Trong công nghiệp halogen được sản xuất từ phản ứng

Luyện tập 2 trang 9 Hoá học 11: Trong công nghiệp, halogen được sản xuất từ phản ứng:

CH₄(g) + H₂O(g) ⇌ 3H₂(g) + CO(g)

a) Tính hằng số cân bằng K_C của phản ứng trên ở 760^oC.

Biết ở nhiệt độ này, tất cả các chất đều ở thể khí và nồng độ mol của CH₄, H₂O, H₂ và CO ở trạng thái cân bằng lần lượt là 0,126 M; 0,242 M; 1,150 M và 0,126 M.

b*) Ở 760 ^oC, giả sử ban đầu chỉ có CH₄ và H₂O có nồng độ bằng nhau và bằng x M. Xác định x, biết nồng độ của H₂ ở trạng thái cân bằng là 0,6 M.

Lời giải:

a) Hằng số cân bằng K_C của phản ứng ở 760 ^oC là:

$K_{C} = \frac{{[H_{2}]}_{}^{3} . [C O]}{[C H_{4}] . [H_{2} O]} = \frac{1, 15_{}^{3} .0, 126}{0, 126.0, 242} = 6, 285.$

b) Ta có: CH₄(g) + H₂O(g) ⇌ 3H₂(g) + CO(g)

Ban đầu: x x 0 0 M

Phản ứng: 0,2 0,2 0,6 0,2 M

Cân bằng: (x – 0,2) (x – 0,2) 0,6 0,2 M

Do giá trị K_C chỉ phụ thuộc vào bản chất của các chất trong cân bằng và nhiệt độ. Nên:

$K_{C} = \frac{{[H_{2}]}_{}^{3} . [C O]}{[C H_{4}] . [H_{2} O]} = \frac{0, 6_{}^{3} .0, 2}{(x - 0, 2) . (x - 0, 2)} = 6, 285$

⇒ 0,0432 = 6,285x² – 2,514x + 0,2514

⇒ 6,285x² – 2,514x + 0,2082 = 0

⇒ x = 0,283 (thoả mãn); x = 0,12 (loại do 0,12 < 0,2).

Lời giải bài tập Hóa học 11 Bài 1: Mở đầu về cân bằng hoá học hay khác:

Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 11 Cánh diều khác