YOMEDIA
NONE
  • 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.

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 105476

Loại bài: Bài tập

Chủ đề :

Môn học: Hóa học

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

 
YOMEDIA

Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng

 

 

CÂU HỎI KHÁC

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF