Bài 1.8 trang 6

1. Nội dung câu hỏi

$2S_2\left(g\right)+O_2\left(g\right)\rightleftarrows 2S{O}_3\left(g\right){\Delta }_r{H}_{298}^0=-198,4kJ$

Nồng độ ban đầu của $\mathrm{SO}_2$ và $\mathrm{O}_2$ tương ứng là $4 \mathrm{M}$ và $2 \mathrm{M}$. Tính hằng số cân bằng của phản ứng, biết rằng khi đạt trạng thái cân bằng đã có $80 \% \mathrm{SO}_2$ đã phản ứng.

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
Nồng độ $\mathrm{SO}_2$ đã phản ứng:
$4·80\%=3,2\left(M\right)$
$$\begin{aligned}
& 2 \mathrm{SO}_2(g)+\mathrm{O}_2(g) \rightleftarrows 2 \mathrm{SO}_3(g) \\
& \text { Ban đầu (M): } 4 \quad 2 \quad 0 \\
& \text { Phản ứng }(\mathrm{M}): \quad 3,2 \rightarrow 1,6 \quad \rightarrow 3,2 \\
& \begin{array}{lll}
\text { Cân bằng }(\mathrm{M}): & 0,8 & 0,4
\end{array} \\
& \Rightarrow \mathrm{K}_{\mathrm{C}}=\frac{\left[\mathrm{SO}_3\right]^2}{\left[\mathrm{O}_2\right]\left[\mathrm{SO}_2\right]^2}=\frac{3,2^2}{0,4 \cdot 0,8^2}=40 \\
&
\end{aligned}$$