Câu hỏi/bài tập:
Một bình kín có dung tích là 0,5 L chứa 1,5 mol H2 và 0,5 mol N2 ở nhiệt độ xác định. Ở trạng thái cân bằng có 0,2 mol NH3 tạo thành. Tính hằng số cân bằng KC của phản ứng xảy ra trong bình.
Tổng quát, nếu có phản ứng thuận nghịch sau:aA+bB \[ \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \] cC +dD
Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, ta có: \[{{\rm{K}}_{\rm{C}}}{\rm{ = }}\frac{{{{{\rm{[C]}}}^{\rm{c}}}{{{\rm{[D]}}}^{\rm{d}}}}}{{{{{\rm{[A]}}}^{\rm{a}}}{{{\rm{[B]}}}^{\rm{b}}}}}\]
Trong đó [A], [B], [C] và [D] là nồng độ mol các chất A, B, C và D ở trạng thái cân bằng; a, b, c và d là hệ số tỉ lượng các chất trong phương trình hoá học. Chất rắn không xuất hiện trong biểu thức hằng số cân bằng.
Advertisements (Quảng cáo)
\[{\rm{ }}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{\rm{(g) + 3}}{{\rm{H}}_2}{\rm{(g)}} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{ 2N}}{{\rm{H}}_3}{\rm{(g)}}\]
Ban đầu (mol): 0,5 1,5 0
Phản ứng (mol): 0,1 ← 0,3 ← 0,2
Cân bằng (mol): 0,4 1,2 0,2
\[ \Rightarrow {\rm{[}}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{\rm{] = }}\frac{{{\rm{0,4}}}}{{0,5}}{\rm{ = 0,8 (M); [}}{{\rm{H}}_2}{\rm{] = }}\frac{{{\rm{1,2}}}}{{0,5}}{\rm{ = 2,4 (M); [N}}{{\rm{H}}_3}{\rm{] = }}\frac{{{\rm{0,2}}}}{{0,5}}{\rm{ = 0,4 (M)}}\]
\[ \Rightarrow {{\rm{K}}_{\rm{C}}}{\rm{ = }}\frac{{{{{\rm{[N}}{{\rm{H}}_3}{\rm{]}}}^{\rm{2}}}}}{{{\rm{[}}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{\rm{][}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{{\rm{]}}^3}}} = \frac{{0,{4^2}}}{{0,8 \times 2,{4^3}}} \approx 0,014\]