Cho cân bằng hóa học sau: CO(k) + H2O(k) \(\rightleftarrows \) CO2(k) + H2(k) có hằng số cân bằng k = 1.
Nếu lúc đầu chỉ có CO và hơi nước với nồng độ [CO] = 0,1M. [H2O] = 0,4M. Tính nồng độ CO2 ở trạng thái cân bằng
Trả lời bởi giáo viên
Cân bằng: CO(k) + H2O(k) \(\rightleftarrows \) CO2(k) + H2(k)
Ban đầu (M) 0,1 0,4
Pư (M) x x x x
Cb (M) 0,1 –x 0,4 – x x x
Hằng số cân bằng:
\(\begin{array}{l}k = \frac{{{\rm{[}}C{O_2}{\rm{]}}.{\rm{[}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{]}}}}{{{\rm{[CO}}].{\rm{[}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O]}}}} = \frac{{{{(x)}^2}}}{{(0,1 - x)(0,4 - x)}} = 1\\ \Rightarrow \frac{{{x^2}}}{{0,04 - 0,1x - 0,4x + {x^2}}} = 1\\ \Rightarrow {x^2} = {x^2} - 0,5x + 0,04\\ \Rightarrow 0,5x = 0,04\\ \Rightarrow x = 0,08(M)\end{array}\)
→ ở trạng thái cân bằng [CO2] = x = 0,08 (M)
Hướng dẫn giải:
Đặt [CO] pư = x (M)
Lập biểu thức tính hằng số cân bằng \(k = \frac{{{\rm{[}}C{O_2}{\rm{]}}.{\rm{[}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{]}}}}{{{\rm{[CO}}].{\rm{[}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O]}}}} = \frac{{{{(x)}^2}}}{{(0,1 - x)(0,4 - x)}} = 1 \Rightarrow x = ?\)