Bài 1.16 trang 7

1. Nội dung câu hỏi

Bromine chloride phân huỷ tạo thành bromine và chlorine theo phương trình hoá học sau:

$2BrCl\left(g\right)\rightleftarrows {\mathrm{Br}}_2\left(g\right)+C{l}_2\left(g\right)$

ở nhiệt độ xác định, hằng số cân bằng của phản ứng trên có giá trị là 11,1. Giả sử BrCl được cho vào vào bình kín có dung tích $1 \mathrm{~L}$. Kết quả phân tích cho biết hỗn hợp phản ứng ở trạng thái cân bằng có $4 \mathrm{~mol} \mathrm{Cl}_2$. Tính nồng độ mol của $\mathrm{BrCl}$ ở trạng thái cân bằng.

2. Phương pháp giải
Tổng quát, nếu có phản ứng thuận nghịch sau: $\mathrm{aA}+\mathrm{bB} -> \mathrm{cC}+\mathrm{dD}$
Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, ta có:
$K_C=\frac{\left[C{]}^c\right[D{]}^d}{\left[A{]}^a\right[B{]}^b}$

Trong đó [A], [B], [C] và [D] là nồng độ mol các chất A, B, C và D ở trạng thái cân bằng; a, b, c và d là hệ số tỉ lượng các chất trong phương trình hoá học. Chất rắn không xuất hiện trong biểu thức hằng số cân bằng.

3. Lời giải chi tiết

$2BrCl\left(g\right)\rightleftarrows B{r}_2\left(g\right)+C{l}_2\left(g\right)$

Ở trạng thái cân bằng (mol): $\quad 4 \leftarrow 4$
Ta có:
$$\begin{gathered} n_{{\mathrm{Br}}_2}=n_{{\mathrm{Cl}}_2}=4\left( mol\right) \\ <br>\Rightarrow \left({\mathrm{Br}}_2\right)=\left({\mathrm{Cl}}_2\right)=\frac{4}{1}=4\left(M\right) \end{gathered}$$

Ta có:
$$\begin{aligned}
\mathrm{K}_{\mathrm{C}}=11,1 & \\
& \Leftrightarrow \frac{\left[\mathrm{Br}_2\right]\left[\mathrm{Cl}_2\right]}{\left[\mathrm{BrCl}^2\right.}=11,1 \\
& \Leftrightarrow \frac{4.4}{[\mathrm{BrCl}]^2}=11,1 \\
& \Rightarrow[\mathrm{BrCl}]=\sqrt{\frac{4.4}{11,1}} \approx 1,2(\mathrm{M})
\end{aligned}$$