Sử dụng dữ liệu Bảng1, hãy tính giá trị của biểu thức \(\frac{{{\rm{(}}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{)}}}}{{{{{\rm{(N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{)}}}^{\rm{2}}}}}\) trong 5 thí nghiệm. Nhận...

Hướng dẫn giải :

Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái mà tại đó, tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.

(N₂O₄) và (NO₂) là nồng độ ở trạng thái cân bằng (mol/l) của N₂O₄ và NO₂.

Lời giải chi tiết :

Nhận xét giá trị \(\frac{{{\rm{(}}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{)}}}}{{{{{\rm{(N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{)}}}^{\rm{2}}}}}\) thu được từ 5 thí nghiệm trên xấp xỉ bằng nhau.

Hướng dẫn giải :

- Công thức tính tốc độ phản ứng aA+bB → cC + dD dựa vào định luật tác dụng khối lượng: \({\rm{v = kC}}_{\rm{A}}^{\rm{a}}{\rm{C}}_{\rm{B}}^{\rm{b}}\)

- (A), (B), (C), (D) là nồng độ mol của các chất A, B, C, D ở trạng thái cân bằng.

- Ở trạng thái cân bằng, tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.

Lời giải chi tiết :

aA+bB ⇌ cC + dD

- Tốc độ phản ứng thuận ở trạng thái cân bằng: \({{\rm{v}}_{\rm{t}}}{\rm{ = }}{{\rm{k}}_{\rm{t}}}{{\rm{(A)}}^{\rm{a}}}{{\rm{(B)}}^{\rm{b}}}\)

- Tốc độ phản ứng nghịch ở trạng thái cân bằng: \({{\rm{v}}_{\rm{n}}}{\rm{ = }}{{\rm{k}}_{\rm{n}}}{{\rm{(C)}}^{\rm{c}}}{{\rm{(D)}}^{\rm{d}}}\)

- Ở trạng thái cân bằng, tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch:

\(\begin{array}{l}{\rm{ }}{{\rm{v}}_{\rm{t}}}{\rm{ = }}{{\rm{v}}_{\rm{n}}}\\ \Leftrightarrow {{\rm{k}}_{\rm{t}}}{{\rm{(A)}}^{\rm{a}}}{{\rm{(B)}}^{\rm{b}}}{\rm{ = }}{{\rm{k}}_{\rm{n}}}{{\rm{(C)}}^{\rm{c}}}{{\rm{(D)}}^{\rm{d}}}\end{array}\)

\( \Rightarrow \)\(\frac{{{{\rm{k}}_{\rm{t}}}}}{{{{\rm{k}}_{\rm{n}}}}} = \frac{{{{{\rm{(C)}}}^{\rm{c}}}{{{\rm{(D)}}}^{\rm{d}}}}}{{{{{\rm{(A)}}}^{\rm{a}}}{{{\rm{(B)}}}^{\rm{b}}}}}\)

Hướng dẫn giải :

Tổng quát, nếu có phản ứng thuận nghịch sau:aA+bB cC +dD

Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, ta có: \({{\rm{K}}_{\rm{C}}}{\rm{ = }}\frac{{{{{\rm{(C)}}}^{\rm{c}}}{{{\rm{(D)}}}^{\rm{d}}}}}{{{{{\rm{(A)}}}^{\rm{a}}}{{{\rm{(B)}}}^{\rm{b}}}}}\)

Trong đó (A), (B), (C) và (D) là nồng độ mol các chất A, B, C và D ở trạng thái cân bằng; a, b, c và d là hệ số tỉ lượng các chất trong phương trình hoá học. Chất rắn không xuất hiện trong biểu thức hằng số cân bằng.

Trong phản ứng thuận nghịch, hằng số cân bằng K_C của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.

Lời giải chi tiết :

Hằng số cân bằng: \({{\rm{K}}_{\rm{C}}}{\rm{ = }}\frac{{{{{\rm{(S}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{)}}}^{\rm{2}}}}}{{{{{\rm{(S}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{)}}}^{\rm{2}}}{\rm{(}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{)}}}}\)

Hướng dẫn giải :

Sử dịch chuyển cân bằng hóa học là sự dịch chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác.

Lời giải chi tiết :

2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)

(nâu đỏ) (không màu)

- Bình 1: Dùng để đối chứng.

- Bình 2: Ngâm vào cốc nước đá. Màu của bình 2 nhạt dần, bình 2 có màu nhạt hơn bình 1. Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận

- Bình 3: Ngâm vào cốc nước nóng. Màu của bình 3 đậm dần, bình 3 có màu đậm hơn bình 1. Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.