### Giải bài tập
#### Câu 3:
- Trong phản ứng (1): \( H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g) \) là phản ứng thu nhiệt (\( \Delta_r H^0 > 0 \)).
- Trong phản ứng (2): \( 2NO_2(g) \rightleftharpoons N_2O_4(g) \) là phản ứng tỏa nhiệt (\( \Delta_r H^0 < 0 \)).
Khi giảm thể tích, theo định luật Le Chatelier, hệ thống sẽ chuyển dịch về phía có nhiều phân tử khí hơn.
- Hệ (1) có 2 phân tử khí bên trái và 2 phân tử khí bên phải, không thay đổi.
- Hệ (2) có 2 phân tử khí bên trái và 1 phân tử khí bên phải, hệ sẽ chuyển dịch về bên phải, tức là màu sẽ nhạt đi.
Vậy đáp án là **B**: Hệ (1) không thay đổi; hệ (2) nhạt đi.
#### Câu 4:
- (1) Phản ứng thu nhiệt, tăng nhiệt độ sẽ chuyển sang chiều thuận.
- (2) Phản ứng tỏa nhiệt, tăng nhiệt độ sẽ chuyển sang chiều nghịch.
- (3) Phản ứng thu nhiệt, tăng nhiệt độ sẽ chuyển sang chiều thuận.
- (4) Phản ứng tỏa nhiệt, tăng nhiệt độ sẽ chuyển sang chiều nghịch.
Khi giảm áp suất, hệ sẽ chuyển dịch về phía có nhiều phân tử khí hơn.
Vì vậy, cân bằng nào sẽ chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ và giảm áp suất là **C**: 1, 3.
#### Câu 5:
Phản ứng: \( H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g) \)
- Khối lượng \( H_2 \): \( 4,0 \, \text{g} \) => mol \( H_2 = \frac{4,0}{2} = 2,0 \, \text{mol} \)
- Khối lượng \( I_2 \): \( 406,4 \, \text{g} \) => mol \( I_2 = \frac{406,4}{254} \approx 1,6 \, \text{mol} \)
Thể tích bình chứa: \( 10 \, \text{lít} \)
Nồng độ ban đầu:
- \( [H_2] = \frac{2,0}{10} = 0,2 \, M \)
- \( [I_2] = \frac{1,6}{10} = 0,16 \, M \)
Kc được tính từ \( K_c = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]} \)
Gọi số mol \( x \) phản ứng xảy ra:
- \( [H_2] = 0,2 - x \)
- \( [I_2] = 0,16 - x \)
- \( [HI] = 2x \)
Tại trạng thái cân bằng:
\[ K_c = 53,96 = \frac{(2x)^2}{(0,2 - x)(0,16 - x)} \]
Giải phương trình này để tìm \( x \) và tính nồng độ \( [HI] \).
Kết quả cuối cùng sẽ cho biết nồng độ \( HI \).
#### Câu 6:
Phản ứng: \( N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g) \)
Nồng độ:
- \( [N_2] = 0,01 \, M \)
- \( [H_2] = 2,0 \, M \)
- \( [NH_3] = 0,4 \, M \)
Tính hằng số cân bằng:
\[ K_c = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3} = \frac{(0,4)^2}{(0,01)(2,0)^3} \]
\[ K_c = \frac{0,16}{0,01 \cdot 8} = \frac{0,16}{0,08} = 2 \]
#### Câu 7:
Phản ứng: \( PCl_3(g) + Cl_2(g) \rightleftharpoons PCl_5(g) \)
Nồng độ cân bằng:
- \( [PCl_5] = 0,059 \, mol/L \)
- \( [PCl_3] = [Cl_2] = 0,035 \, mol/L \)
Tính hằng số cân bằng:
\[ K_c = \frac{[PCl_5]}{[PCl_3][Cl_2]} = \frac{0,059}{0,035 \cdot 0,035} \]
\[ K_c = \frac{0,059}{0,001225} \approx 48,16 \]
#### Câu 8:
Phản ứng: \( 2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3 \)
Thí nghiệm 1:
- Nồng độ ban đầu: \( [SO_2] = 2,0; [O_2] = 1,5; [SO_3] = 3,0 \)
- Nồng độ cân bằng: \( [SO_2] = 1,5; [O_2] = 1,25; [SO_3] = 3,5 \)
Tính hằng số cân bằng:
\[ K_c = \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2[O_2]} = \frac{(3,5)^2}{(1,5)^2(1,25)} \]
\[ K_c = \frac{12,25}{2,25 \cdot 1,25} = \frac{12,25}{2,8125} \approx 4,35 \]
Hy vọng các giải thích trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các phản ứng hóa học và cách tính hằng số cân bằng!