Bài 1.6 trang 7, 8, 9, 10, 11 SBT Hóa 11 - Chân trời sáng tạo: Tăng nhiệt độ của hệ phản ứng?...

Trong quy trình sản xuất sulfuric acid (H₂SO₄) có giai đoạn dùng dung dịch H₂SO₄ 98% hấp thụ sulfur trioxide (SO₂) thu được oleum (H₂SO₄.nSO₃). Sulfur trioxide được tạo thành bằng cách oxi hoá sulfur dioxide bằng oxygen hoặc lượng dư không khí ở nhiệt độ 450 °C – 500 °C, chất xúc tác vanadium(V) oxide (V₂O₅) theo phương trình hoá học:

\(2S{O_2}(g) + {O_2}(g) \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} 2S{O_3}(g)\) \({\Delta _r}H_{298}^0 = - 198,4kJ\)

Cân bằng hoá học sẽ chuyển dịch theo chiều nào khi

a) tăng nhiệt độ của hệ phản ứng?

b) tăng nồng độ của khí SO₂?

c) tăng nồng độ của khí O₂?

d) dùng dung dịch H₂SO₄ 98% hấp thụ SO₃ sinh ra?

Giải thích.

Nguyên lý Le Chatelier: “Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu một tác động bên ngoài như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động đó”.

a) Khi tăng nhiệt độ của hệ phản ứng, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ của hệ phản ứng, tức cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều nghịch).

b) Khi tăng nồng độ khí SO₂, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm lượng khí SO₂, tức cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

c) Khi tăng nồng độ khí O₂, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm lượng khí O₂, tức cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

d) Khi dùng dung dịch H₂SO₄ 98% hấp thụ SO₃ sinh ra, làm cho nồng độ khí SO₃ giảm, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng lượng khí SO₃, tức cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.