi là phương pháp tuần hoàn ammonia. Nêu những ưu điểm của phương pháp.

Hướng dẫn giải :

- Phương pháp Solvay (mang tên nhà hoá học Ernest Solvay) sử dụng nguồn nguyên liệu dễ tìm trong tự nhiên là muối ăn (NaCl), đá vôi (CaCO₃) và ammonia (NH₃).

- Quá trình diễn ra như sau:

+ Hoà tan NaCl vào dung dịch NH₃ đặc đến bão hoà.

+ Nung CaCO₃ rồi dẫn khí thoát ra vào dung dịch bão hoà của NaCl trong NH₃:

\({\rm{NaCl}} + {\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}} + {\rm{C}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}} + {{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}} \to {\rm{NaHC}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}} + {\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{\rm{Cl}}\)

+ Do NaHCO₃ ít tan hơn các muối khác nên kết tinh trước. Tách NaHCO₃ khỏi dung dịch, nung ở nhiệt độ cao, thu được soda:

+ Sản phẩm NH₄Cl được chế hoá với vôi tôi, thu khí NH₃:

\(2{\rm{N}}{{\rm{H}}_{\rm{4}}}{\rm{Cl}} + {\rm{Ca(OH}}{{\rm{)}}_{\rm{2}}} \to {\rm{CaC}}{{\rm{l}}_{\rm{2}}} + 2{\rm{N}}{{\rm{H}}_3} + 2{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}\)

Lời giải chi tiết :

- Trong phương pháp Solvay, vì ammonia được đưa vào rồi sử dụng lại nên phương pháp Solvay được gọi là phương pháp tuần hoàn ammonia.

- Ưu điểm:

+ Nguyên liệu sản xuất rẻ.

+ Các phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ không cao, áp suất gần với áp suất khí quyển.

+ Quy trình Solvay đã giảm thiểu được tác động đến môi trường bằng cách quay vòng các sản phẩm trung gian (như CO₂ và NH₃) để tái sử dụng trong quy trình sản xuất.

+ Quá trình sản xuất được thực hiện liên tục trong dòng nguyên liệu khí – lỏng là chủ yếu, do đó dễ cơ giới hóa và tự động hóa sản xuất.

+ Soda và baking soda thu được có độ tinh khiết cao.