Cho phản ứng tổng hợp NH3 trong công nghiệp như sau: N2(g) + 3H2(g) ⇋ 2NH3(g) 
= -92,22 kJ. Ban đầu nạp hai khí N2 (1 mol), H2 (4 mol) vào một bình kín thể tích 2 lít. Ở nhiệt độ 427°C, tại thời điểm cân bằng tỷ lệ áp suất hỗn hợp sản phẩm so với ban đầu là 0,928.
a. Cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận tăng nhiệt độ và chất xúc tác Fe.
b. Phản ứng trên theo chiều thuận là phản ứng tỏa nhiệt.
c. Cho một lượng He vào bình phản ứng để áp suất khí trong bình tăng gấp đôi thì cân bằng chuyển dịch chiều thuận.
d. Hằng số cân bằng nồng độ của phản ứng trên ở nhiệt độ 427°C là 0,01526.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, phản ứng thuận tỏa nhiệt nên cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ. Chất xúc tác Fe làm tăng tốc cả phản ứng thuận và nghịch.
(b) Đúng, < 0 nên phản ứng thuận tỏa nhiệt.
(c) Đúng, tăng áp suất thì cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm áp suất (chiều giảm số phân tử khí), là chiều thuận.
(d) Đúng
N2(g) + 3H2(g) ⇋ 2NH3(g)
1…………..4
x…………..3x…………2x
1-x……….4-3x………..2x
—> (1 – x + 4 – 3x + 2x)/5 = 0,928 —> x = 0,18
Số mol lúc cân bằng: N2 (0,82), H2 (3,46), NH3 (0,36)
Nồng độ lúc cân bằng: N2 (0,41), H2 (1,73), NH3 (0,18)
—> Kc = 0,18²/(1,73³.0,41) = 0,01526