by Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N$_{2}$ và H$_{2}$ với nồng độ tương ứng là 0,3M và 0,7M. Sau khi phản ứng tổng hợp NH$_{3}$ đạt trạng thái cân bằng ở t$^{o}$C, H$_{2}$ chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được. Hằng số cân bằng K$_{C }$ở t$^{o}$C của phản ứng có giá trị là:
A. 2,500
B. 3,125
C. 0,609
D. 0,500
Hướng dẫn
Chọn phương án là: B
Phương pháp giải:
\({{\text{N}}_{\text{2}}}{\text{(k) + 3}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{(k)}}\overset {{t^o},xt,p} \leftrightarrows {\text{2N}}{{\text{H}}_{\text{3}}}{\text{(k);}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{{\text{K}}_{\text{C}}}{\text{ = }}\frac{{{{{\text{[N}}{{\text{H}}_3}{\text{]}}}^2}}}{{{{{\text{[}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{]}}}^3}{\text{.[}}{{\text{N}}_2}{{\text{]}}^{}}}}\)
Lời giải chi tiết:
$_{ }$ \({{\text{N}}_{\text{2}}}{\text{(k) + 3}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{(k)}}\overset {{t^o},xt,p} \leftrightarrows {\text{2N}}{{\text{H}}_{\text{3}}}{\text{(k)}}\)
B. an đầu 0,3 0,7
Phản ứng x 3x 2x
Kết thúc 0,3 – x 0,7 –3x 2x
=> Tổng số nồng độ sau phản ứng : 0,3 – x + 0,7 – 3 x + 2x = 1 -2 x
H$_{2}$ chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được
=> \(\frac{{0,7 – 3x}}{{1 – 2x}} = \frac{1}{2}\) => x = 0,1 => [NH$_{3}$] = 0,2 [H$_{2}$ ] = 0,7 – 0,3 = 0,4 [N$_{2}$ ] = 0,2
\({{\text{K}}_{\text{C}}}{\text{ = }}\frac{{{{{\text{[N}}{{\text{H}}_3}{\text{]}}}^2}}}{{{{{\text{[}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{]}}}^3}{\text{.[}}{{\text{N}}_2}{{\text{]}}^{}}}} = \frac{{0,{2^2}}}{{0,{4^3}.0,2}} = 3,125\)
Đáp án B
