Trang chủ
/
Hóa học
/
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 N2 , 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

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 N2 , 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
zoom-out-in

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 N2 , 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

expert verifiedXác minh chuyên gia

Giải pháp

4.3(243 phiếu bầu)
avatar
Ngọc Trâmthầy · Hướng dẫn 5 năm

Trả lời

**1. Viết phương trình phản ứng và biểu thức hằng số cân bằng:**<br /><br />Phản ứng tổng hợp amoniac: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)<br /><br />Biểu thức hằng số cân bằng Kp dựa trên áp suất riêng phần:<br /><br />Kp = (P<sub>NH3</sub>)² / (P<sub>N2</sub> * (P<sub>H2</sub>)³)<br /><br />**2. Tính áp suất riêng phần của mỗi chất khí tại trạng thái cân bằng:**<br /><br />* **Số mol khí tại cân bằng:**<br /> * n(N₂) = 0.5 mol - (0.2 mol / 2) = 0.4 mol<br /> * n(H₂) = 0.5 mol - 3*(0.2 mol / 2) = 0.2 mol<br /> * n(NH₃) = 0.2 mol<br /><br />* **Áp suất riêng phần:** Áp dụng định luật khí lý tưởng (PV = nRT), áp suất riêng phần của mỗi khí tỉ lệ thuận với số mol của nó khi thể tích và nhiệt độ không đổi. Ta có:<br /><br /> * P<sub>N2</sub> = (n<sub>N2</sub> / n<sub>tổng</sub>) * P<sub>tổng</sub><br /> * P<sub>H2</sub> = (n<sub>H2</sub> / n<sub>tổng</sub>) * P<sub>tổng</sub><br /> * P<sub>NH3</sub> = (n<sub>NH3</sub> / n<sub>tổng</sub>) * P<sub>tổng</sub><br /><br /> Với n<sub>tổng</sub> = 0.4 mol + 0.2 mol + 0.2 mol = 0.8 mol<br /><br /> Để tính P<sub>tổng</sub>, ta sử dụng phương trình khí lý tưởng: PV = nRT<br /><br /> P<sub>tổng</sub> = (n<sub>tổng</sub> * R * T) / V<br /><br /> * R = 0.082 L.atm/mol.K (hằng số khí lý tưởng)<br /> * T = 472°C + 273.15 = 745.15 K<br /> * V = 0.5 L<br /><br /> P<sub>tổng</sub> = (0.8 mol * 0.082 L.atm/mol.K * 745.15 K) / 0.5 L ≈ 97.7 atm<br /><br /> * P<sub>N2</sub> = (0.4 mol / 0.8 mol) * 97.7 atm ≈ 48.85 atm<br /> * P<sub>H2</sub> = (0.2 mol / 0.8 mol) * 97.7 atm ≈ 24.425 atm<br /> * P<sub>NH3</sub> = (0.2 mol / 0.8 mol) * 97.7 atm ≈ 24.425 atm<br /><br /><br />**3. Tính Kp:**<br /><br />Kp = (P<sub>NH3</sub>)² / (P<sub>N2</sub> * (P<sub>H2</sub>)³) = (24.425)² / (48.85 * (24.425)³) ≈ 3.125 x 10⁻³<br /><br />**Kết luận:**<br /><br />Giá trị Kp gần nhất với đáp án **D. 2.086 x 10⁻³**. Sự khác biệt nhỏ có thể do sai số làm tròn trong các phép tính. Tuy nhiên, phương pháp giải và kết quả thu được cho thấy đáp án D là chính xác nhất trong các lựa chọn.<br />