Bài 1.16 trang 7, 8, 9, 10, 11 SBT Hóa 11 - Chân trời sáng tạo: Bromine chloride phân huỷ tạo thành bromine và chlorine theo phương trình hoá học sau: \(2BrCl(g) \mathbin{\lower....

Bromine chloride phân huỷ tạo thành bromine và chlorine theo phương trình hoá học sau:

\(2BrCl(g) \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} B{r_2}(g) + C{l_2}(g)\)

Ở nhiệt độ xác định, hằng số cân bằng của phản ứng trên có giá trị là 11,1. Giả sử BrCl được cho vào vào bình kín có dung tích 1 L. Kết quả phân tích cho biết hỗn hợp phản ứng ở trạng thái cân bằng có 4 mol Cl₂. Tính nồng độ mol của BrCl ở trạng thái cân bằng.

Phương pháp 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.

Lời giải chi tiết:

\(2BrCl(g) \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} B{r_2}(g) + C{l_2}(g)\)

Ở trạng thái cân bằng (mol): 4 ← 4

Ta có: \[{{\rm{n}}_{{\rm{B}}{{\rm{r}}_{\rm{2}}}}}{\rm{ = }}{{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{l}}_{\rm{2}}}}}{\rm{ = 4 (mol)}}\]

\[ \Rightarrow {\rm{[B}}{{\rm{r}}_{\rm{2}}}{\rm{] = [C}}{{\rm{l}}_{\rm{2}}}{\rm{] = }}\frac{{\rm{4}}}{{\rm{1}}}{\rm{ = 4(M)}}\]

Ta có: K_C = 11,1

\[\begin{array}{l}{\rm{ }} \Leftrightarrow {\rm{ }}\frac{{{\rm{[B}}{{\rm{r}}_2}{\rm{][C}}{{\rm{l}}_2}{\rm{]}}}}{{{{{\rm{[BrCl]}}}^2}}} = 11,1\\{\rm{ }} \Leftrightarrow \frac{{4.4}}{{{{{\rm{[BrCl]}}}^{\rm{2}}}}}{\rm{ }} = 11,1\\{\rm{ }} \Rightarrow [{\rm{BrCl}}] = \sqrt {\frac{{4.4}}{{11,1}}} \approx 1,2{\rm{ (M)}}\end{array}\]