Bài 1.9 trang 6

1. Nội dung câu hỏi

$2{\mathrm{SO}}_2\left(g\right)+O_2\left(g\right)\rightleftarrows 2{\mathrm{SO}}_3\left(g\right){\Delta }_r{H}_{298}^0=-198,4kJ$

Để có $90 % \mathrm{SO}_2$ đã phản ứng khi hệ đạt trạng thái cân bằng thì lúc đầu cần lấy lượng $\mathrm{O}_2$ là bao nhiêu? Biết nồng độ ban đầu của $\mathrm{SO}_2$ là 4 M.

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
Gọi x (M) là nồng độ ban đầu của $\mathrm{O}_2$.
Nồng độ $\mathrm{SO}_2$ đã phản ứng:

\begin{aligned}
& \Leftrightarrow \frac{\left[\mathrm{SO}_3\right]^2}{\left[\mathrm{O}_2\right]\left[\mathrm{SO}_2\right]^2}=40 \\
& \Leftrightarrow \frac{3,6^2}{(x-1,8) \cdot 0,4^2}=40 \\
& \Leftrightarrow x=3,825(\mathrm{M})
\end{aligned}