-
Câu hỏi:
Hằng số cân bằng của phản ứng điều chế NH3: N2 + 3H2 ⇔ 2NH3 ở 500oC bằng 1,5.10-5 atm. Tính xem có bao nhiêu phần trăm hỗn hợp ban đầu (N2 + 3H2) đã chuyển thành NH3, nếu phản ứng được thực hiện ở 500 atm, 1000 atm. Cho nhận xét về kết quả
Lời giải tham khảo:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
\frac{{P_{N{H_3}}^2}}{{{P_{{N_2}}}.P_{{H_2}}^3}} = 1,{5.10^{ - 5}}(1)\\
P_{{H_2}}^{} = 3{P_{{N_2}}}(2)\\
{P_{{N_2}}} + P_{{H_2}}^{} + P_{N{H_3}}^{} = P(3)
\end{array} \right. \Rightarrow (2) + (3):{P_{{N_2}}} = \frac{1}{4}(P - P_{N{H_3}}^{})(4)\\
\Rightarrow P_{{H_2}}^{} = \frac{3}{4}(P - P_{N{H_3}}^{})(5)
\end{array}\)Thay (4) và (5) vào (1) ta được :
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \frac{{{P_{N{H_3}}}}}{{{{(P - {P_{N{H_3}}})}^2}}} = 1,{26.10^{ - 3}}\\
\Rightarrow 1,{26.10^{ - 3}}P_{N{H_3}}^2 - (2,{52.10^{ - 3}}P + 1).{P_{N{H_3}}} + 1,{26.10^{ - 3}}{P^2} = 0
\end{array}\)+ Khi p = 500atm:
\(\begin{array}{l}
{\rm{1}},{\rm{26}}.{\rm{1}}{0^{ - {\rm{3}}}}.P_{N{H_3}}^2 - 2,26P_{N{H_3}}^{} + 315 = 0\\
\Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
P_{N{H_3}}^{} = 1641,33atm\\
P_{N{H_3}}^{} = 152,3atm
\end{array} \right.
\end{array}\)(loại vì PNH3 > P)
+ Khi p = 1000 atm:
\(\begin{array}{l}
{\rm{1}},{\rm{26}}.{\rm{1}}{0^{ - {\rm{3}}}}.P_{N{H_3}}^2 - 3,52P_{N{H_3}}^{} + {\rm{1}},{\rm{26}}.{\rm{1}}{0^{\rm{3}}} = 0\\
\Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
P_{N{H_3}}^{} = 2372,08atm\\
P_{N{H_3}}^{} = 421,6atm
\end{array} \right.
\end{array}\)(loại vì PNH3 > P)
Gọi x và x’ là phần trăm hỗn hợp ban đầu đã chuyển hóa thành NH3 ở p = 500 atm và p = 1000 atm ta có:
NH3 + 3H2 ⇔ 2NH3.
Ban đầu 1 3 0
Phản ứng x 3x 2x
Cân bằng 1– x 3 – 3x 2x
Tổng số mol sau phản ứng: 1– x + 3 – 3x + 2x = 4 – 2x
Ở 500atm thì : \(\frac{{2x}}{{4 - 2x}} = \frac{{152,3}}{{500}}\) → x = 46,62%
Ở 1000atm thì : \(\frac{{2x'}}{{4 - 2x'}} = \frac{{421,6}}{{1000}}\) → x’ = 59,55%
Như vậy áp suất tăng đã làm cho cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, làm hiệu suất phản ứng tăng.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC
- Xác định trọn bộ 4 số lượng tử của electron sau cùng của nguyên tử X, Y, Z?
- Tính khối lượng riêng của nguyên tử Na theo g/cm3?
- Tính nồng độ mol dung dịch HCl?
- Xác định giá trị của x theo A, B, C, D1, D2?
- Hãy nêu nhận xét của em về kết quả hằng số cân bằng?
- Tính tốc độ tức thời của phản ứng tại giây thứ 20?
- Tính nhiệt sinh chuẩn ( H0298.s) của CH4 (K)?
- Tính áp suất riêng của N2O4 và O2 sau 2 giờ?
- Viết phương trình hóa học của phản ứng khi cho NaOH tác dụng với CuSO4?
- Tính nồng độ mol/l của Cu2+ trong dung dịch ở điện cực aaqm và tính hằng số bền của phức chất [Cu(NH3)4]2+?
- Tính hàm lượng % của Cu trong hợp kim A biết rằng ngâm hợp kim B vào NaOH thì sau 1 thời gian khí bay ra vượt quá 6 lít?
- Hiđrocacbon A có = 2,5. Xác định công thức cấu tạo của A biết 1 mol A ----> 2 mol CO2 + 2 mol axit oxalic?
- Xác định công thức cấu tạo của hidrocabon A và B?
- Hãy viết công thức cấu tạo của A?
- Viết CTCT của ddixxian, khi đun nóng dixian đến 500 độ C thu được chất rắn A có màu đen, công thức (CN)n?
- Lập công thức cấu tạo của A, gọi tên các amino axit tạo thành?
- Viết công thức cấu tạo của A, B?