Câu hỏi 2 - Mục Bài tập trang 14

1. Nội dung câu hỏi

 Cho 0,4 mol SO₂ và 0,6 mol O₂ vào một bình dung tích 1 lít được giữ ở một nhiệt độ không đổi. Phản ứng trong bình xảy ra như sau:
$2S{O}_2 \left(g\right) + O_2 \left(g\right) \rightleftharpoons 2S{O}_3 \left(g\right)$

Khi phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng, lượng SO₃ trong bình là 0,3 mol. Tính hằng số cân bằng K_C của phản ứng tổng hợp SO₃ ở nhiệt độ trên.

2. Phương pháp giải

Với một phản ứng thuận nghịch bất kì:

$aA + bB \rightleftharpoons mM + nM$

K_C được gọi là hằng số cân bằng (tính theo nồng độ mol), giá trị của K_C chỉ phụ thuộc vào bản chất của các chất trong cân bằng và nhiệt độ.

Khi đó biểu thức tính K_C như sau:

$K_C= \frac{{\left[M\right]}^m{\left[N\right]}^n}{{\left[A\right]}^a{\left[B\right]}^b}$

Trong đó: a, b, m, n lần lượt là hệ số tỉ lượng tương ứng của các chất A, B, M, N trong phương trình hoá học; [A],  [B], [M], [N] lần lượt là nồng độ mol của các chất A, B, M, N ở trạng thái cân bằng.

3. Lời giải chi tiết

$$\begin{gathered} C_{M\left(S{O}_2\right)}= \frac{0,4}{1}= 0,4 \left(M\right) \\ {C}_{M\left(O_2\right) }= \frac{0,6}{1}= 0,6 \left(M\right) \\ \left[S{O}_3\right]= \frac{0,3}{1}= 0,3 \left(M\right) \end{gathered}$$

                               $2S{O}_2 \left(g\right) + O_2 \left(g\right) \rightleftharpoons 2S{O}_3 \left(g\right)$

Ban đầu               0,4                  0,6

Phản ứng:           0,3        ←    0,15     ←    0,3 

Cân bằng:           0,1                  0,45            0,3 

$K_C = \frac{{\left[S{O}_3\right]}^2}{{\left[S{O}_2\right]}^2\left[O_2\right]}= \frac{0,3^2}{0,1^2. 0,45}=20$