NH3 ra N2. Điều chế nitơ từ amoniac

Phương trình hóa học: NH₃ ra N₂

2NH₃ → 3H₂ + N₂

- Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ: 500°C Xúc tác: Fe, P

- Cách thực hiện phản ứng: nhiệt phân NH3

- Hiện tượng nhận biết: có khí thoát ra.

Điều chế nitơ từ amoniac

Có nhiều phương trình điều chế nitơ từ amoniac. Dưới đây là một số phương trình:

2NH₃ + 3PbO → 3H₂O + N₂ + 3Pb

3Cl₂ + 2NH₃ → 6HCl + N₂

4NH₃ + 3O₂ → 6H₂O + 2N₂

2NH₃ + 2CrO₃ → 3H2O + N₂ + Cr₂O₃

Cách điều chế Nito trong phòng thí nghiệm

Trong phòng thí nghiệm, N₂ được điều chế bằng cách đun nóng dung dịch nước của amoni clorua và natri nitrit.

NH₄Cl + Na₂NO → NaCl + 2H₂O + N₂ 

Một lượng nhỏ oxit nitric và axit nitric cũng được tạo thành trong phản ứng này. Do đó, khí N₂ thu được được tinh chế bằng cách cho khí sinh ra đi qua dung dịch axit sunfuric trong nước có chứa kali dicromat.

Ngoài ra, còn một số cách Cách điều chế Nito trong phòng thí nghiệm như:

1. Phân hủy nhiệt của amoni dicromat

Khi các tinh thể amoni dicromat màu đỏ được đun nóng, một phản ứng dữ dội xảy ra kèm theo các tia sáng và sự phát triển của nitơ.

(NH₄)₂Cr₂O₇ → N₂ + 4H₂O + Cr₂O₃

2. Điều chế khí nito Bằng cách oxy hóa amoniac

Khi amoniac bị oxi hóa bởi một oxit đồng nóng đỏ hoặc bằng clo, người ta thu được nitơ. Điều chế khí nito

2NH₃ + 3CuO → N₂ + 3H₂O + 3Cu

8NH₃ + 3Cl₂ → N₂ + 6NH₄Cl

3. Bằng cách phân hủy nhiệt của Natri Azide

Điều chế khí nito rất tinh khiết có thể thu được bằng cách đun nóng natri hoặc bari azit.

2NaN₃ → 2Na + 3N₂

Ba (N₃)₂ → Ba + 3N₂

Điều chế khí nito (N₂) trong công nghiệp

Có hai phương pháp điều chế nitơ dùng trong công nghiệp; cơ học và chưng cất phân đoạn.

•  Chưng cất phân đoạn Điều chế khí nito

Quá trình làm lạnh không khí thành trạng thái lỏng, sau đó tách nitơ khỏi các hợp chất hóa học khác bằng cách sử dụng điểm sôi khác nhau. Phương pháp này tạo ra nitơ có độ tinh khiết cao dùng trong công nghiệp.

• Cơ khí chế tạo

Có hai cách nitơ có thể được sản xuất bằng cách sử dụng máy phát điện; lọc màng hoặc hấp thụ xoay áp (PSA).

+ Phương pháp lọc màng

Sử dụng bộ lọc ống sợi rỗng bán thấm nhỏ để tách các hợp chất trong không khí. Quá trình nhanh chóng này tiêu tốn ít năng lượng hơn khi so sánh với chưng cất phân đoạn, nhưng tạo ra độ tinh khiết nitơ cấp thấp hơn.

+ Hấp thụ Swing áp suất (PSA)

Phương pháp tạo nitơ này sử dụng quá trình tạo cơ học phức tạp hơn một chút. Sử dụng vật liệu chuyên dụng CMS (sàng phân tử carbon) để thu hút hợp chất mong muốn dựa trên các đặc tính phân tử khác nhau và tách nó khỏi các hợp chất không mong muốn tạo ra nitơ có độ tinh khiết cao. 

Điều chế khí nito: Sau khi nitơ đã được tách bằng một trong hai phương pháp được mô tả ở trên, nitơ có thể được lưu trữ để sử dụng trong tương lai.