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
Lời giải chi tiết:
Ta có: 3H$_{3}$ + N$_{2}$ \(\overset {} \leftrightarrows \) 2NH$_{3}$ (1). Gọi a là [N$_{2}$] phản ứng.
Vậy theo phản ứng (1): [H$_{2}$] phản ứng là 3a; [NH$_{3}$] phản ứng là 2a.
Khi đạt đến trạng thái cân bằng: [N$_{2}$] = 0,3 – a, [H$_{2}$] = 0,7 – 3a
Để đơn giản ta xét 1 lít hỗn hợp.
Sau khi phản ứng đạt cân bằng: 0,3 – a + 0,7 – 3a + 2a = 1 – 2a
Mặt khác \(\% {H_2} = \frac{{0,7 – 3a}}{{1 – 2a}}.100\% = 50\% \Rightarrow a = 0,1.\)
Khi đạt cân bằng [N$_{2}$] = 0,3 – 0,1 = 0,2 (M)
[H$_{2}$] = 0,7 – 0,3 = 0,4 (M)
[NH$_{3}$] = 0,2 (M).
\( \to {K_C} = \frac{{{{\left[ {N{H_3}} \right]}^2}}}{{\left[ {{N_2}} \right]{{\left[ {{H_2}} \right]}^3}}} = \frac{{0,{2^2}}}{{0,2{{\left[ {0,4} \right]}^3}}} = 3,125\)
Đáp án B
