« CÂU HỎI
Hóa Học · Lớp $11$
$...$ Câu 12. Sulfur trioxide được tạo thành bằng cách oxi hóa sulfur dioxide bằng oxygen hoặc lượng dư không khí,ở nhiệt độ $450^0C-500^0C,$ chất xúc tác vanadium (V)oxide $(V_2O_5)$ theo phương tình hóa học:,$2SO_{2(g)}+O_{2(g)}\rightleftharpoons2SO_{3(g)}~\Delta_rH^0_{298}=-198,4kJ~(1)$,$SO_2$ đã phản ứng khi hệ đạt trạng thái cân bằng thì lúc đầu cần lấy lượng $O_2$ là bao nhiêu? Biết hằng,Để có 90%,số cân bằng Kc của phản ứng (1) là 40 và nồng độ $SO_2$ ban đầu bằng 4M. (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười).

Question

Vu Nguyen · Accepted Answer

$ ext{Đặt } [\mathrm{O_2}]_{ ext{ban đầu}} = x ext{ M}, \quad [\mathrm{SO_2}]_{ ext{ban đầu}} = 4 ext{ M}$

$2\mathrm{SO_2} + \mathrm{O_2} ightleftharpoons 2\mathrm{SO_3}$

$90\% \mathrm{SO_2} phản ứng \Rightarrow \Delta [\mathrm{SO_2}] = 0,9 \cdot 4 = 3,6 M$

$\begin{array}{c|ccc}& \mathrm{SO_2} & \mathrm{O_2} & \mathrm{SO_3} \\hline ext{Ban đầu} & 4 & x & 0 \ ext{Phản ứng} & 3,6 & 1,8 & 3,6 \ ext{Cân bằng} & 0,4 & x-1,8 & 3,6\end{array}$

$K_c = \dfrac{[\mathrm{SO_3}]^2}{[\mathrm{SO_2}]^2[\mathrm{O_2}]} = 40$

$\dfrac{3,6^2}{0,4^2 (x-1,8)} = 40$

$x - 1,8 = \dfrac{3,6^2}{0,4^2 \cdot 40}$

$= \dfrac{12,96}{6,4} = 2,025$

$x = 2,025 + 1,8 = 3,825 \approx 3,8$

$\boxed{[\mathrm{O_2}]_{ ext{ban đầu}} = 3,8 ext{ M}}$

Timi · Answer

Để giải bài toán này, ta cần sử dụng công thức của hệ số cân bằng và thông tin đã cho.

1. **Xác định nồng độ cân bằng của SO2:**
   - Nồng độ ban đầu của $ SO_2 $ là $ [SO_2]_0 = 4M $.
   - Ở trạng thái cân bằng, nồng độ $ SO_2 $ sẽ giảm do phản ứng xảy ra. 
   - Giả sử $ x $ là nồng độ $ SO_2 $ đã phản ứng, thì theo bài toán:
     $$
     [SO_2] = [SO_2]_0 - x = 4 - x
     $$
   - Từ thông tin bài toán, chúng ta biết rằng 90% số cân bằng Kc của phản ứng là 40:
     $$
     K_c = 40
     $$

2. **Thiết lập phương trình cân bằng:**
   - Phương trình cân bằng cho phản ứng là:
     $$
     K_c = \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2 \cdot [O_2]}
     $$
   - Ở trạng thái cân bằng, nồng độ của $ SO_3 $ sẽ là $ 2x $ (vì 2 mol $ SO_2 $ cho 2 mol $ SO_3 $), và nồng độ của $ O_2 $ sẽ là $ [O_2] = [O_2]_0 - \frac{x}{2} $.

3. **Áp dụng Kc:**
   - Từ đó, ta có:
     $$
     K_c = \frac{(2x)^2}{(4-x)^2 \cdot ([O_2]_0 - \frac{x}{2})}
     $$
   - Thay giá trị $ K_c = 40 $:
     $$
     40 = \frac{(2x)^2}{(4-x)^2 \cdot ([O_2]_0 - \frac{x}{2})}
     $$

4. **Giải phương trình:**
   - Ta biết $ x $ sẽ là 90% của nồng độ cân bằng, tức là $ x = 0.9 \cdot 4 = 3.6M $. 
   - Thay vào phương trình trên và tính toán nồng độ $ O_2 $:
   - Ta cần lượng $ O_2 $ ban đầu là:
     $$
     [O_2]_0 = \frac{(40 \cdot (4-3.6)^2)}{(2 \cdot 3.6)^2} + \frac{3.6}{2}
     $$
   - Tính toán ra sẽ cho giá trị $ [O_2]_0 $ cần thiết để phản ứng đạt được 90% cân bằng.

5. **Kết quả:**
   - Sau khi tính toán các giá trị, ta có thể ra được nồng độ cần thiết của $ O_2 $.

Kết luận, lượng $ O_2 $ ban đầu cần thiết là khoảng 0.4 M.

Huycindy · Answer

$m 2SO_2(g) + O_2(g) ightleftharpoons 2SO_3(g)$
$\begin{array}{lccccc} & m 2SO_2(g) & + & m O_2(g) & ightleftharpoons & m 2SO_3(g) \ m Ban\ đầu\ (M): & 4 & & y & & 0 \ m Phản\ ứng\ (M): & 3,6 & & 1,8 & & 3,6 \ m Cân\ bằng\ (M): & 0,4 & & y - 1,8 & & 3,6 \end{array}$
Gọi $y 	ext{ (M)}$ là nồng độ ban đầu của $m O_2$.
Nồng độ ở trạng thái cân bằng của các chất:
$[m SO_2] = 0,4$
$[m O_2] = y - 1,8$
$[m SO_3] = 3,6$
$ightarrow K_c = \dfrac{[m SO_3]^2}{[m SO_2]^2 	imes [m O_2]} = \dfrac{3,6^2}{0,4^2 	imes (y - 1,8)} = 40$
$ightarrow y \approx 3,825$
Nồng độ ban đầu của $m O_2$ cần lấy:
$[m O_2]_{bd} \approx 3,8 	ext{ (M)}$

Anh Trí · Answer

{"userId":5433079,"userName":"Katiee ୨୧"}

Nồng độ SO2 phản ứng:

$4 imes 90\% = 3,6$ M

Nồng độ các chất tại thời điểm cân bằng:

$[SO_2] = 4 - 3,6 = 0,4$ M

$[O_2] = x - 1,8$ M

$[SO_3] = 3,6$ M

Ta có:

$K_C = \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2 imes [O_2]} = 40$

$= \frac{3,6^2}{0,4^2 imes (x - 1,8)} = 40$

$= \frac{12,96}{0,16 imes (x - 1,8)} = 40$

$= \frac{81}{x - 1,8} = 40$

$= x - 1,8 = \frac{81}{40}$

$= x - 1,8 = 2,025$

$= x = 3,825 \approx 3,8$ M

« CÂU HỎI Hóa Học · Lớp $11$ $...$