Câu 6: Một bình kín có thể tích là 0,5 lít chứa 0,5 mol H2 và 0,5 mol N2, ở nhiệt độ (toC) ; khi ở trạng thái cân bằng có 0,2 mol NH3 tạo thành. Hằng số cân bằng KC của phản ứng tổng hợp NH3 là : A. 6...

Để tính hằng số cân bằng \( K_c \) của phản ứng tổng hợp NH3, chúng ta có phản ứng sau: \[ N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g) \] Đầu tiên, ta cần xác định số mol của các chất tham gia và sản phẩm tại trạng thái cân bằng. Từ đề bài, chúng ta biết rằng: - Ban đầu có: - \( n_{H_2} = 0,5 \, mol \) - \( n_{N_2} = 0,5 \, mol \) - \( n_{NH_3} = 0 \) - Ở trạng thái cân bằng: - \( n_{NH_3} = 0,2 \, mol \) Theo phản ứng, với mỗi 2 mol NH3 được tạo thành, ta cần 1 mol N2 và 3 mol H2. Do đó, số mol của các chất tham gia sẽ giảm như sau: - Số mol N2 đã phản ứng: - \( n_{N2 \, phản ứng} = \frac{0,2}{2} = 0,1 \, mol \) - Số mol H2 đã phản ứng: - \( n_{H2 \, phản ứng} = 3 \times 0,1 = 0,3 \, mol \) Vì vậy, số mol của các chất còn lại tại trạng thái cân bằng là: - \( n_{H_2} = 0,5 - 0,3 = 0,2 \, mol \) - \( n_{N_2} = 0,5 - 0,1 = 0,4 \, mol \) Bây giờ, chúng ta có số mol của các chất ở trạng thái cân bằng: - \( n_{NH_3} = 0,2 \, mol \) - \( n_{H_2} = 0,2 \, mol \) - \( n_{N_2} = 0,4 \, mol \) Tiếp theo, ta tính \( K_c \): \[ K_c = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3} \] Trước tiên, ta cần tính nồng độ của các chất: - Thể tích bình = 0,5 L Nồng độ các chất sẽ là: \[ [NH_3] = \frac{n_{NH_3}}{V} = \frac{0,2}{0,5} = 0,4 \, mol/L \] \[ [N_2] = \frac{n_{N_2}}{V} = \frac{0,4}{0,5} = 0,8 \, mol/L \] \[ [H_2] = \frac{n_{H_2}}{V} = \frac{0,2}{0,5} = 0,4 \, mol/L \] Thay các giá trị vào phương trình hằng số cân bằng: \[ K_c = \frac{(0,4)^2}{(0,8)(0,4)^3} \] Tính toán: \[ K_c = \frac{0,16}{0,8 \times 0,064} = \frac{0,16}{0,0512} = 3,125 \] Vậy hằng số cân bằng \( K_c \) là \( 3,125 \). **Đáp án: B. 3,125**