With answers from 54 AI models.
การผลิตแอมโมเนียในปัจจุบันนิยมทำผ่านกระบวนการฮาเบอร์ (Haber process) ซึ่งอาจเขียนแทนด้วยสมการเคมีสุทธิ ดังนี้ N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH3(g) + 92.4 kJ/ mol Fe(s) ข้อใดไม่ถูกต้อง
Using dataset from OpenThaiGPT Evaluation Dataset.
ให้วิเคราะห์ทีละข้อ:
{"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"}
Let's analyze this chemistry question about the Haber process. First, I'll translate the question from Thai to English:
The question is about the Haber process for producing ammonia, represented by the equation: N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH3(g) + 92.4 kJ/mol Fe(s)
The question asks which statement is NOT correct. Let's analyze each option:
a. "ในกระบวนการนี้เหล็กถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา" - In this process, iron is used as a catalyst.
b. "กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน" - The Haber process is an exothermic process.
c. "ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง" - This reaction occurs well at high temperatures.
d. "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป" - The number of gas atoms decreases as the reaction proceeds.
e. "สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน" - All reactants and products are in the same state.
Based on my analysis, option d "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป" (The number of gas atoms decreases as the reaction proceeds) is NOT correct. The total number of gas atoms remains the same.
Actually, let me double-check this. The statement refers to the number of gas atoms, not the number of gas molecules. Let's count again:
The number of gas atoms remains constant at 8. So statement d is incorrect.
Wait, let me check another interpretation. Perhaps the statement is referring to the number of gas molecules?
In this case, the number of gas molecules does decrease from 4 to 2. If this is the intended interpretation, then statement d would be correct.
Let me check option c again. I need to be careful about the correct interpretation:
c. "ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง" - This reaction occurs well at high temperatures.
For the Haber process, although a high temperature increases the reaction rate, it actually decreases the equilibrium yield of ammonia because the reaction is exothermic. According to Le Chatelier's principle, increasing temperature for an exothermic reaction shifts the equilibrium toward the reactants. So, a high temperature is not ideal for maximizing the yield of ammonia. The industrial process uses a compromise temperature (typically around 400-500°C) to get a reasonable rate while still maintaining an acceptable yield. High pressure is used to increase the yield. So statement c is indeed NOT correct.
I'm now convinced that option c is the incorrect statement.
Let me check all the options once more:
a. Iron is used as a catalyst - Correct b. The Haber process is exothermic - Correct (as shown by the energy term in the equation) c. The reaction occurs well at high temperatures - Not correct (high temperatures reduce yield for this exothermic reaction) d. The number of gas atoms decreases - Not correct if counting atoms, but correct if counting molecules e. All reactants and products are in the same state - Correct (all are gases)
Let me analyze option d again. The statement in Thai is: "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป" which translates to "The number of gas atoms decreases as the reaction proceeds."
The phrase "จำนวนอะตอม" specifically refers to the count of atoms, not molecules. So we should count the individual atoms in the gas phase.
On the reactant side: N₂ has 2 N atoms, and 3H₂ has 6 H atoms, for a total of 8 gas atoms. On the product side: 2NH₃ has 2 N atoms and 6 H atoms, for a total of 8 gas atoms.
The number of atoms remains the same, so statement d is NOT correct.
Now I'm torn between options c and d. Let me re-evaluate.
For option c: In the Haber process, a high temperature is used to increase the reaction rate, but it decreases the equilibrium yield. This is a compromise in industrial settings. So, it's not strictly true that the reaction "occurs well" at high temperatures if we prioritize yield.
For option d: The count of gas atoms remains constant, but the count of gas molecules decreases from 4 to 2. The statement specifically mentions "atoms" (อะตอม), not molecules.
Based on the precise wording, I believe option d is the incorrect statement. The number of gas atoms does not decrease; it remains constant at 8.
Actually, let me think about this one more time. The reaction is: N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH3(g)
Let's count atoms carefully: Reactants: 1 N₂ molecule contains 2 N atoms; 3 H₂ molecules contain 6 H atoms. Total: 2 + 6 = 8 atoms. Products: 2 NH₃ molecules contain 2 N atoms and 6 H atoms. Total: 2 + 6 = 8 atoms.
So the total number of atoms remains constant, as required by the law of conservation of mass. And all these atoms are in gas phase molecules, so the number of gas atoms also remains constant.
Therefore, the statement "The number of gas atoms decreases as the reaction proceeds" is incorrect, and option d is the answer.
However, let me check one more time, just to be certain:
Option c: "ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง" - This reaction occurs well at high temperatures.
For the Haber process, the reaction is exothermic, and according to Le Chatelier's principle, high temperatures would shift the equilibrium toward the reactants, reducing the yield of ammonia. However, high temperatures are used in the industrial process to increase the reaction rate, which is a kinetic consideration. This is a compromise between thermodynamic yield and kinetic rate. So, it's not entirely accurate to say that the reaction "occurs well" at high temperatures. In fact, from a strictly thermodynamic perspective, the reaction would occur with better yield at lower temperatures (though the rate would be impractically slow).
Option d: "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป" - The number of gas atoms decreases as the reaction proceeds.
As I've verified multiple times, the number of gas atoms remains constant at 8. This statement is clearly incorrect.
Given the above, I am confident that option d is the incorrect statement, and therefore the answer to the question "Which one is NOT correct?"
Wait, one more check on option c:
The Haber process requires high pressure (around 150-300 atmospheres) and a moderate temperature (around 400-500°C). The high pressure increases the yield according to Le Chatelier's principle (since the reaction reduces the number of gas molecules). The moderate temperature is a compromise to get a reasonable reaction rate without reducing the yield too much. But it's important to understand that if we ONLY consider thermodynamics and not kinetics, increasing temperature actually reduces the yield of ammonia because the reaction is exothermic.
So, if I understand the option c correctly, I'd say it contains an element of truth but is not entirely accurate. This is probably the trickiest option to evaluate.
Let me clarify d one last time. If we are talking about atoms (not molecules), then each reactant and product molecule has a specific number of atoms:
If we count the total: Reactant side: 1 molecule of N₂ (2 N atoms) + 3 molecules of H₂ (6 H atoms) = 8 gas atoms. Product side: 2 molecules of NH₃ (2 N atoms and 6 H atoms) = 8 gas atoms.
The total number of gas atoms remains constant at 8. Therefore, option d is incorrect.
Given all this analysis, I am confident that option d is the incorrect statement and therefore the answer to the question.
So the correct answer is d.
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 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"}
This is a chemistry question in Thai about the Haber process for ammonia production. Let me translate and analyze:
The question asks about the Haber process for ammonia production, represented by: N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g) + 92.4 kJ/mol with Fe(s) as catalyst
Which statement is NOT correct?
a) In this process, iron is used as a catalyst b) The Haber process is an exothermic process c) This reaction requires high temperature to occur well d) The number of gas molecules decreases as the reaction proceeds e) All reactants and products are in the same state
Let me analyze each option:
a) TRUE - Fe(s) is shown as a catalyst in the equation b) TRUE - The reaction releases 92.4 kJ/mol, making it exothermic c) This needs careful consideration. While the Haber process does use high temperatures industrially (around 400-500°C), this is actually a compromise. The reaction is exothermic, so according to Le Chatelier's principle, lower temperatures would favor product formation. However, at low temperatures, the reaction rate is too slow. High temperature is used to achieve a reasonable reaction rate, even though it reduces the equilibrium yield. So saying the reaction "occurs well" at high temperature is misleading - it occurs faster but with lower yield. d) TRUE - We go from 4 moles of gas (1 N₂ + 3 H₂) to 2 moles of gas (2 NH₃) e) FALSE - The reactants N₂ and H₂ are gases (g), the product NH₃ is gas (g), but the catalyst Fe is solid (s). So NOT all substances are in the same state.
Wait, let me reconsider option c) more carefully. The statement says the reaction "needs high temperature to occur well" (จำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง). This is actually a true statement from an industrial perspective - while thermodynamically unfavorable, high temperature is necessary for practical production rates.
I identify option e) as incorrect because the catalyst Fe exists in a solid state, while other reactants and products are gases, violating the claim that all substances are in the same state.
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"}
This is a chemistry question in Thai about the Haber process for ammonia production. Let me analyze each option:
The equation given is: N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH₃(g) + 92.4 kJ/mol Fe(s)
Let me go through each option:
a) "ในกระบวนการนี้เหล็กถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา" Translation: "In this process, iron is used as a catalyst" This is CORRECT. Fe(s) is shown above the arrow, indicating it's a catalyst.
b) "กระบวนการฮาเบอร์เป็นกระบวนการคายพลังงาน" Translation: "The Haber process is an exothermic process" This is CORRECT. The equation shows +92.4 kJ/mol on the product side, meaning energy is released (exothermic).
c) "ปฏิกิริยานี้จะเกิดขึ้นได้ดีจำเป็นต้องทำที่อุณหภูมิสูง" Translation: "This reaction occurs well and needs to be done at high temperature" This is INCORRECT. While the Haber process does use high temperature in practice, this is actually a compromise. Since the reaction is exothermic, according to Le Chatelier's principle, lower temperatures would favor the forward reaction. However, high temperature is used to increase the reaction rate, even though it decreases the equilibrium yield. So saying it "needs" high temperature for the reaction to occur well is not entirely accurate - it's more about kinetics vs. thermodynamics.
d) "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป"
Translation: "The number of gas atoms decreases as the reaction proceeds" This is CORRECT. We start with 1 + 3 = 4 moles of gas and end with 2 moles of gas, so the number of gas molecules (and atoms) decreases.
The reaction shows a clear reduction in gas volume, from 4 moles of reactant gases to 2 moles of product gas. This volume decrease is significant in understanding the reaction's equilibrium behavior.
I realize the catalyst Fe is solid, which contradicts the statement that all substances are in the same phase. The high-temperature industrial process balances reaction kinetics and yield, requiring temperatures around 400-500°C to achieve practical reaction rates despite thermodynamic considerations.
Examining the atom count reveals an interesting detail: while the number of molecules reduces from 4 to 2, the total atom count remains constant at 8 atoms. This means the statement about gas atom reduction is incorrect, as the atomic composition stays unchanged during the reaction.
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:
The incorrect statement is C, as the Haber process does not require very high temperatures for optimal yield.
{"correct_answer_key":"c"}
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.
Thus, option d is incorrect because the total number of gas atoms remains constant (8 atoms), not decreasing.
{"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:
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:
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:
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:
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:
Therefore, the incorrect statement is that the Haber process is exothermic.
{"correct_answer_key":"b"}
คำอธิบาย:
จากสมการ N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH₃ (g) + 92.4 kJ/mol (Fe เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา)
{"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"}
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.
Therefore, the incorrect statement is option E.
{"correct_answer_key":"e"}
First, the user has provided another multiple-choice question in JSON format. I need to follow the same pattern as before: provide a brief explanation, then respond in JSON with the "correct_answer_key".
The question is in Thai, but I'll translate it to understand it better. It's about the Haber process for ammonia production.
The question translates to: "The production of ammonia nowadays is commonly done through the Haber process, which can be represented by the net chemical equation: N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH3(g) + 92.4 kJ/mol, with Fe(s) as catalyst. Which of the following is incorrect?"
Options:
a: In this process, iron is used as a catalyst.
b: The Haber process is an exothermic process.
c: This reaction occurs well and requires high temperature.
d: The number of atoms of gas decreases as the reaction proceeds.
e: All reactants and products are in the same state.
I need to evaluate each option to find which one is incorrect.
Recall the Haber process: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH3, it's exothermic, catalyzed by iron (Fe), typically at high pressure and moderate to high temperature (around 400-500°C), but high temperature actually favors the reverse reaction due to Le Chatelier's principle, though it's used to increase reaction rate.
Now, let's check each option:
a: "In this process, iron is used as a catalyst." - This is correct. Iron is indeed the catalyst.
b: "The Haber process is an exothermic process." - The equation shows +92.4 kJ/mol, which means it's exothermic because energy is released. In the equation, it's written as N₂ + 3H₂ → 2NH3 + 92.4 kJ/mol, indicating that 92.4 kJ/mol is released, so yes, exothermic.
c: "This reaction will occur well and requires high temperature." - The Haber process does require high temperature to proceed at a reasonable rate, even though it's exothermic and high temperature shifts equilibrium to the left. So, this is correct; it's necessary for the reaction to happen at a practical speed.
d: "The number of atoms of gas decreases as the reaction proceeds." - Let's think: Reactants: N₂ has 2 N atoms, 3H₂ has 6 H atoms, total 8 atoms. Products: 2NH3 has 2* (1N + 3H) = 2N and 6H, total 8 atoms. But the question says "number of atoms of gas," and all are gases.
The option says: "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลง" which means "the number of atoms of gas decreases." In terms of moles: Reactants: 1 mole N₂ + 3 moles H₂ = 4 moles of gas. Products: 2 moles NH3. So, the number of moles of gas decreases from 4 to 2.
But it says "number of atoms," not "number of molecules or moles." In the reactants: N₂ has 2 N atoms, 3H₂ has 6 H atoms, total 8 atoms. In products: 2NH3 has 2 N atoms and 6 H atoms, total 8 atoms. So, the total number of atoms is the same.
The option is: "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลง" – "the number of atoms of the gas decreases." This might be interpreted as the total number of atoms in the gaseous reactants and products, which is the same.
In chemistry contexts, sometimes people mean the number of particles or moles. But strictly, the number of atoms is conserved.
Perhaps it's incorrect because the number of atoms doesn't decrease; it's the same.
e: "All reactants and products are in the same state." - Reactants: N₂(g), H₂(g), Product: NH3(g), and catalyst Fe(s). The equation shows Fe(s), but Fe is a catalyst, not a reactant or product. So, reactants and products are all gases: N₂(g), H₂(g), NH3(g). So, yes, they are all in the gaseous state.
The option says: "สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน" – "All reactants and products are in the same state." Since N₂, H₂, and NH3 are all gases, this seems correct.
In the equation, it's written with Fe(s), but Fe is not a reactant or product; it's a catalyst. So, for reactants and products, yes, all gases.
Now, which one is incorrect?
From my analysis:
a: Correct
b: Correct (exothermic)
c: Correct (requires high temperature)
d: "The number of atoms of gas decreases" – Is this correct? As I thought, the total number of atoms is the same (8 atoms on both sides). So, this statement is incorrect because the number of atoms doesn't decrease; it's conserved.
e: Correct
So, option d is the incorrect one.
Is that accurate? Let me double-check. The option says "จำนวนอะตอมของแก๊ส" which translates to "number of atoms of the gas." In the context, it might mean the total atoms in the gaseous molecules, but since the reaction is balanced, the atoms are conserved.
Perhaps they mean the number of gas molecules or moles, but it specifically says "atoms."
In some interpretations, since the volume decreases (fewer moles), but atoms are the same.
I think d is indeed the incorrect statement.
So, the correct answer is d.
Now, respond with a brief explanation, then in JSON format.
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"}
First, the user is providing another multiple-choice question in JSON format. I need to follow the same pattern as before: provide a brief explanation, then respond in JSON with the "correct_answer_key".
The question is in Thai, but I can understand it. Let me translate it to English for my own clarity:
"Question: The production of ammonia nowadays is commonly done through the Haber process, which can be represented by the net chemical equation: N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH3(g) + 92.4 kJ/mol over Fe(s). Which of the following is incorrect?"
Options:
a: In this process, iron is used as a catalyst.
b: The Haber process is an exothermic process.
c: This reaction occurs well and requires high temperature.
d: The number of atoms of gas decreases as the reaction proceeds.
e: All reactants and products are in the same state.
The equation is: N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH₃(g) + 92.4 kJ/mol, with Fe(s) as the catalyst.
Now, I need to evaluate each option to find which one is incorrect.
a: "In this process, iron is used as a catalyst." - This is correct. Iron (Fe) is indeed the catalyst in the Haber process.
b: "The Haber process is an exothermic process." - The equation shows +92.4 kJ/mol on the product side, which means it's exothermic (energy is released).
c: "This reaction occurs well and requires high temperature." - The Haber process does require high temperature (around 400-500°C) to proceed at a reasonable rate, even though it's exothermic. So, this seems correct.
d: "The number of atoms of gas decreases as the reaction proceeds." - Let's check: Reactants: N₂ has 2 N atoms, 3H₂ has 6 H atoms, total atoms: 2 N + 6 H = 8 atoms. Products: 2NH₃ has 2*(1 N + 3 H) = 2 N + 6 H = 8 atoms. Wait, the number of atoms is the same, but it's about gas molecules or moles?
The option says "number of atoms of gas", but in the context, it might mean the number of gas molecules or moles. The reaction is: 1 mole N₂ + 3 moles H₂ → 2 moles NH₃. So, 4 moles of gas reactants produce 2 moles of gas products, so the number of molecules decreases, but the number of atoms is the same.
It specifically says "number of atoms", not molecules. In the reactants: N₂ has 2 N atoms, 3H₂ has 6 H atoms, total 8 atoms. In products: 2NH₃ has 2 N and 6 H atoms, total 8 atoms. So, the number of atoms doesn't change; it's conserved.
But is this what they mean? The option is in Thai: "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลง" which translates to "the number of atoms of gas decreases". Atoms themselves don't decrease; the total number is conserved. However, perhaps they mean the number of gas atoms in terms of moles or something. Wait, no, atoms are conserved.
This might be tricky. In chemistry, the number of atoms is always conserved in a reaction. So, if it's literally "number of atoms", it's not decreasing. But perhaps the option is incorrect because it's not accurate.
In the equation, it's written as N₂ + 3H₂ → 2NH3 + energy, with Fe below, indicating it's a catalyst. So, technically, all reactants and products are gases.
Now, which one is incorrect?
From my analysis:
a: Correct
b: Correct (exothermic)
c: Correct (high temperature is needed)
d: "The number of atoms of gas decreases" - This is likely incorrect because the total number of atoms is conserved. The reaction doesn't destroy atoms; it just rearranges them.
e: Correct, all are gases.
Is d really incorrect? Let me double-check. The option says "จำนวนอะตอมของแก๊ส" which means "number of atoms of gas". Since all are gases, and the atoms are in gas molecules, the total number of atoms doesn't decrease; it's the same.
Perhaps they mean the number of gas molecules, which does decrease from 4 moles to 2 moles.
But the option specifically says "atoms", not "molecules". So, I think d is incorrect.
Yes, that seems to be the case.
So, the incorrect statement is d.
Therefore, the correct answer key is "d".
Now, I need to provide a brief explanation, then respond in JSON.
Brief explanation: The Haber process uses iron as a catalyst (a correct), is exothermic (b correct), requires high temperature (c correct), all substances are gases (e correct), but the number of atoms does not decrease; it's conserved (d incorrect).
So, response: First, explain briefly, then JSON with {"correct_answer_key":"d"}
The Haber process produces ammonia via the reaction N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g), with iron (Fe) as a catalyst. Evaluating the options:
Thus, the incorrect statement is option (d).
{"correct_answer_key":"d"}
มาวิเคราะห์แต่ละตัวเลือกทีละข้อเพื่อหาคำตอบที่ไม่ถูกต้อง:
ดังนั้น ข้อที่ไม่ถูกต้องคือข้อ e
{"correct_answer_key":"e"}
{"correct_answer_key":"d"}
ตรวจสอบแต่ละตัวเลือก:
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:
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:
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:
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)
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"}
สมการเคมีของกระบวนการฮาเบอร์แสดงให้เห็นว่าแก๊สไนโตรเจน (N₂) และไฮโดรเจน (H₂) รวมตัวกันโดยมีเหล็ก (Fe) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อผลิตแอมโมเนีย (NH₃) และปลดปล่อยพลังงานออกมา 92.4 kJ/mol ซึ่งหมายความว่ากระบวนการนี้เป็นกระบวนการคายพลังงาน (Exothermic reaction)
แต่ละตัวเลือกมีการพิจารณาดังนี้:
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:
The incorrect statement is d because atoms are conserved, not reduced.
{"correct_answer_key":"d"}
{"correct_answer_key":"d"}
Okay, let's tackle this chemistry question about the Haber process. The question is in Thai, so I need to make sure I understand each part correctly. The question states that the current production of ammonia uses the Haber process, which has the given chemical equation: N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH3(g) + 92.4 kJ/mol, with Fe(s) as a catalyst. The question asks which statement is incorrect.
First, I'll go through each option one by one.
Option a: "In this process, iron is used as a catalyst." The equation mentions Fe(s) as a catalyst, so this is correct. Catalysts speed up reactions without being consumed, so a is true. So this isn't the incorrect one.
Option b: "The Haber process is an exothermic process." The equation shows +92.4 kJ/mol on the product side, which means the reaction releases energy (exothermic). Wait, actually, the way the equation is written, the products include the energy, so that would mean the reaction is exothermic. Because exothermic reactions release energy, so the energy is a product. So b is correct. So the process is exothermic, so the statement is true. So b is not the incorrect answer.
Option c: "This reaction occurs effectively only at high temperatures." Wait, the Haber process does require high temperature, but I remember that higher temperatures actually favor the reverse reaction (since it's exothermic). The Haber process uses a compromise temperature (like 400-500°C) to balance reaction rate and yield. The catalyst helps increase the rate, so even though high temps might not be optimal for maximum yield, the process still needs high temps to make the reaction proceed quickly. So the statement says "needs to be done at high temp" which is correct. So c is a true statement, so not the answer.
Option d: "The number of gas atoms decreases as the reaction proceeds." Let's check the moles of gas. Reactants: 1 mole N2 (2 atoms) + 3 moles H2 (each has 2 atoms, so 32=6 atoms total, so total atoms in reactants: 2+6=8 atoms per mole of reaction. Products: 2 moles NH3. Each NH3 has 4 atoms (N+3H), so 24=8 atoms. Wait, so the total number of atoms remains the same? Wait, but the question says "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลง" which translates to "the number of gas atoms decreases". Wait, but the total atoms are the same. Wait, maybe I'm misunderstanding. Alternatively, maybe they are referring to the number of gas molecules? Let's see: Reactants: 1 + 3 = 4 moles of gas. Products: 2 moles of NH3 gas. So the number of moles of gas decreases from 4 to 2. Since the question mentions "จำนวนอะตอมของแก๊ส" which is "number of gas atoms". Wait, but each molecule's atoms. Wait, the total atoms in gas: Reactants have N2 (2 atoms/molecule 1 mole) and H2 (2 atoms/molecule 3 moles) so total atoms in gas: (21)+(23)=2+6=8 atoms per mole of reaction. Products: 2 moles NH3, each has 4 atoms, so 2*4=8 atoms. So the total atoms in gas remain the same. But the number of gas molecules decreases from 4 moles to 2 moles. However, the question specifically mentions "จำนวนอะตอมของแก๊ส" which is atoms in gas. Since the total atoms are the same, the number doesn't decrease. Therefore, statement d is incorrect. Wait, but maybe the question is referring to the number of gas molecules? If so, then the number of molecules decreases, but the question says atoms. So if the question is about atoms, then d is wrong. But I need to check the options again. The question says "จำนวนอะตอมของแก๊สลดลงเมื่อปฏิกิริยาดำเนินไป" which translates to "the number of gas atoms decreases as the reaction proceeds." Since the total atoms are the same, this statement is incorrect. So d would be the incorrect statement. Wait, but let me check other options first.
Option e: "All reactants and products are in the same state." The reactants are N2(g), H2(g), and Fe(s) is a catalyst (solid). The product is NH3(g). So the catalyst is solid, but the reactants (excluding catalyst) are gases, and product is gas. The question says "สารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ทุกชนิดอยู่ในสถานะเดียวกัน" which translates to "All reactants and products are in the same state." The reactants (N2 and H2) are gases, products (NH3) is gas. The catalyst is solid, but catalyst isn't part of the reactants or products. So all reactants and products are gases. So e is correct. So e is a true statement.
Wait, but the Haber process uses a catalyst (Fe) which is solid, but the reactants and products are all gases except the catalyst. So the reactants (N2 and H2) and product (NH3) are all gases. So e is correct. So e is not the incorrect answer.
So the incorrect statement is d, because the number of gas atoms doesn't decrease. The total atoms in gas remain the same (8 atoms on both sides). The number of gas molecules decreases (from 4 to 2 moles), but the question is about atoms. So d is incorrect. Therefore, the answer is 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:
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"}
Alright! Let's tackle this chemistry question. The user provided a multiple-choice question in Thai about the Haber process, which is a method of producing ammonia. The question asks which statement is incorrect regarding the process.
First, I need to understand each option carefully. The Haber process involves the reaction N₂ + 3H₂ → 2NH₃, and it's exothermic, releasing 92.4 kJ/mol. Iron is used as a catalyst in this process.
Option A says iron is used as a catalyst, which is correct because iron catalyzes the reaction without being consumed. Option B mentions that the process is exothermic, which aligns with the given reaction equation showing energy release. So, B is correct.
Option C states that the reaction requires high temperatures. However, the Haber process typically uses high pressure but moderate temperatures (around 450°C) to optimize yield and rate. While some heat is involved, saying it needs high temperatures might be misleading because it's actually the pressure that's more critical. This could be the incorrect statement.
Option D notes that the number of gas atoms decreases during the reaction. In the reaction, 1 N₂ and 3 H₂ molecules (total of 4 gas molecules) produce 2 NH₃ molecules. So, the number of gas molecules decreases from 4 to 2, making D correct.
Option E claims that all reactants and products are in the same state. Here, nitrogen and hydrogen gases react to form ammonia gas, and iron is a solid catalyst. Since all substances except iron are gases, E is incorrect because not all are in the same state.
Wait, but looking back, the question is about what's incorrect. Both C and E seem problematic. However, the Haber process does require elevated temperatures, even if not extremely high, so C might still be considered correct in a general sense. On the other hand, E is definitely incorrect because the catalyst is a solid, unlike the gaseous reactants and products.
Therefore, the incorrect statement is E.
{
"correct_answer_key": "e"
}