Bài 1.11 trang 5, 6, 7, 8, 9 SBT Hóa 11 - Kết nối tri thức: Polystyrene là một loại nhựa thông dụng được dùng để làm đường ống nước. Nguyên liệu để sản xuất polystyrene là...

Polystyrene là một loại nhựa thông dụng được dùng để làm đường ống nước. Nguyên liệu để sản xuất polystyrene là styrene (C₆H₅CH=CH₂). Styrene được điều chế từ phản ứng sau:

\[{{\rm{C}}_{\rm{6}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}\left( g \right) \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {{\rm{C}}_{\rm{6}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{CH = C}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}\left( g \right){\rm{ }} + {\rm{ }}{{\rm{H}}_2}\left( g \right){\rm{ }}{\Delta _{\rm{r}}}{\rm{H}}_{{\rm{298}}}^{\rm{0}} = 123{\rm{ kJ}}\]

Cân bằng hoá học của phản ứng trên sẽ chuyển dịch theo chiều nào nếu:

a) Tăng áp suất của bình phản ứng.

b) Tăng nhiệt độ của phản ứng.

c) Tăng nồng độ của C₆H₅CH₂CH₃.

d) Thêm chất xúc tác.

e) Tách styrene ra khỏi bình phản ứng.

Phương pháp giải :

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

Chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng.

Lời giải chi tiết:

a) Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất (giảm số mol khí), cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.

b) Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nhiệt độ (chiều thu nhiệt), cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

c) Khi tăng nồng độ của C₆H₅CH₂CH₃, cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nồng độ của C₆H₅CH₂CH₃, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

d) Chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ của phản ứng thuận và phản ứng nghịch, giúp phản ứng nhanh đạt trạng thái cân bằng. Do đó chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng.

e) Khi tách styrene ra khỏi bình phản ứng, nồng độ styrene trong phản ứng giảm, cân bằng chuyển dịch theo chiều tăng nồng độ của styrene, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.