Giải bài 7.25 trang 70 Sách bài tập Hóa 10 Nâng cao

Giải bài 7.25 trang 70 Sách bài tập Hóa 10 Nâng cao. Khi phản ứng trên đạt tới cân bằng, áp suất khí trong bình là 3,3 atm. Thể tích bình không đổi. Tính hằng số cân bằng của phản ứng phân hủy amoniac ở 5460C.

Bài 7.25 trang 70 SBT Hóa Học 10 Nâng cao

Một bình kín chứa khí NH₃ ở 0⁰C và 1 atm với nồng độ 1 mol/l. Nung bình kín đó đến 546⁰C và NH₃ bị phân hủy theo phản ứng: 

Khi phản ứng trên đạt tới cân bằng, áp suất khí trong bình là 3,3 atm. Thể tích bình không đổi. Tính hằng số cân bằng của phản ứng phân hủy amoniac ở 546⁰C.

Giải

Áp suất tăng lên vì hai lí do: nhiệt độ tăng và số mol khí tăng. Nhiệt độ từ 0⁰C (tức là 273K) tăng lên 546⁰C (tức 819K) nghĩa là nhiệt độ tuyệt đối tăng lên 3 lần. Như vậy số mol khí chỉ tăng \({{3,3} \over 3} = 1,1\) lần.

Giả sử ban đầu trong bình chứa n mol khí NH₃ và x mol chất đó đã bị phân hủy:

Nồng độ lúc cân bằng: 

\(\left[ {{N_2}} \right] = {{0,5.0,1n} \over V} = 0,05\) (mol/l).

\(\left[ {{H_2}} \right] = {{1,5.0,1n} \over V} = 0,15\,\,\left( {mol/l} \right).\)

\(\left[ {N{H_3}} \right] = {{n – 0,1n} \over V} = 0,9\,\,\left( {mol/l} \right).\)

Lưu ý: \({n \over V}\) = nồng độ ban đầu của NH₃  \(\to {n \over V} = 1\)

Hằng số cân bằng:

\(K = {{\left[ {{N_2}} \right].{{\left[ {{H_2}} \right]}^3}} \over {{{\left[ {N{H_3}} \right]}^2}}} = {{0,05.{{\left( {0,15} \right)}^3}} \over {{{\left( {0,9} \right)}^2}}} = 2,{08.10^{ – 4}}\)