Cho cân bằng hóa học sau: CO(k) + H$_{2}$O(k) \(\rightleftarrows \) CO$_{2}$(k) + H$_{2}$(k) có hằng số cân bằng k = 1. Nếu lúc đầu chỉ có CO và hơi nước với nồng độ [CO] = 0,1M. [H$_{2}$O] = 0,4M. Tính nồng độ CO$_{2}$ ở trạng thái cân bằng

Cho cân bằng hóa học sau: CO(k) + H$_{2}$O(k) \(\rightleftarrows \) CO$_{2}$(k) + H$_{2}$(k) có hằng số cân bằng k = 1.

Nếu lúc đầu chỉ có CO và hơi nước với nồng độ [CO] = 0,1M. [H$_{2}$O] = 0,4M. Tính nồng độ CO$_{2}$ ở trạng thái cân bằng

A. 0,08.

B. 0,06.

C. 0,05

D. 0,1

Hướng dẫn

Chọn phương án là: A

Phương pháp giải:

Đặt [CO] pư = x (M)

Lập biểu thức tính hằng số cân bằng \(k = \frac{{{\rm{[}}C{O_2}{\rm{]}}.{\rm{[}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{]}}}}{{{\rm{[CO}}].{\rm{[}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O]}}}} = \frac{{{{(x)}^2}}}{{(0,1 – x)(0,4 – x)}} = 1 \Rightarrow x = ?\)

Lời giải chi tiết:

Cân bằng: CO(k) + H$_{2}$O(k) \(\rightleftarrows \) CO$_{2}$(k) + H$_{2}$(k)

B. an đầu (M) 0,1 0,4

Pư (M) x x x x

Cb (M) 0,1 –x 0,4 – x x x

Hằng số cân bằng:

\(\begin{array}{l}k = \frac{{{\rm{[}}C{O_2}{\rm{]}}.{\rm{[}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{]}}}}{{{\rm{[CO}}].{\rm{[}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O]}}}} = \frac{{{{(x)}^2}}}{{(0,1 – x)(0,4 – x)}} = 1\\ \Rightarrow \frac{{{x^2}}}{{0,04 – 0,1x – 0,4x + {x^2}}} = 1\\ \Rightarrow {x^2} = {x^2} – 0,5x + 0,04\\ \Rightarrow 0,5x = 0,04\\ \Rightarrow x = 0,08(M)\end{array}\)

→ ở trạng thái cân bằng [CO$_{2}$] = x = 0,08 (M)

Đáp án A