Thai O-NET Tests - วิทยาศาสตร์ - 2021 ข้อ 12

ให้วิเคราะห์ทีละข้อ:

1. ข้อ a ถูกต้อง - Fe(s) ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
2. ข้อ b ถูกต้อง - มีค่า +92.4 kJ/mol แสดงว่าเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน
3. ข้อ c ไม่ถูกต้อง - เนื่องจากเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน การเพิ่มอุณหภูมิจะไม่ช่วยให้ปฏิกิริยาเกิดได้ดีขึ้น ตามหลัก Le Chatelier's Principle
4. ข้อ d ถูกต้อง - จาก N₂ + 3H₂ → 2NH₃ จำนวนโมลแก๊สลดลงจาก 4 โมล เหลือ 2 โมล
5. ข้อ e ถูกต้อง - ทั้ง N₂, H₂, NH₃ อยู่ในสถานะแก๊ส (g)

{"correct_answer_key":"c"}

Let me analyze this chemistry question about the Haber process for ammonia production.

The equation shows: N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH3(g) + 92.4 kJ/mol with Fe(s) as a catalyst.

Examining each option: a) Fe(s) is used as a catalyst - this is correct b) The process is exothermic (releases energy) as shown by +92.4 kJ/mol - this is correct c) This reaction would NOT work better at high temperatures. Since it's exothermic, according to Le Chatelier's principle, lower temperatures would favor the forward reaction - this is incorrect d) The number of gas atoms decreases (4 gas molecules → 2 gas molecules) - this is correct e) All reactants and products are in the same state (gas) - this is correct except for the catalyst

The incorrect statement is option C.

{"correct_answer_key":"c"}

This question is about the Haber process for ammonia production. Let me analyze each statement:

a. Iron is used as a catalyst - This is correct, as shown in the equation with Fe(s). b. The Haber process is exothermic - Correct, as indicated by the +92.4 kJ/mol. c. The reaction occurs well at high temperatures - This is incorrect. Since the reaction is exothermic, high temperatures actually shift equilibrium toward reactants (Le Chatelier's principle), reducing ammonia yield. High temperatures are used as a compromise to increase reaction rate despite reducing yield. d. The number of gas atoms decreases - This is incorrect. Counting atoms: reactants have 2 N atoms + 6 H atoms = 8 atoms; products have 2 NH₃ molecules with 2 N atoms + 6 H atoms = 8 atoms. The number remains constant. e. All reactants and products are in the same state - Correct, all are in gaseous state.

Both c and d contain incorrect information, but since c represents a common misconception about the process (confusing kinetic advantage with thermodynamic favorability), d is more clearly wrong in terms of basic chemistry principles.

{"correct_answer_key":"d"}

ให้ฉันวิเคราะห์แต่ละตัวเลือก:

a) เหล็ก (Fe) ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา - ถูกต้อง (แสดงอยู่ใต้ลูกศร)

b) เป็นกระบวนการคายพลังงาน - ถูกต้อง (มี +92.4 kJ/mol แสดงว่าคายพลังงาน)

c) ปฏิกิริยานี้จำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง - ไม่ถูกต้อง เพราะปฏิกิริยานี้คายความร้อน ตามหลักการของเลอชาเตอลิเย ที่อุณหภูมิต่ำจะเอื้อต่อการเกิดผลิตภัณฑ์มากกว่า แต่ในทางปฏิบัติใช้อุณหภูมิปานกลาง (400-500°C) เพื่อให้ได้อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่เหมาะสม

d) จำนวนโมลของแก๊สลดลง - ถูกต้อง (จาก 4 โมล เหลือ 2 โมล)

e) สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์อยู่ในสถานะเดียวกัน - ถูกต้อง (ทั้งหมดเป็นแก๊ส)

{"correct_answer_key": "c"}

Looking at this question about the Haber process for ammonia production, let me analyze each statement:

The equation shows: N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) + 92.4 kJ/mol with Fe(s) as catalyst

a) Iron as catalyst - TRUE (Fe(s) is shown as the catalyst) b) Exothermic process - TRUE (releases 92.4 kJ/mol) c) Requires high temperature - TRUE (industrially uses high temp for reaction rate) d) Number of gas atoms decreases - FALSE (atoms are conserved: 2N + 6H = 8 atoms on both sides) e) All reactants and products in same state - TRUE (all are gases; Fe is catalyst, not reactant/product)

The incorrect statement is d) because the total number of atoms remains constant in any chemical reaction (law of conservation of mass). While the number of gas molecules decreases (4→2), the number of atoms stays the same.

{"correct_answer_key": "d"}

ให้ฉันวิเคราะห์แต่ละตัวเลือก:

a) เหล็ก (Fe) ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา - ถูกต้อง ตามที่แสดงในสมการ

b) กระบวนการคายพลังงาน - ถูกต้อง เพราะมี +92.4 kJ/mol ซึ่งแสดงว่าเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน

c) ต้องทำที่อุณหภูมิสูง - ไม่ถูกต้อง เนื่องจากเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน ตามหลักการของเลอชาเตอลิเยร์ อุณหภูมิต่ำจะเอื้อต่อการเกิดผลิตภัณฑ์มากกว่า แต่ในทางปฏิบัติใช้อุณหภูมิปานกลาง (400-500°C) เพื่อให้ได้อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่เหมาะสม

d) จำนวนโมลของแก๊สลดลง - ถูกต้อง จาก 4 โมล (1N₂ + 3H₂) เหลือ 2 โมล (2NH₃)

e) สารทุกชนิดอยู่ในสถานะแก๊ส - ถูกต้อง ยกเว้นตัวเร่งปฏิกิริยา Fe(s)

{"correct_answer_key": "c"}

Looking at the Haber process equation, I need to analyze each statement:

The equation shows: N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) + 92.4 kJ/mol with Fe(s) catalyst

a) True - Fe(s) is clearly shown as the catalyst b) True - The reaction releases 92.4 kJ/mol, making it exothermic c) True - Although counterintuitive for an exothermic reaction, high temperature is needed industrially to achieve reasonable reaction rates d) True - 4 moles of gas reactants (1N₂ + 3H₂) become 2 moles of gas product (2NH₃) e) False - The reactants and products are gases (g), but the catalyst Fe is solid (s), so they are NOT all in the same state

The incorrect statement is option e.

{"correct_answer_key":"e"}

Looking at the Haber process equation: N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH₃(g) + 92.4 kJ/mol with Fe(s) as catalyst.

Let me analyze each option:

a) Iron (Fe) is used as a catalyst - TRUE, Fe(s) is shown above the arrow indicating it's a catalyst b) The Haber process is exothermic - TRUE, +92.4 kJ/mol shows energy is released c) This reaction requires high temperature to proceed well - FALSE, this is incorrect. While the Haber process does use high temperature in practice, it's not because the reaction "needs" high temperature to proceed well. The reaction is exothermic, so high temperature actually decreases the equilibrium yield. High temperature is used to increase reaction rate, but this creates a trade-off with yield. d) Number of gas atoms decreases as reaction proceeds - TRUE, 4 moles of gas (1 N₂ + 3 H₂) become 2 moles of gas (2 NH₃) e) All reactants and products are in the same state - TRUE, all are gases (g)

The incorrect statement is option c, as high temperature actually works against the equilibrium position for this exothermic reaction.

{"correct_answer_key":"c"}

Looking at the Haber process equation, I need to evaluate each statement:

a) Iron is used as a catalyst - CORRECT (Fe(s) shown above arrow) b) Haber process is exothermic - CORRECT (+92.4 kJ/mol indicates energy release)
c) High temperature is necessary - CORRECT (industrial process requires high temperature for adequate reaction rate) d) Number of gas atoms decreases - INCORRECT (atoms are conserved: reactants have 8 atoms (2+6), products have 8 atoms (2×4)) e) All reactants and products in same state - CORRECT (all are gases except Fe catalyst)

The number of gas molecules decreases (4→2), but the number of atoms is conserved in chemical reactions.

{"correct_answer_key":"d"}

Let's analyze each option in the context of the Haber process:

a. "ในกระบวนการนี้เหล็กถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา"
This is correct. Iron (Fe) is indeed used as a catalyst in the Haber process to speed up the reaction.

b. "กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน"
This is incorrect. The Haber process is an exothermic reaction (releases energy), as indicated by the +92.4 kJ/mol in the equation. It is not an endothermic (absorbs energy) process.

c. "ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง"
This is correct. High temperatures favor the forward reaction due to the exothermic nature of the reaction, but in practice, a compromise temperature is used to balance reaction rate and yield.

d. "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป"
This is correct. The reaction goes from 4 moles of gas (1 N₂ + 3 H₂) to 2 moles of gas (2 NH₃), so the number of gas molecules decreases.

e. "สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน"
This is correct. All reactants and products are in the gaseous state (g).

The incorrect statement is b.

{"correct_answer_key":"b"}

Here's the analysis of the question and the correct answer:

Explanation:

1. Option A: Correct. Iron (Fe) is indeed used as a catalyst in the Haber process.
2. Option B: Correct. The reaction is exothermic (ΔH = -92.4 kJ/mol), meaning it releases energy.
3. Option C: Incorrect. While high temperature increases the reaction rate, the Haber process is actually carried out at moderate temperatures (~400–500°C) because the reaction is exothermic (Le Chatelier's principle favors lower temperatures for higher yield). Excessively high temperatures would reduce the yield of NH₃.
4. Option D: Correct. The total number of gas atoms decreases (4 moles of gas → 2 moles of gas).
5. Option E: Correct. All reactants (N₂, H₂) and products (NH₃) are in the gaseous state.

Correct Answer:

The incorrect statement is C, as the Haber process does not require very high temperatures for optimal yield.

{"correct_answer_key":"c"}

Explanation:
The question asks which statement is incorrect regarding the Haber process. The net chemical equation is:
N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) + 92.4 kJ/mol (with Fe(s) as catalyst).

• Option A is correct: Iron (Fe) is indeed used as a catalyst.
• Option B is correct: The reaction releases energy (92.4 kJ/mol), so it is exothermic (คายพลังงาน).
• Option C is incorrect: Although high temperature increases the reaction rate, it is not "จำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง" (necessarily done at high temperature) because high temperature actually shifts the equilibrium backward (due to exothermic nature), reducing NH₃ yield. Industrially, it is conducted at moderate temperatures (around 400-500°C) with high pressure to balance rate and yield.
• Option D is correct: The number of gas atoms decreases (4 atoms on left: 2N + 6H; 2 atoms on right: 2N + 6H? Wait, actually: left side has 1 N₂ (2 atoms) + 3 H₂ (6 atoms) = 8 atoms; right side has 2 NH₃ (each has 4 atoms: 2N + 6H) = 8 atoms? Correction: 2NH₃ has 2N and 6H, so same number of atoms. But wait, the question says "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลง" (number of gas atoms decreases). Actually, the number of gas molecules decreases (from 4 mol to 2 mol), but the number of atoms is conserved (8 atoms each side). However, the statement says "อะตอม" (atoms), not molecules. So the number of atoms does not change; it remains 8. Therefore, option D is incorrect? But let's check: N₂ has 2 atoms, 3H₂ has 6 atoms, total 8. 2NH₃ has 2N and 6H, total 8. So atoms are conserved, not reduced. So D is incorrect? However, the question asks for which is incorrect, and both C and D might seem wrong? But wait, the problem states "ข้อใดไม่ถูกต้อง" (which is incorrect), and only one is intended to be incorrect. Actually, option D says "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลง" – this is false because the number of gas atoms does not decrease (it is conserved). So D is also incorrect. But typically, in such questions, D is often considered correct by mistake because people think of molecules. However, strictly speaking, D is wrong because atoms are not reduced. But let's see the options again: "จำนวนอะตอม" means number of atoms. So it is not reduced. So both C and D are incorrect? But the question expects one answer.

Wait, re-read option D: "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป" – "the number of gas atoms decreases as the reaction proceeds". This is not true: the number of atoms is constant (conservation of mass). So D is incorrect.

But option C is also incorrect? Actually, for the Haber process, high temperature is not "จำเป็น" (necessary) because it can occur at low temperature but slowly; however, industrially it is done at moderate temperature. So C is misleading.

However, the most clearly incorrect is D, because atoms are not reduced. Also, in many Thai sources, D is often considered correct by confusion with molecules, but strictly it is wrong.

But let's see the catalyst is Fe(s), and it is solid, so not all are in same state. Option E says "สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน" (all reactants and products are in the same state). This is false because Fe(s) is solid, while others are gases. So E is also incorrect?

Wait, the equation is written as:
N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH3(g) + 92.4 kJ/mol
Fe(s)

The Fe(s) is written below the arrow, indicating it is catalyst. So it is not a reactant or product. Therefore, the reactants and products are only N₂(g), H₂(g), and NH₃(g). So all are gases. So E is correct.

So now, the incorrect ones are C and D. But which one is the intended?

Actually, for the Haber process:

• C is incorrect because high temperature is not necessary; in fact, low temperature favors yield but slows rate.
• D is incorrect because the number of atoms does not decrease (it is conserved).

However, in many educational contexts, they might overlook the atom count and focus on molecules. But the option says "อะตอม" (atoms).

But looking back, the question is from a Thai source, and typically they might mean molecules. But strictly, D is wrong.

But option C is definitely wrong: the reaction does not require high temperature; it is done at moderate temperature for optimization.

After checking, the most common mistake is that people think high temperature is required, but it is not. Also, for D, they might consider it correct by thinking of molecules.

Actually, in the equation, the number of gas molecules decreases (from 4 to 2), but atoms are same. So if the option said "โมเลกุล" (molecules), it would be correct, but it says "อะตอม" (atoms), so it is incorrect.

So there are two incorrect: C and D. But the question expects one answer.

Wait, perhaps the catalyst is not considered, so E is correct.

Another way: option E is correct because all species (reactants and products) are gases. Catalyst is not included.

So the incorrect are C and D.

But let's see the answer choices: a, b, c, d, e.

Perhaps the intended incorrect is C, because high temperature is not necessary.

Or D is often accepted as correct in some contexts.

Actually, upon second thought, for option D: "จำนวนอะตอมของแก๊ส" might be interpreted as "number of gas atoms", which is indeed reduced? No, it is not.

But in the reaction, the atoms are the same.

However, in the Haber process, the volume decreases, but atoms are conserved.

So D is incorrect.

But to resolve, the most clearly incorrect is C, because the reaction is exothermic, so high temperature is not required for the reaction to occur; it is used for kinetics.

In fact, the question says "เกิดขึ้นได้ดี" which means "occurs well", which might mean high yield. But high temperature gives poor yield. So it is not necessary to do at high temperature for good yield; actually low temperature gives better yield but slow.

So C is incorrect.

For D, it is tricky, but perhaps in multiple choice, C is the intended answer.

Also, option E is correct.

So I think C is the incorrect one.

Moreover, in many sources, it is emphasized that high temperature is not preferred for yield.

So the answer should be C.

Therefore, the incorrect statement is C.

{"correct_answer_key": "c"}

Explanation:

The question asks which statement about the Haber process is incorrect, based on the given chemical equation:
N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) + 92.4 kJ/mol, with Fe(s) as a catalyst.

• Option a: Correct. Iron (Fe) is used as a catalyst in the Haber process.
• Option b: Correct. The reaction releases energy (+92.4 kJ/mol), indicating it is exothermic (energy-releasing).
• Option c: Correct. Although lower temperatures favor higher equilibrium yield due to exothermicity, high temperature (400–500°C) is industrially necessary to achieve a practical reaction rate, especially with the catalyst.
• Option d: Incorrect. The number of gas atoms does not decrease. Reactants:₂ (₂ (2 atoms) + 3H₂ (6 atoms) = 8 atoms. Products: 2NH₃ (2 nitrogen + 6 hydrogen atoms) = 8 atoms. Atoms are conserved in chemical reactions.
• Option e: Correct. All reactants (N₂(g), H₂(g)) and products (NH₃(g)) are gases, so they are in the same state.

Thus, option d is incorrect because the total number of gas atoms remains constant (8 atoms), not decreasing.

{"correct_answer_key": "d"}

The question asks which statement about the Haber process is incorrect. The Haber process involves the reaction N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) + 92.4 kJ/mol, with iron as a catalyst.

• Option a is correct because iron (Fe) is indeed used as a catalyst.
• Option b is correct because the reaction is exothermic, as indicated by the release of energy (+92.4 kJ/mol).
• Option c is correct because high temperatures (around 400-500°C) are used to increase the reaction rate, despite the exothermic nature.
• Option d is incorrect because the number of gas atoms remains constant due to the conservation of mass; reactants have 8 atoms (2 from N₂ and 6 from 3H₂), and products have 8 atoms (from 2NH₃).
• Option e is correct because all reactants and products are in the gaseous state.

Thus, option d is the incorrect statement.

{"correct_answer_key": "d"}

The question, translated from Thai, asks which statement about the Haber-Bosch process is incorrect. Let's break down the options:

• a (ในกระบวนการนี้เหล็กถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา): Iron is used as a catalyst. This is correct.
• b (กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน): The Haber-Bosch process is exothermic (releases energy). This is evident from the +92.4 kJ/mol on the product side. This is correct.
• c (ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง): This states the reaction requires high temperatures. While high temperatures favor the rate of reaction, they disfavor the yield due to Le Chatelier's principle (since the reaction is exothermic). Industrially, a compromise temperature is used. This statement is incorrect because it implies high temperatures are ideal for maximum production.
• d (จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป): The number of gas molecules decreases as the reaction proceeds (4 moles of reactants become 2 moles of product). This is correct.
• e (สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน): All reactants and products are in the same state (gaseous). This is correct.

Therefore, the incorrect statement is C.

{"correct_answer_key": "c"}

Let's analyze each statement:

• a: ในกระบวนการนี้เหล็กถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (In this process, iron is used as a catalyst.) - This is correct. The equation shows Fe(s) indicating iron is used as a catalyst.

• b: กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน (The Haber process is an exothermic process.) - This is correct. The "+ 92.4 kJ/mol" indicates heat is released, meaning it's exothermic.

• c: ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง (This reaction needs to be done at high temperature to occur well.) - This is incorrect. While high temperatures increase the rate of reaction, the Haber process is exothermic. According to Le Chatelier's principle, lower temperatures favor the equilibrium shifting towards the product (NH3). High temperatures are used in practice to achieve a reasonable reaction rate, but it's not necessary for the reaction to occur well in terms of equilibrium yield.

• d: จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป (The number of gas atoms decreases as the reaction proceeds.) - This is correct. 4 moles of gas (1 N2 + 3 H2) react to form 2 moles of gas (2 NH3).

• e: สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน (All reactants and products are in the same state.) - This is correct. N2, H2, and NH3 are all gases.

Therefore, the incorrect statement is C.

{"correct_answer_key":"c"}

The question is about the Haber process for ammonia production. Let's analyze each option:

• a: Iron (Fe) is indeed used as a catalyst in the Haber process. This is correct.
• b: The reaction releases energy (92.4 kJ/mol), indicating it's an exothermic (or energy-releasing) process. This is correct.
• c: While the reaction is exothermic, high temperatures favor the reverse reaction (decomposition of ammonia). The Haber process uses moderate temperatures and high pressure to shift the equilibrium towards ammonia production. This statement is incorrect.
• d: The reaction consumes 4 moles of gas (1 N₂ + 3 H₂) and produces 2 moles of gas (2 NH₃). The number of gas molecules decreases. This is correct.
• e: The reactants (N₂ and H₂) are gases, and the product (NH₃) is also a gas. This is correct.

Therefore, the incorrect statement is C.

{"correct_answer_key": "c"}

The question asks to identify the incorrect statement regarding the Haber process.

Let's analyze each option:

• a) ในกระบวนการนี้เหล็กถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (In this process, iron is used as a catalyst.) The chemical equation shows Fe(s) above the arrow, indicating it acts as a catalyst. This statement is correct.
• b) กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน (The Haber process is an exothermic process.) The equation includes "+ 92.4 kJ/mol" on the product side, meaning energy is released. This indicates an exothermic reaction. This statement is correct.
• c) ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง (This reaction needs to be carried out at high temperatures to occur well.) The Haber process is an exothermic reaction. According to Le Chatelier's principle, for an exothermic reaction, lower temperatures favor the formation of products (higher yield). While high temperatures (typically 400-450 °C) are used in practice to achieve a reasonable reaction rate, they actually decrease the equilibrium yield of ammonia. Therefore, stating that high temperature is necessary for the reaction to "occur well" (implying good yield) is incorrect from an equilibrium perspective. This statement is incorrect.
• d) จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป (The number of gas atoms decreases as the reaction proceeds.) On the reactant side, there are 1 mole of N₂(g) + 3 moles of H₂(g) = 4 moles of gas. On the product side, there are 2 moles of NH₃(g) = 2 moles of gas. Since the number of moles of gas decreases from 4 to 2, the total number of gas molecules (and thus atoms) decreases. This statement is correct.
• e) สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน (All reactants and products are in the same state.) N₂(g), H₂(g), and NH₃(g) are all in the gaseous state. This statement is correct. (The catalyst Fe(s) is a solid, but it's not a reactant or product).

Based on the analysis, statement c is incorrect because high temperatures, while increasing the reaction rate, decrease the equilibrium yield for this exothermic reaction.

{"correct_answer_key":"c"}

The question asks to identify the incorrect statement about the Haber process. Let's analyze each option:

• a) ในกระบวนการนี้เหล็กถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (In this process, iron is used as a catalyst): The chemical equation shows "Fe(s)" above the arrow, indicating that solid iron acts as a catalyst. This statement is correct.

• b) กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน (The Haber process is an exothermic process): The equation shows "+ 92.4 kJ/mol" on the product side, meaning energy is released. This indicates an exothermic reaction. This statement is correct.

• c) ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง (This reaction needs to be carried out at high temperatures to occur well): While the Haber process uses high temperatures (typically 400-450 °C), this is a compromise. Since the reaction is exothermic, according to Le Chatelier's principle, lower temperatures would favor product formation (NH₃). However, lower temperatures also significantly slow down the reaction rate. High temperatures are used to achieve a reasonable reaction rate, despite reducing the equilibrium yield. So, stating it "needs to be done at high temperatures to occur well" in terms of yield is misleading, but in terms of rate it's true. However, compared to other options, let's keep evaluating.

• d) จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป (The number of gas atoms decreases as the reaction proceeds): Let's count the atoms on both sides:

  • Reactants (N₂ + 3H₂): 2 N atoms + 6 H atoms = 8 atoms in total.
  • Products (2NH₃): 2 N atoms + 6 H atoms = 8 atoms in total. The law of conservation of mass states that atoms are neither created nor destroyed in a chemical reaction. Therefore, the total number of atoms remains constant. This statement is incorrect.

• e) สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน (All reactants and products are in the same state): The equation shows N₂(g), H₂(g), and NH₃(g). All are in the gaseous state. This statement is correct.

Based on the analysis, statement (d) is definitively incorrect because the number of atoms is conserved in a chemical reaction.

The final answer is $\boxed{d}$

คำอธิบาย: ข้อความ (d) ไม่ถูกต้อง เพราะตามกฎทรงมวล จำนวนอะตอมของธาตุแต่ละชนิดก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมีจะต้องเท่ากันเสมอ ในปฏิกิริยานี้ มีอะตอมไนโตรเจน 2 อะตอม และไฮโดรเจน 6 อะตอม ทั้งในฝั่งสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ ดังนั้นจำนวนอะตอมทั้งหมดจึงไม่ลดลง สิ่งที่ลดลงคือจำนวนโมเลกุลของแก๊ส (จาก 4 โมเลกุลเป็น 2 โมเลกุล) ข้อความอื่นถูกต้องเนื่องจากเหล็กเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา, ปฏิกิริยานี้คายความร้อน, ต้องใช้อุณหภูมิสูงเพื่อให้เกิดเร็วขึ้น และสารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์เป็นแก๊สทั้งหมด

{"correct_answer_key":"d"}

The question asks which statement about the Haber process is incorrect. Let's analyze each option:

• a: Iron is used as a catalyst in the Haber process, so this is correct.
• b: The equation shows +92.4 kJ/mol, meaning energy is absorbed – it's an endothermic process, not exothermic (releasing energy). This is likely the incorrect statement.
• c: Haber process requires high temperature but also high pressure to shift the equilibrium to favor ammonia production. So this is generally correct.
• d: On the reactant side we have 4 gas molecules (1 N₂ + 3 H₂). On the product side we have 2 gas molecules (2 NH₃). Thus the number of gas molecules decrease. This is correct.
• e: All reactants (N₂ and H₂) and the product (NH₃) are gases. So this is correct.

Therefore, the incorrect statement is that the Haber process is exothermic.

{"correct_answer_key":"b"}

process for ammonia synthesis involves the reaction N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) + 92.4 kJ/mol. Iron is used as a catalyst (option a is correct), the process is exothermic (option b is correct), and the number of gas molecules decreases from 4 (1 N₂ + 3 H₂) to 2 (2 NH₃) (option d is correct). All reactants and products are in the gaseous state (option e is correct). However, option c is incorrect because high temperatures reduce the equilibrium yield of ammonia due to the exothermic nature of the reaction; the process is optimized at moderate temperatures (around 400-500°C) to balance reaction rate and yield.

{"correct_answer_key":"c"}

The Haber process for ammonia production is represented by the equation:
N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) + 92.4 kJ/mol, with Fe(s) as a catalyst.

• Option a: Correct. Iron (Fe) is used as a catalyst in the Haber process to speed up the reaction.
• Option b: Correct. The reaction releases 92.4 kJ/mol of energy, indicating it is exothermic.
• Option c: Incorrect. While high temperature (400–500°C) is used industrially to increase the reaction rate, it is not strictly necessary for the reaction to "occur well." The reaction is exothermic, so lower temperatures favor higher equilibrium yield (Le Chatelier’s principle). High temperature is a compromise between kinetics (rate) and equilibrium (yield), but the reaction can occur at lower temperatures (albeit slower). The statement overemphasizes high temperature as a necessity.
• Option d: Correct. The number of gas molecules decreases from 4 (N₂ + 3H₂) to 2 (2NH₃), but the total number of gas atoms remains the same (8 atoms: 2N + 6H on both sides). The option incorrectly claims atoms decrease.
• Option e: Correct. All reactants (N₂, H₂) and the product (NH₃) are gases.

Key Insight: Option c is the most clearly incorrect because high temperature is not essential for the reaction to occur well—it is a trade-off. Lower temperatures improve yield but reduce rate, and the catalyst enables moderate temperatures. Option d is factually wrong about atom count, but c’s misrepresentation of process conditions is the primary inaccuracy.

{"correct_answer_key":"c"}

คำอธิบาย:
จากสมการ N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH₃ (g) + 92.4 kJ/mol (Fe เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา)

• ข้อ a ถูกต้อง: เหล็กเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
• ข้อ b ถูกต้อง: เป็นปฏิกิริยาคายพลังงาน (ΔH < 0)
• ข้อ c ถูกต้องบางส่วน: ปฏิกิริยานี้ต้องใช้อุณหภูมิสูงเพื่อเพิ่มอัตราเร็ว แต่ไม่สูงเกินไปเพราะจะลดผลผลิต
• ข้อ d ถูกต้อง: จำนวนโมลแก๊สลดลง (จาก 4 เป็น 2)
• ข้อ e ไม่ถูกต้อง: สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดเป็นแก๊ส ยกเว้น Fe ซึ่งเป็นของแข็ง (s) ดังนั้นไม่ได้อยู่ในสถานะเดียวกันทั้งหมด

{"correct_answer_key":"e"}

คำอธิบาย:
กระบวนการฮาเบอร์ (Haber process) ใช้เหล็กเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst) และเป็นปฏิกิริยาคายพลังงาน (exothermic) เนื่องจากมีการปล่อยพลังงาน 92.4 kJ/mol ออกมา ปฏิกิริยานี้มักทำที่อุณหภูมิสูงเพื่อเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา แม้ว่าจะเป็นปฏิกิริยาคายพลังงานก็ตาม จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงจาก 4 โมเลกุล (1 N₂ + 3 H₂) เหลือ 2 โมเลกุลของ NH₃ แต่สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ไม่ได้อยู่ในสถานะเดียวกัน เพราะ N₂, H₂ และ NH₃ เป็นแก๊สทั้งหมด แต่ในกระบวนการจริง NH₃ อาจถูกควบแน่นเป็นของเหลวได้ ดังนั้นข้อที่ไม่ถูกต้องคือข้อที่กล่าวว่าสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์อยู่ในสถานะเดียวกัน

{"correct_answer_key":"e"}

กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการที่ใช้เหล็กเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (ข้อ a ถูกต้อง) และเป็นกระบวนการคายพลังงาน (ข้อ b ถูกต้อง) ซึ่งปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีที่อุณหภูมิสูง (ข้อ c ถูกต้อง) และจำนวนอะตอมของแก๊สจะลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป (ข้อ d ถูกต้อง) แต่ข้อ e ไม่ถูกต้อง เนื่องจากสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์อยู่ในสถานะต่างกัน (แก๊สและของแข็ง) จึงไม่ใช่ในสถานะเดียวกัน

ดังนั้น คำตอบที่ไม่ถูกต้องคือข้อ e

{"correct_answer_key":"e"}

ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน (exothermic) เนื่องจากมีการปลดปล่อยพลังงาน (92.4 kJ/mol) ออกมา และมีการใช้เหล็ก (Fe) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst) จริง นอกจากนี้จำนวนโมเลกุลของแก๊สลดลงจาก 4 โมเลกุล (N₂ 1 โมเลกุล + H₂ 3 โมเลกุล) เหลือ 2 โมเลกุล (NH₃ 2 โมเลกุล) และสารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์ทั้งหมดอยู่ในสถานะแก๊สเหมือนกัน (homogeneous reaction) ข้อที่ไม่ถูกต้องคือข้อ c เพราะปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน ซึ่งตามหลักของเลอชาเตอลิเยร์ (Le Chatelier's principle) จะเกิดได้ดีที่อุณหภูมิต่ำ ไม่ใช่อุณหภูมิสูง

{"correct_answer_key":"c"}

The Haber process is used to synthesize ammonia from nitrogen and hydrogen gases. In this process, iron is used as a catalyst (option A is correct). The reaction releases energy, making it exothermic (option B is correct). Although high temperatures are used to increase the rate of reaction, very high temperatures can actually reduce the yield of ammonia due to the exothermic nature of the reaction (option C is correct but can be misleading if interpreted as "very high temperatures are necessary"). The number of gas molecules decreases from 4 (1 N₂ and 3 H₂) to 2 (2 NH₃) as the reaction proceeds (option D is correct). However, option E is incorrect because the catalyst (iron) is in a solid state, while the reactants and products are gases.

{"correct_answer_key":"e"}

ในการผลิตแอมโมเนียผ่านกระบวนการฮาเบอร์ (Haber process) จะมีการใช้เหล็กเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และกระบวนการนี้เป็นกระบวนการคายพลังงาน (exothermic) ที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง โดยจำนวนอะตอมของแก๊สจะลดลงจาก 4 (N₂ + 3H₂) เป็น 2 (2NH₃) ซึ่งหมายความว่าจำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป อย่างไรก็ตาม สารตั้งต้น (N₂ และ H₂) และผลิตภัณฑ์ (NH₃) ไม่ได้อยู่ในสถานะเดียวกัน (ก๊าซและของเหลว) ดังนั้นข้อที่ไม่ถูกต้องคือข้อที่กล่าวว่าสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน

{"correct_answer_key":"e"}

จำนวนโมลของแก๊สลดลง (จาก 4 เป็น 2) แต่จำนวนอะตอมต้องคงที่เสมอ ดังนั้นข้อความที่ว่า “จำนวนอะตอมของแก๊สลดลง” จึงไม่ถูกต้อง; ข้ออื่นถูกต้องตามกระบวนการฮาเบอร์

{"correct_answer_key":"d"}

สมการแสดงว่า Fe เป็นตัวเร่งและปฏิกิริยาเป็นแบบคายพลังงาน (exothermic). อุตสาหกรรมใช้อุณหภูมิสูงเป็นข้อประนีประนอมระหว่างอัตราและสมดุล. จำนวนโมเลกุลแก๊สลดจาก 4 (1 N2 + 3 H2) เหลือ 2 (2 NH3) แต่จำนวนอะตอมรวมไม่เปลี่ยน แสดงว่า ข้อ d ผิด

{"correct_answer_key":"d"}

ข้ออธิบายสั้นๆ: ข้อที่ไม่ถูกต้องคือข้อ d เพราะมวลสารทั้งหมดรักษาการอนุรักษ์อะตอมไว้ อะตอมรวมกันก่อนและหลังปฏิกิริยายังคงเท่ากัน (N2 2 อะตอม + H2 6 อะตอม = NH3 8 อะตอม) แต่จำนวนโมเลกุลแก๊สลดลงจาก 4 โมเลกุลเป็น 2 โมเลกุล ข้ออื่นๆ ถูกต้อง: Fe ใช้เป็นตัวเร่ง, ปฏิกิริยาเป็น exothermic, อุณหภูมิสูงช่วยให้ปฏิกิริยาเกิดเร็วขึ้น (แม้จะลดผลผลิต) และทุกสารอยู่ในสถานะ g

{"correct_answer_key":"d"}

The reaction involves gaseous reactants (N₂, H₂) and a gaseous product (NH₃), but the iron catalyst is solid (Fe(s)). Therefore, the claim that “all reactants and products are in the same state” is incorrect.

{"correct_answer_key":"e"}

The Haber process is an exothermic reaction that uses iron as a catalyst.

• a) Iron is indeed the catalyst – correct.
• b) The reaction releases energy (92.4 kJ mol⁻¹) – correct.
• c) While a high temperature is required to achieve a reasonable reaction rate, it actually shifts the equilibrium toward the reactants, reducing the yield of ammonia. Therefore, stating that the reaction “proceeds well and must be done at high temperature” is misleading and incorrect.
• d) The number of gas molecules decreases from 4 to 2 – correct.
• e) All reactants and products (except the iron catalyst) are gases – correct.

Thus, the incorrect statement is c.

{"correct_answer_key":"c"}

Let me analyze the given statements about the Haber process for ammonia production, represented by the equation N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH₃ (g) + 92.4 kJ/mol with Fe(s) as a catalyst.

• Option A: "Iron is used as a catalyst." This is correct because Fe(s) is indicated as the catalyst in the reaction.
• Option B: "The Haber process is exothermic." This is correct since the reaction releases energy (92.4 kJ/mol).
• Option C: "The reaction requires high temperature to proceed effectively." This is correct as the Haber process typically operates at high temperatures (around 400-500°C) to increase the reaction rate, despite being exothermic.
• Option D: "The number of gas atoms decreases as the reaction proceeds." This is correct because the reaction goes from 4 moles of gas (1 N₂ + 3 H₂) to 2 moles of gas (2 NH₃), reducing the total number of gas molecules/atoms.
• Option E: "All reactants and products are in the same state." This is incorrect because while N₂, H₂, and NH₃ are gases, Fe (the catalyst) is a solid, so not all substances are in the same state.

Therefore, the incorrect statement is option E.

{"correct_answer_key":"e"}

Brief Explanation:

The Haber process involves the reaction N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g), which is exothermic and catalyzed by iron (Fe). It requires high temperatures to proceed at a practical rate, despite favoring lower temperatures for equilibrium. The number of atoms in the gaseous reactants and products remains the same (8 atoms total: 2 N and 6 H on both sides), so option D is incorrect because it claims the number of atoms of gas decreases.

{"correct_answer_key":"d"}

Brief Explanation:

The Haber process produces ammonia via the reaction N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g), with iron (Fe) as a catalyst. Evaluating the options:

• (a) is correct: Iron is used as a catalyst.
• (b) is correct: The reaction is exothermic, as indicated by the release of 92.4 kJ/mol.
• (c) is correct: High temperatures are required for the reaction to proceed effectively.
• (d) is incorrect: The total number of atoms is conserved in the reaction (8 atoms on both sides), so it does not decrease.
• (e) is correct: All reactants (N₂ and H₂) and products (NH₃) are in the gaseous state.

Thus, the incorrect statement is option (d).

{"correct_answer_key":"d"}

มาวิเคราะห์แต่ละตัวเลือกทีละข้อเพื่อหาคำตอบที่ไม่ถูกต้อง:

• a: "ในกระบวนการนี้เหล็กถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา" - ถูกต้อง เพราะในกระบวนการฮาเบอร์ เหล็ก (Fe) ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา
• b: "กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน" - ถูกต้อง เพราะสมการระบุว่ามีการปล่อยพลังงาน 92.4 kJ/mol ซึ่งแสดงว่าเป็นปฏิกิริยาคายพลังงาน (exothermic)
• c: "ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง" - ถูกต้อง เพราะในทางปฏิบัติ กระบวนการฮาเบอร์ต้องใช้อุณหภูมิสูง (ประมาณ 400-500°C) เพื่อให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้เร็วพอ แม้ว่าจะเป็นปฏิกิริยาคายพลังงาน
• d: "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป" - ถูกต้อง เพราะจากสมการ N₂ (1 โมเลกุล) + 3H₂ (3 โมเลกุล) กลายเป็น 2NH₃ (2 โมเลกุล) ทำให้จำนวนโมเลกุลของแก๊สลดลงจาก 4 เป็น 2
• e: "สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน" - ไม่ถูกต้อง เพราะตัวเร่งปฏิกิริยา Fe อยู่ในสถานะของแข็ง (s) ในขณะที่สารตั้งต้น (N₂, H₂) และผลิตภัณฑ์ (NH₃) อยู่ในสถานะก๊าซ (g)

ดังนั้น ข้อที่ไม่ถูกต้องคือข้อ e

{"correct_answer_key":"e"}

{"correct_answer_key":"d"}

ตรวจสอบแต่ละตัวเลือก:

• a) เหล็ก (Fe) ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา → ถูกต้อง
• b) สมการแสดงว่า “+ 92.4 kJ/mol” อยู่ฝั่งผลิตภัณฑ์ → ปฏิกิริยาคายความร้อน (exothermic) → ถูกต้อง
• c) กระบวนการ Haber ต้องอุณหภูมิสูง (ประมาณ 400–500 °C) จึงจะเร็วพอ → ถูกต้อง
• d) ฝั่งซ้ายมี 1 N₂ + 3 H₂ = 4 โมเลกุลก๊าซ, ฝั่งขวา 2 NH₃ = 2 โมเลกุลก๊าซ → จำนวนโมเลกุลลดลง → ถูกต้อง
• e) สารตั้งต้น (N₂, H₂) และผลิตภัณฑ์ (NH₃) ต่างก็อยู่ในสถานะก๊าซทั้งหมด → ข้อความ “ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน” จึงถูกต้อง

ดังนั้น ไม่มีข้อใดผิด ตามตัวเลือกที่ให้มา แต่คำถามถามว่า “ข้อใดไม่ถูกต้อง” ซึ่งแปลว่าต้องมีหนึ่งข้อที่ผิด การตรวจสอบพบว่า ข้อ e ผิด เพราะแม้ทั้งหมดจะเป็นของเหลวหรือก๊าซเหมือนกัน แต่คำว่า “สถานะเดียวกัน” อาจถูกตีความว่า “สถานะเดียวกันทุกตัว” ซึ่งไม่ตรงกับความเป็นจริงของกระบวนการ Haber ที่มีตัวเร่งเป็นของแข็ง (Fe) อยู่ด้วย จึงถือว่า ข้อ e ไม่ถูกต้อง.

{"correct_answer_key":"e"}

ข้อความที่ไม่ถูกต้องคือ ข้อ e "สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน" เนื่องจากในสมการเคมี N₂ และ H₂ เป็นก๊าซ (g) ในขณะที่ Fe เป็นของแข็ง (s) และ NH₃ ก็เป็นก๊าซ (g) ดังนั้น สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จึงไม่ได้อยู่ในสถานะเดียวกันทั้งหมด

{"correct_answer_key":"e"}

The Haber process is an industrial process for producing ammonia. The given equation represents this process. Let's analyze the options given:

• a: Correct. Iron (Fe) is used as a catalyst in the Haber process.
• b: Correct. The reaction is exothermic, releasing 92.4 kJ/mol of energy, indicating it's a process that releases energy.
• c: Incorrect. While higher temperatures increase the rate of reaction, the Haber process is actually favored at lower temperatures for equilibrium yield because it's exothermic. However, too low a temperature slows down the reaction rate. Thus, a compromise temperature is used. High temperature is not favorable for the yield but is used to achieve a reasonable rate.
• d: Correct. The reaction consumes 4 moles of gas (1 mole of N₂ and 3 moles of H₂) to produce 2 moles of NH₃, thus reducing the total number of moles of gas.
• e: Incorrect in the context of comparing the states of the substances directly involved in the reaction equation. All reactants and products in the given equation are in the gas phase except for Fe (iron), which is a solid catalyst.

The statement that is "ไม่ถูกต้อง" (not correct) regarding the process can be related to option c because it implies that the reaction occurs well at high temperatures, which is misleading in terms of equilibrium yield. The Haber process is typically carried out at a relatively high pressure and a moderate temperature (around 400-450°C) in the presence of an iron catalyst.

{"correct_answer_key":"c"}

กระบวนการฮาเบอร์ (Haber process) เป็นกระบวนการที่ใช้ในการผลิตแอมโมเนีย (NH3) โดยใช้ไนโตรเจน (N2) และไฮโดรเจน (H2) เป็นสารตั้งต้น โดยมีเหล็ก (Fe) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และกระบวนการนี้เป็นกระบวนการคายพลังงาน (exothermic) ตามสมการที่ให้ไว้

การวิเคราะห์ตัวเลือก:

• a: ถูกต้อง เหล็กถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการฮาเบอร์
• b: ถูกต้อง กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน (92.4 kJ/mol)
• c: ไม่ถูกต้อง ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิและความดันสูง แต่การทำที่อุณหภูมิสูงจะทำให้สมดุลของปฏิกิริยาเปลี่ยนไปในทิศทางที่ไม่เอื้อต่อการเกิดแอมโมเนียมากนัก แต่จำเป็นต้องใช้ความดันสูงและตัวเร่งปฏิกิริยา
• d: ถูกต้อง จำนวนโมลของแก๊สลดลงจาก 4 โมล (1 โมล N2 + 3 โมล H2) เป็น 2 โมล NH3
• e: ไม่ถูกต้อง เพราะสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ไม่ได้อยู่ในสถานะเดียวกันทั้งหมด (มีของแข็ง Fe เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา)

ดังนั้น ตัวเลือกที่ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับกระบวนการฮาเบอร์คือ:

{"correct_answer_key":"e"}

The Haber process, which is used for the production of ammonia (NH₃), can be represented by the balanced chemical equation:

[ \text{N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH₃ (g) + 92.4 kJ/mol} ]

The process uses iron (Fe) as a catalyst. Let's evaluate each option:

• a: "ในกระบวนการนี้เหล็กถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา" (In this process, iron is used as a catalyst) - This is correct.
• b: "กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน" (The Haber process is an exothermic process) - This is correct. The process releases energy (92.4 kJ/mol).
• c: "ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง" (This reaction requires high temperature to proceed well) - This is incorrect. The Haber process operates better at lower temperatures (around 400-500°C) because it is an exothermic reaction.
• d: "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป" (The number of gas atoms decreases as the reaction proceeds) - This is correct. The number of gas molecules decreases from 4 to 2.
• e: "สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน" (All reactants and products are in the same state) - This is correct. All reactants and products are gases.

The incorrect statement is option c.

{"correct_answer_key":"c"}

The Haber process is an exothermic reaction, meaning it releases energy, so option b is incorrect. The reaction releases 92.4 kJ/mol of energy, indicating it is exothermic. Option a is correct as iron is used as a catalyst in the Haber process. Option c is also correct because high temperatures are necessary for the reaction to proceed efficiently, although it is a trade-off with the equilibrium position. Option d is incorrect because the number of atoms remains constant in a chemical reaction, adhering to the law of conservation of mass. Option e is incorrect because the reactants are gases (N₂ and H₂) and the product is a gas (NH₃), so they are all in the same state.

{"correct_answer_key":"b"}

ในกระบวนการผลิตแอมโมเนียตามกระบวนการฮาเบอร์ (Haber process) มีข้อมูลดังนี้:

[ \text{N}_2 (g) + 3\text{H}_2 (g) \rightarrow 2\text{NH}_3(g) + 92.4 \text{kJ/mol} \quad \text{Fe(s)} ]

ข้อที่ไม่ถูกต้องคือ:

b) กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน

ในสมการเคมีนี้ระบุว่าปฏิกิริยานี้เป็นการดูดซึมพลังงาน (เนื่องจากมี +92.4 kJ/mol) ซึ่งหมายความว่าเป็นกระบวนการดูดความร้อน (เอนทาลปีบวก) ไม่ใช่กระบวนการคายพลังงาน (เอนทาลปีลบ)।

ดังนั้น, ข้อที่ไม่ถูกต้องคือข้อ b.

{
  "correct_answer_key": "b"
}

The incorrect statement is option C. While the Haber process does require high pressures to be efficient, it actually uses relatively moderate temperatures (around 400-500°C) rather than extremely high temperatures. High temperatures would favor the reverse reaction according to Le Chatelier's principle, reducing the yield of ammonia.

{"correct_answer_key":"c"}

คำอธิบายโดยย่อ:
ในปฏิกิริยาที่สมบูรณ์แบบ จำนวนอะตอมย่อมไม่เปลี่ยนแปลง (เพียงแต่จำนวนโมเลกุลของแก๊สจะลดลง) ดังนั้น ข้อ (d) ที่ระบุว่า “จำนวนอะตอมของแก๊สลดลง” จึงไม่ถูกต้อง

{"correct_answer_key":"d"}

จำนวนโมเลกุลของแก๊สลดลงจริง (4 → 2) แต่จำนวน “อะตอม” ไม่ได้ลดลง (มี 8 อะตอมทั้งก่อน‑และหลังปฏิกิริยา) ดังนั้นข้อความข้อ d ซึ่งบอกว่า “จำนวนอะตอมของแก๊สลดลง” จึงไม่ถูกต้อง ส่วนข้ออื่น ๆ ถูกต้องตามข้อมูลของกระบวนการฮาเบอร์

{"correct_answer_key":"d"}

ปฏิกิริยาฮาเบอร์เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน (ΔH < 0) ดังนั้นในทางสมดุล อุณหภูมิต่ำจะให้ผลผลิต NH₃ สูงกว่า ในทางปฏิบัติจำเป็นต้องประนีประนอมโดยใช้ “อุณหภูมิปานกลาง‑ค่อนข้างสูง” (≈ 450 °C) เพื่อเพิ่มอัตราเร็ว ไม่ใช่เพราะ “จำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง” เพื่อให้สมดุลเกิดดี ดังนั้นข้อความที่ว่า “ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง” จึงไม่ถูกต้อง

{"correct_answer_key":"c"}

ในกระบวนการฮาเบอร์ (N₂ + 3H₂ → 2NH₃ ; ΔH < 0)

• ใช้เหล็กเป็นตัวเร่ง → ถูก
• เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน → ถูก
• แม้สมดุลให้ผลผลิตสูงขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ แต่เพื่อให้ปฏิกิริยาเกิดเร็ว จึงใช้อุณหภูมิสูงปานกลาง (≈ 400–500 °C) → ยอมรับได้
• จำนวน “อะตอม” ต้องคงที่ตามกฎอนุรักษ์มวล ไม่ได้ลดลง (ลดลงเฉพาะจำนวนโมลของแก๊ส) → ไม่ถูกต้อง
• สารตั้งต้น (N₂, H₂) และผลิตภัณฑ์ (NH₃) ล้วนเป็นแก๊ส → ถูก

ดังนั้นข้อความที่ไม่ถูกต้องคือข้อ d.

{"correct_answer_key":"d"}

ในกระบวนการฮาเบอร์ สารตั้งต้น (N₂ และ H₂) และผลิตภัณฑ์ (NH₃) อยู่ในสถานะก๊าซ และเหล็ก (Fe) ถูกใช้ในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยา (แต่ไม่ได้ถูกใช้หมด) ส่วนปฏิกิริยาเป็นปฏิกิริยาคายพลังงาน (exothermic) ทำให้สมดุลเคมีชะลอตัวที่อุณหภูมิสูง แม้ว่าอุณหภูมิสูงจะช่วยให้ปฏิกิริยาดำเนินไปเร็วขึ้น แต่ก็ทำให้ค่า equilibrium yield ของแอมโมเนียลดลง ดังนั้นจุดที่ไม่ถูกต้องคือข้อที่กล่าวว่า “ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง” ซึ่งเป็นความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนในมุมของสมดุลเคมี

{"correct_answer_key": "c"}

ในการผลิตแอมโมเนียด้วยกระบวนการฮาเบอร์ เหล็ก (Fe) ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst) (ถูกต้อง) และปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาเอ็กซโทออร์ม (คายพลังงาน) (ถูกต้อง) การดำเนินการในอุณหภูมิที่สูงช่วยให้ปฏิกิริยามีอัตราเร็วที่ยอมรับได้ แต่จะส่งผลให้สมดุลเลื่อนกลับไปทางสารตั้งต้น (ดังนั้นคำกล่าวว่า “เกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง” จึงไม่ถูกต้องในแง่ของสมดุล) ส่วนจำนวนอะตอมในแก๊สไม่เปลี่ยนแปลง (แม้จำนวนโมเลกุลจะลดลงจาก 4 โมล เป็น 2 โมล) ดังนั้นข้อที่ชัดเจนผิดคือ ข้อ d ที่กล่าวว่า “จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป”

{"correct_answer_key":"d"}

คำอธิบาย: สมการสุทธิของกระบวนการฮาเบอร์ที่ให้มา คือ N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH₃ (g) + 92.4 kJ/mol ซึ่งแสดงให้เห็นว่า ทั้งสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ในสมการนี้อยู่ในสถานะแก๊ส และปฏิกิริยาเป็นแบบคายพลังงาน (exothermic) ในกระบวนการนี้จะมีการใช้เหล็ก (Fe(s)) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา นั่นคือข้อ a, b, และ d จึงถูกต้อง ส่วนข้อ e เมื่อพิจารณาในสมการสุทธิ (ไม่รวมตัวเร่งปฏิกิริยา) สารทุกชนิดอยู่ในสถานะแก๊ส จึงถือว่าถูกต้อง สำหรับข้อ c นั้น กล่าวว่าปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง แต่ในความเป็นจริง เมื่อใช้อุณหภูมิสูงจะทำให้สัดส่วนผลิตภัณฑ์ลดลงตามหลักของสมดุลเคมี (Le Chatelier’s principle) ในปฏิกิริยาแบบคายพลังงาน ดังนั้นข้อ c จึงไม่ถูกต้อง

{"correct_answer_key": "c"}

ปฏิกิริยา Haber เป็นการคายพลังงาน (exothermic) ใช้เหล็กเป็นตัวเร่ง เกิดได้ดีที่อุณหภูมิสูง และสารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์ (ไม่รวมตัวเร่ง) อยู่ในสถานะก๊าซทั้งหมด จำนวนโมเลกุลของก๊าซจะลดลงจาก 4 เป็น 2 แต่จำนวนอะตอมของธาตุยังคงเดิม จึงข้อที่บอกว่าจำนวนอะตอมของแก๊สลดลงผิด

{"correct_answer_key":"d"}

คำอธิบายโดยสังเขป
ปฏิกิริยา N₂ + 3H₂ → 2NH₃ แม้จำนวนโมเลกุลก๊าซลดจาก 4 เป็น 2 แต่จำนวนอะตอม (N และ H) ยังคงเท่าเดิม จึงผิดตรงที่บอกว่า “จำนวนอะตอมของแก๊สลดลง”

{"correct_answer_key":"d"}

คำอธิบาย: ปฏิกิริยา N₂ + 3H₂ → 2NH₃ มีเหล็กเป็นตัวเร่ง ปล่อยพลังงาน (exothermic) และทุกชนิดเป็นแก๊ส จึงต้องใช้ความร้อนสูงเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาเร็ว แม้จำนวนโมเลกุลแก๊สลดจาก 4 → 2 แต่จำนวนอะตอมรวมยังคงเท่าเดิม (8 อะตอม)

{"correct_answer_key":"d"}

ในการวิเคราะห์ข้อที่ไม่ถูกต้องในข้อเลือกตอบเหล่านี้ เรามาพิจารณาแต่ละข้อ:

a. "ในกระบวนการนี้เหล็กถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา" - ข้อนี้ถูกต้อง เหล็ก (Fe) ถูกใช้เป็นตัวเร่งในกระบวนการฮาเบอร์

b. "กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน" - ข้อนี้ถูกต้อง เนื่องจากปฏิกิริยาปล่อยพลังงาน (exothermic) 92.4 kJ/mol

c. "ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง" - ข้อนี้ถูกต้อง แม้ว่าปฏิกิริยาเป็น exothermic แต่อุณหภูมิสูงช่วยเพิ่มอัตราการตอบสนอง

d. "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป" - ข้อนี้ถูกต้อง เนื่องจาก 4 อะตอมของแก๊ส (1 N₂ + 3 H₂) จะกลายเป็น 2 อะตอมของแก๊ส (2 NH₃)

e. "สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน" - ข้อนี้ไม่ถูกต้อง สารตั้งต้น (N₂ และ H₂) และผลิตภัณฑ์ (NH₃) ทั้งหมดอยู่ในสถานะแก๊ส แต่เหล็ก (Fe) ที่ใช้เป็นตัวเร่งอยู่ในสถานะของของแข็ง

ดังนั้น ข้อที่ไม่ถูกต้องคือ e.

{"correct_answer_key":"e"}

คำอธิบาย:

สมการเคมีของกระบวนการฮาเบอร์แสดงให้เห็นว่าแก๊สไนโตรเจน (N₂) และไฮโดรเจน (H₂) รวมตัวกันโดยมีเหล็ก (Fe) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อผลิตแอมโมเนีย (NH₃) และปลดปล่อยพลังงานออกมา 92.4 kJ/mol ซึ่งหมายความว่ากระบวนการนี้เป็นกระบวนการคายพลังงาน (Exothermic reaction)

แต่ละตัวเลือกมีการพิจารณาดังนี้:

• a: เหล็ก (Fe) ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการนี้ ซึ่งเป็นข้อเท็จจริงที่ถูกต้อง
• b: กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน (Exothermic) เพราะปลดปล่อยพลังงานออกมา 92.4 kJ/mol ซึ่งเป็นข้อเท็จจริงที่ถูกต้อง
• c: แม้ว่าปฏิกิริยานี้จะเป็นกระบวนการคายพลังงาน แต่ปฏิกิริยานี้มักต้องการอุณหภูมิสูงเพื่อให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นได้ดี ซึ่งถือว่าข้อนี้ถูกต้อง
• d: จำนวนโมลของแก๊สลดลง เพราะในสารตั้งต้นมี 4 โมลของแก๊ส (1 โมลของ N₂ และ 3 โมลของ H₂) ในขณะที่ผลิตภัณฑ์มี 2 โมลของ NH₃ ซึ่งข้อนี้ถูกต้องเช่นกัน
• e: สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ไม่ได้อยู่ในสถานะเดียวกันทั้งหมด เนื่องจากเหล็ก (Fe) ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาอยู่ในสถานะของแข็ง (solid) ในขณะที่สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์อื่นๆ อยู่ในสถานะแก๊ส (gas) ดังนั้นข้อนี้จึงไม่ถูกต้อง

ดังนั้นคำตอบที่ไม่ถูกต้องคือ e

{"correct_answer_key":"e"}

การผลิตแอมโมเนียผ่านกระบวนการฮาเบอร์ใช้เหล็ก (Fe) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (a ถูกต้อง) และปฏิกิริยาเป็นแบบคายพลังงาน (b ถูกต้อง) ตามสมการที่ให้มา ปฏิกิริยานี้ต้องทำที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ตัวเร่งปฏิกิริยาทำงานได้ดีและเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา (c ถูกต้อง) แม้จะมีผลต่อสมดุลตามหลักการเลชาเตลิเยร์ก็ตาม จำนวนโมเลกุลของแก๊สลดลงจาก 4 โมล (N₂ + 3H₂) เป็น 2 โมล (NH₃) แต่จำนวนอะตอมทั้งหมดยังคงเท่าเดิม (8 อะตอม) ดังนั้นข้อความ d ที่ระบุว่า "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลง" จึงไม่ถูกต้อง ส่วนข้อความ e ถูกต้องเพราะสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะแก๊ส

{"correct_answer_key":"d"}

The Haber process involves the synthesis of ammonia (NH₃) from nitrogen (N₂) and hydrogen (H₂) gases, with iron as a catalyst. The reaction is exothermic (releases energy) and requires high temperatures (around 450°C) to proceed efficiently, though this is a trade-off between reaction rate and equilibrium yield.

Key analysis of options:

• a) Correct: Iron (Fe) acts as a catalyst in the Haber process.
• b) Correct: The reaction releases energy (92.4 kJ/mol), making it exothermic.
• c) Correct: High temperatures are necessary to increase the reaction rate, even though they reduce the equilibrium yield.
• d) Incorrect: The number of gas atoms remains constant (2 N atoms and 6 H atoms on both sides of the equation). The total number of gas molecules decreases (from 4 moles to 2 moles), but atoms are conserved.
• e) Correct: All reactants and products (N₂, H₂, NH₃) are gases.

The incorrect statement is d because atoms are conserved, not reduced.

{"correct_answer_key":"d"}

{"correct_answer_key":"d"}

The Haber process produces ammonia via the reaction N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g), with Fe as a catalyst. Let’s analyze the options:

• a: Correct. Iron (Fe) acts as a catalyst, accelerating the reaction without being consumed.
• b: Correct. The reaction releases energy (exothermic, indicated by "+92.4 kJ/mol" on the product side).
• c: Correct. High temperatures (≈400–500°C) are used to increase reaction rate, despite slightly favoring the reverse reaction.
• d: Incorrect. The total number of gas atoms remains constant (reactants: 1×N₂ [2 atoms] + 3×H₂ [6 atoms] = 8 atoms; products: 2×NH₃ [8 atoms]). Only the number of gas molecules decreases (4 → 2), but atoms stay the same.
• e: Correct. All reactants (N₂, H₂) and products (NH₃) are gaseous.

The incorrect statement is d, as gas atoms do not decrease.

{"correct_answer_key":"d"}

คำตอบที่ไม่ถูกต้องคือ "e": สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน เนื่องจากในสมการเคมี N₂ (g) และ H₂ (g) เป็นแก๊ส ในขณะที่ NH₃ (g) ก็เป็นแก๊ส แต่ Fe (s) เป็นของแข็ง ดังนั้นสถานะของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ไม่เหมือนกัน

{"correct_answer_key":"e"}

{
  "correct_answer_key": "e"
}

The Haber process involves the reaction of nitrogen and hydrogen to produce ammonia, releasing energy. Let's analyze each statement:

• a: Iron is indeed used as a catalyst in the Haber process. This is correct.
• b: The equation shows a negative enthalpy change (-92.4 kJ/mol), indicating an exothermic (energy-releasing) process. This is correct.
• c: The Haber process requires high pressure and moderate temperatures (around 400-450°C) to favor ammonia formation and achieve a reasonable reaction rate. This is correct.
• d: The number of gas molecules decreases from 4 (N₂ + 3H₂) to 2 (2NH₃). This is correct.
• e: The reactants (N₂ and H₂) are in the gaseous state, while the product (NH₃) is also in the gaseous state. This is correct.

Therefore, all statements are correct. However, the question asks for the incorrect statement. Let's re-examine the options. The question is flawed as all options are correct.

{"correct_answer_key":"none"}