Sulfur dioxide (SO2) tác dụng với nitrogen dioxide (NO2) khi có xúc tác tạo thành nitrogen oxide (NO) và sulfur trioxide (SO3) theo phương trình phản ứng:
SO2(g) + NO2(g) ⇌ SO3(g) + NO(g) (∗)
= –41,8 kJ
a. Biết nhiệt tạo thành chuẩn của NO2(g), NO(g), SO3(g) lần lượt là 33,2 kJ/mol, 91,3 kJ/mol, –329 kJ/mol, khi đó nhiệt tạo thành chuẩn của SO2(g) là 229,1 kJ/mol.
b. Các chất SO3 và NO sinh ra có thể hấp thụ bởi CaO.
c. Ở 298K, trong bình kín dung tích 1 lít, hệ phản ứng (∗) đang ở trạng thái cân bằng. Tất cả các chất đều ở trạng thái khí và có nồng độ lần lượt: [SO3] = 3,0M; [NO] = 2,0M; [SO2] = 4,0M; [NO2] = 0,5M. Nếu thêm 1,50 mol NO2 vào bình (giữ nguyên nhiệt độ và thể tích) thì nồng độ NO ở trạng thái cân bằng mới là 2,84 M. (Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)
d. Chiều thuận của (∗) là phản ứng tỏa nhiệt.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai:
= –329 + 91,3 – [33,2 +
(SO2)]
—>
(SO2) = -229,1 kJ/mol.
(b) Sai, SO3 bị hấp thụ bởi CaO (tạo CaSO4), NO không bị hấp thụ.
(c) Đúng
Kc = [SO3][NO]/[SO2][NO2] = 3
Khi thêm 1,50 mol NO2 thì nồng độ NO2 lúc này là 2,0M
SO2(g) + NO2(g) ⇌ SO3(g) + NO(g)
4,0……….2,0………..3,0………..2,0
x……………x………….x………….x
4,0-x……2,0-x……..3,0+x…….2,0+x
Kc = (x + 2)(x + 3) / [(4 – x)(2 – x)] = 3
—> x = 0,8446
—> [NO] = x + 2 = 2,84M
(d) Đúng,
< 0 nên chiều thuận tỏa nhiệt.
