Trả lời câu hỏi 11 - Mục III trang 14

1. Nội dung câu hỏi
Vận dụng nguyên lí Le Chatelier, hãy cho biết cần tác động yếu tố nhiệt độ như thế nào để các cân bằng (1), (2) chuyển dịch theo chiều thuận

2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức về nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier.

3. Lời giải chi tiết
Cân bằng 1: $C\left(s\right)+H_{2}O\left(g\right)\rightleftharpoons \mathrm{CO}\left(g\right)+H_2$        

${\Delta }_r{H}_{298}^0=130 \mathrm{kJ} > 0 \Rightarrow$Chiều thuận thu nhiệt.

Vậy để cân bằng (1) chuyển dịch theo chiều thuận cần tăng nhiệt độ của hệ.

Cân bằng 2: $\mathrm{CO}\left(g\right)+H_{2}O\left(g\right)\rightleftharpoons {\mathrm{CO}}_2\left(g\right)+H_2\left(g\right)$           

${\Delta }_r{H}_{298}^0=-42 \mathrm{kJ} < 0$⇒ Chiều thuận toả nhiệt

Vậy để cân bằng (2) chuyển dịch theo chiều thuận cần giảm nhiệt độ của hệ.

1. Nội dung câu hỏi
Trong thực tế, ở phản ứng (2), lượng hơi nước được lấy dư nhiều (4 – 5 lần) so với khí carbon monoxide. Giải thích.

2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức về nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier.

3. Lời giải chi tiết
Trong thực tế, ở phản ứng (2), lượng hơi nước được lấy dư nhiều (4 – 5 lần) so với khí carbon monoxide. Do:

+ Tăng lượng hơi nước ⇒ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (tức chiều làm giảm lượng hơi nước) ⇒ tăng hiệu suất thu khí hydrogen.

+ Ngoài ra, hơi nước có giá thành rẻ hơn và không độc hại so với sử dụng lượng dư carbon monoxide.

1. Nội dung câu hỏi
Nếu tăng áp suất, cân bằng (1), (2) chuyển dịch theo chiều nào? Giải thích.

2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức về nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier.

3. Lời giải chi tiết
Nếu tăng áp suất, cân bằng (1) chuyển dịch theo chiều nghịch vì chiều nghịch làm giảm số mol khí.

Nếu tăng áp suất, cân bằng (2) không bị chuyển dịch do phản ứng thuận nghịch có tổng hệ số tỉ lượng của các chất khí ở hai vế của phương trình hoá học bằng nên trạng thái cân bằng của hệ không bị chuyển dịch khi thay đổi áp suất chung của hệ.