Câu hỏi
Phản ứng tổng hợp NH_(3) trong bình kín có thể tích là 0,5 lít chứa 0,5 mol H_(2) và 0.5 mol N_(2) , Ở 472^circ C , hệ đạt trạng thái cân bằng thu được 0.2 mol NH_(3) Hằng số cân bằng K_(P) là: A 8,373cdot 10^-4 B. 6.232 C. 3,125 D 2,086cdot 10^-3
Giải pháp
4
(266 Phiếu)
Hòa Hưng
thầy · Hướng dẫn 5 năm
Trả lời
**1. Viết phương trình phản ứng và lập bảng biến thiên:**N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)| Chất | N2 (mol) | H2 (mol) | NH3 (mol) ||---|---|---|---|| Ban đầu | 0.5 | 0.5 | 0 || Phản ứng | x | 3x | 2x || Cân bằng | 0.5 - x | 0.5 - 3x | 2x |Ta có: 2x = 0.2 mol => x = 0.1 molTại cân bằng:* n(N2) = 0.5 - 0.1 = 0.4 mol* n(H2) = 0.5 - 3(0.1) = 0.2 mol* n(NH3) = 0.2 mol**2. Tính áp suất riêng phần của từng chất:**Tổng số mol khí tại cân bằng: 0.4 + 0.2 + 0.2 = 0.8 molÁp dụng định luật khí lý tưởng: PV = nRTVới V = 0.5 L, T = 472 + 273 = 745 K, R = 0.082 L.atm/mol.KPtổng = (0.8 mol)(0.082 L.atm/mol.K)(745 K) / (0.5 L) ≈ 97.7 atmÁp suất riêng phần:* P(N2) = (0.4 mol / 0.8 mol) * Ptổng ≈ 48.85 atm* P(H2) = (0.2 mol / 0.8 mol) * Ptổng ≈ 24.425 atm* P(NH3) = (0.2 mol / 0.8 mol) * Ptổng ≈ 24.425 atm**3. Tính hằng số cân bằng Kp:**Kp = [P(NH3)]2 / [P(N2) * P(H2)3] Kp = (24.425)2 / (48.85 * (24.425)3) ≈ 3.125**Kết luận:**Hằng số cân bằng Kp là xấp xỉ 3.125. Vậy đáp án đúng là **C**. Lưu ý rằng giá trị này là giá trị xấp xỉ do các phép tính trung gian được làm tròn. Một tính toán chính xác hơn sẽ cho kết quả gần với đáp án C hơn.