Ở 0oC và dưới áp suất P=1atm, hằng số cân bằng KP của phản ứng: N2O4 → 2NO2 bằng 0,049, ứng với độ phân ly là 11%.
a) Cũng ở nhiệt độ đã cho, khi giảm áp suất từ 1 atm xuống 0,8 atm, độ phân ly thay đổi như thế nào?
b) Để độ phân ly đạt 8% thì nén hỗn hợp khí tới áp suất bao nhiêu?
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
a) Ta có phương trình cân bằng:
N2O4 ⇌ 2NO2
Với hằng số cân bằng KP = [NO2]^2/[N2O4]
Ở nhiệt độ đã cho và áp suất P=1atm, độ phân ly của phản ứng là 11%, tức là [NO2]/[N2O4] = 0.21 (do 11% = 0.11 = [NO2]/([NO2]+[N2O4])).
Áp dụng công thức hằng số cân bằng KP, ta có:
0.049 = (0.21)^2/(1-0.21) = 0.044
=> [NO2]/[N2O4] = 0.20 ứng với độ phân ly là 10% (do 10% = 0.10 = [NO2]/([NO2]+[N2O4])).
Khi giảm áp suất từ 1 atm xuống 0,8 atm, theo định luật van der Waals, thể tích của khí sẽ tăng lên, dẫn đến tăng số phân tử NO2 và giảm số phân tử N2O4. Do đó, độ phân ly sẽ tăng lên. Để tính độ phân ly mới, ta có:
KP = [NO2]^2/[N2O4] = (0.2x)^2/(1-x)
Trong đó, x là độ phân ly mới của phản ứng.
Áp dụng công thức giải phương trình bậc hai, ta tìm được x = 0.28.
Vậy độ phân ly mới là 28%.
b) Áp dụng công thức hằng số cân bằng KP, ta có:
KP = [NO2]^2/[N2O4] = (0.08)^2/(1-0.08) = 0.0075
=> P mới = KP x (1-x) / (x^2) = 0.0075 x (1-x) / (x^2)
=> 0.0075 x^3 - 0.0075 x^2 + 0.0075 x - P mới = 0
Áp dụng công thức giải phương trình bậc ba, ta tìm được giá trị của x và từ đó tính được áp suất P mới cần nén hỗn hợp khí đến.
Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi
Vui | Buồn | Bình thường |