Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N2 và H2 với nồng độ tương ứng là 0,3M và 0,7M. Sau khi phản ứng tổng hợp NH3 đạt trạng thái cân bằng ở toC, H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được. Hằng số cân bằng KC ở toC của phản ứng có giá trị là:
-
A.
2,500
-
B.
3,125
-
C.
0,609
-
D.
0,500
\({{\text{N}}_{\text{2}}}{\text{(k) + 3}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{(k)}}\overset {{t^o},xt,p} \leftrightarrows {\text{2N}}{{\text{H}}_{\text{3}}}{\text{(k);}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{{\text{K}}_{\text{C}}}{\text{ = }}\frac{{{{{\text{[N}}{{\text{H}}_3}{\text{]}}}^2}}}{{{{{\text{[}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{]}}}^3}{\text{.[}}{{\text{N}}_2}{{\text{]}}^{}}}}\)
\({{\text{N}}_{\text{2}}}{\text{(k) + 3}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{(k)}}\overset {{t^o},xt,p} \leftrightarrows {\text{2N}}{{\text{H}}_{\text{3}}}{\text{(k)}}\)
Ban đầu 0,3 0,7
Phản ứng x 3x 2x
Kết thúc 0,3 – x 0,7 –3x 2x
=> Tổng số nồng độ sau phản ứng : 0,3 – x + 0,7 – 3 x + 2x = 1 -2 x
H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được
=> \(\frac{{0,7 - 3x}}{{1 - 2x}} = \frac{1}{2}\) => x = 0,1 => [NH3] = 0,2 [H2 ] = 0,7 – 0,3 = 0,4 [N2 ] = 0,2
\({{\text{K}}_{\text{C}}}{\text{ = }}\frac{{{{{\text{[N}}{{\text{H}}_3}{\text{]}}}^2}}}{{{{{\text{[}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{]}}}^3}{\text{.[}}{{\text{N}}_2}{{\text{]}}^{}}}} = \frac{{0,{2^2}}}{{0,{4^3}.0,2}} = 3,125\)
Đáp án : B
