Phản ứng tổng hợp ammonia trong công nghiệp theo phương trình hoá học trong bình kín: N2(g) + 3H2(g) ⇋ 2NH3(g)
= -91,8 kJ
Cho các phát biếu sau:
(1) Phản ứng thuận toả nhiệt và tăng áp suất.
(2) Nhiệt tạo thành của NH3 là 45,9 kJ/mol.
(3) Phản ứng đang ở trạng thái cân bằng, nếu cho một lượng khí trơ Ne vào hỗn hợp thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.
(4) Hỗn hợp gồm X gồm 4 mol N2 và 14 mol H2 được nạp vào bình kín có dung tích không đổi 10 lít và giữ ở nhiệt độ không đổi, khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì ta thấy áp suất trong bình bằng 95% áp suất lúc đầu. Hằng số cân bằng của phản ứng là 1,257.10^−2.
Liệt kê các phát biểu đúng theo thứ tự tăng dần.
Câu trả lời tốt nhất
(1) Sai, phản ứng thuận tỏa nhiệt (do
< 0) và giảm áp suất (do số phân tử khí chiều thuận giảm).
(2) Sai, nhiệt tạo thành của NH3 là -91,8/2 = -45,9 kJ/mol.
(3) Sai, bình kín nên thể tích không đổi. Ta coi nhiệt độ cũng không đổi. Thêm khí trơ làm tăng áp suất toàn phần nhưng áp suất riêng phần không thay đổi nên cân bằng không bị chuyển dịch.
(4) Sai
Ban đầu: N2 (0,4M), H2 (1,4M)
[NH3] = Độ giảm nồng độ = (0,4 + 1,4)(100% – 95%) = 0,09M
[N2] = 0,4 – 0,09/2 = 0,355
[H2] = 1,4 – 0,09.1,5 = 1,265
Kc = [NH3]²/[N2][H2]³ = 1,127.10^-2
