Bài tập 8 trang 14, 15 SBT Hóa 11 - Chân trời sáng tạo: Phản ứng: \[{\rm{COC}}{{\rm{l}}_2}\left( g \right) \mathbin{\lower. 3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to...

Phản ứng: \[{\rm{COC}}{{\rm{l}}_2}\left( g \right) \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{ CO}}\left( g \right){\rm{ }} + {\rm{ C}}{{\rm{l}}_2}\left( g \right)\] đạt trạng thái cân bằng ở 900 K.

Hằng số cân bằng của phản ứng có giá trị là 8,2×10^-2. Giả sử nồng độ mol ở trạng thái cân bằng của CO và Cl₂ là 0,150 M. Tính nồng độ mol ở trạng thái cân bằng của COCl₂.

Phương pháp giải :

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.

Lời giải chi tiết:

\[\begin{array}{l}{\rm{COC}}{{\rm{l}}_2}\left( g \right) \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{ CO}}\left( g \right){\rm{ }} + {\rm{ C}}{{\rm{l}}_2}\left( g \right)\\{\rm{ }}{{\rm{K}}_{\rm{C}}}{\rm{ }} = {\rm{ }}8,2 \times {10^{ - 2}}\\ \Leftrightarrow {\rm{ }}\frac{{{\rm{[CO][C}}{{\rm{l}}_2}{\rm{]}}}}{{{\rm{[COC}}{{\rm{l}}_2}{\rm{]}}}} = 8,2 \times {10^{ - 2}}\\ \Leftrightarrow \frac{{0,15 \times 0,15}}{{{\rm{[COC}}{{\rm{l}}_2}{\rm{]}}}}{\rm{ }} = 8,2 \times {10^{ - 2}}\\ \Rightarrow {\rm{[COC}}{{\rm{l}}_2}{\rm{]}} = \frac{{0,15 \times 0,15}}{{8,2 \times {{10}^{ - 2}}}} \approx 0,274{\rm{ (M)}}\end{array}\]