Ở 472 °C, hằng số cân bằng của phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen

60 lượt xem

Với giải Bài tập 3 trang 38 Hóa học lớp 11 Cánh diều chi tiết trong Bài 5: Một số hợp chất quan trọng của nitrogen giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 11. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học lớp 11 Bài 5: Một số hợp chất quan trọng của nitrogen

Bài tập 3 trang 38 Hoá học 11: Ở 472 °C, hằng số cân bằng của phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen theo quá trình Haber là K = 0,105. Giả sử, kết quả phân tích cho thấy tại thời điểm cân bằng, nồng độ của nitrogen và hydrogen trong buồng phản ứng lần lượt là 0,0201 M và 0,0602 M.

a) Hãy tính nồng độ mol của ammonia có trong buồng phản ứng tại thời điểm cân bằng.

b) Làm thế nào để tách được ammonia ra khỏi hỗn hợp?

Lời giải:

Ở 472 độ C hằng số cân bằng của phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen

Ban đầu: a b 0 M

Phản ứng: x 3x 2x M

Cân bằng: 0,0201 0,0602 2x M

Áp dụng công thức có:

$K = \frac{{[N H_{3}]}_{}^{2}}{[N_{2}] . {[H_{2}]}_{}^{3}} \Leftrightarrow [N H_{3}] = 2 x = \sqrt{K . [N_{2}] . {[H_{2}]}_{}^{3}} = \sqrt{0, 105.0, 0201.0, 0602_{}^{3}} = 6, {79.10}_{}^{- 4} M$

b) Tại thời điểm cân bằng, nồng độ ammonia, nitrogen và hydrogen trong buồng phản ứng là không đổi. Khi đó hỗn hợp khí này được dẫn qua hệ thống làm lạnh để hoá lỏng ammonia và tách ra khỏi hỗn hợp.

Giải SGK, SBT, Chuyên đề Hóa Học Lớp 11 Sách cánh diều