Bài 1.5 trang 7, 8, 9, 10, 11 SBT Hóa 11 - Chân trời sáng tạo: Cho phương trình hoá học của phản ứng sản xuất ammonia trong công nghiệp: \({N_2}(g) + 3{H_2}(g) \mathbin{\lower....

Cho phương trình hoá học của phản ứng sản xuất ammonia trong công nghiệp:

\({N_2}(g) + 3{H_2}(g) \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} 2N{H_3}(g)\) \({\Delta _r}H_{298}^0 = - 91,8kJ\)

Khi tổng hợp NH₃ từ N₂ và H₂ thấy rằng nồng độ ở trạng thái cân bằng của N₂ là 0,02 M; của H₂ là 2 M và của NH₃ là 0,6 M. Tính hằng số cân bằng của phản ứng.

Phương pháp giải :

Tổng quát, nếu có phản ứng thuận nghịch sau:aA+bB 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:

Hằng số cân bằng: \[{{\rm{K}}_{\rm{C}}}{\rm{ = }}\frac{{{{{\rm{[N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{]}}}^{\rm{2}}}}}{{{\rm{[}}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{\rm{][}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{{\rm{]}}^3}}} = \frac{{0,{6^2}}}{{0,{{02.2}^3}}} = 2,25\]