Câu hỏi
Phản ứng tổng hợp NH_(3) trong bình kín có thể tích là 2 lít, gồm 0,6 mol N_(2) và 1,4 mol H_(2) . Khi phản ứng tổng hợp NH_(3) đạt trạng thái cân bằng, H_(2) chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu đượC. Hằng số cân bằng K_(C) là: A. 0,500 B. 0.609 C. 3.125 D. 2,500
Giải pháp
4.6
(177 Phiếu)
Hạnh Phương
thầy · Hướng dẫn 5 năm
Trả lời
**1. Phương trình phản ứng và lập bảng biến thiên:**Phản ứng tổng hợp amoniac: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)Ta lập bảng biến thiên như sau:| Chất | Nồng độ ban đầu (mol/L) | Biến thiên nồng độ (mol/L) | Nồng độ cân bằng (mol/L) ||---|---|---|---|| N₂ | 0.6/2 = 0.3 | -x | 0.3 - x || H₂ | 1.4/2 = 0.7 | -3x | 0.7 - 3x || NH₃ | 0 | +2x | 2x |**2. Tìm x:**Theo đề bài, khi đạt trạng thái cân bằng, H₂ chiếm 50% thể tích hỗn hợp. Tổng số mol khí ở trạng thái cân bằng là:(0.3 - x) + (0.7 - 3x) + 2x = 1 - 2xSố mol H₂ ở trạng thái cân bằng là 0.7 - 3x. Vì H₂ chiếm 50% thể tích, ta có:(0.7 - 3x) / (1 - 2x) = 0.5Giải phương trình trên, ta được:0.7 - 3x = 0.5 - x2x = 0.2x = 0.1**3. Tính nồng độ cân bằng:**Nồng độ cân bằng của các chất:[N₂] = 0.3 - 0.1 = 0.2 (mol/L)[H₂] = 0.7 - 3(0.1) = 0.4 (mol/L)[NH₃] = 2(0.1) = 0.2 (mol/L)**4. Tính hằng số cân bằng Kc:**Hằng số cân bằng Kc được tính theo công thức:Kc = [NH₃]² / ([N₂][H₂]³)Kc = (0.2)² / (0.2 * (0.4)³) = 0.25 / 0.0128 = 1.953 ≈ 2.5**Kết luận:**Giá trị gần nhất với kết quả tính toán là 2.5. Do có sự làm tròn trong quá trình tính toán nên đáp án D (2.500) là đáp án phù hợp nhất.**Đáp án:** D. 2,500