N2O4 (không màu) bị phân hủy thành NO2 (màu nâu đỏ) theo phương trình: N2O4(g) ⇋ 2NO2(g)
Ban đầu, trong bình phản ứng dung tích không đổi 1,2 lít có chứa 0,72 mol N2O4. Khi cân bằng nồng độ N2O4 ở các nhiệt độ khác nhau như sau:
Nhiệt độ………….[N2O4] (mol/L)
0°C………………….0,45
20°C…………………0,25
a) Khi tăng nhiệt độ, màu sắc hỗn hợp khí trong bình thay đổi như thế nào? Giải thích?
b) Tính hằng số cân bằng Kc của phản ứng ở 20°C.
Câu trả lời tốt nhất
(a)
Dựa theo số liệu từ bảng, khi tăng nhiệt độ thì nồng độ N2O4 giảm —> Nồng độ NO2 tăng —> Màu sắc hỗn hợp đậm dần.
(b)
Nồng độ đầu của N2O4 = 0,72/1,2 = 0,6 mol/L
Ở 20°C: [N2O4] = 0,25 mol/L
—> [NO2] = 2(0,6 – 0,25) = 0,7 mol/L
Kc = [NO2]²/[N2O4] = 1,96
a, Khi tăng nhiệt độ thì [N2O4] giảm nên cân bằng chuyển dịch theo chiều thuân → [NO2] tăng → màu của hỗn hợp đậm dần
b, [N2O4] ban đầu = 0,7/1,2 = 0,6M
ở 25°C [N2O4] cân bằng = 0,25M
→ [N2O4] phản ứng = 0,35M → [NO2]pư = [NO2] cân bằng = 0,7M
→ Kc = [NO2]²/[N2O4] = 0,7²/0,25 = 1,96