Bài 3312

Question

Phản ứng $N_2O(k) \rightleftharpoons 2NO_2(k)$

Ở áp suất $1,0 atm$ tại $25^o C$ có $K_p=0,144$, còn lại $35^o C$ có độ phân li $N_2O_4$ là $0,273$.

a) Phản ứng trên là thu hay tỏa nhiệt, giải thích.

b) Tại $25^o C$, nếu áp suất chung giảm xuống còn $0,8 atm$ thì độ phân li $N_2O_4$ bằng bao nhiêu. Dựa vào phương trình phản ứng, hãy giải thích sự thay đổi độ phân li đó theo sự thay đổi áp suất chung của hệ.

viet130480 · Answer 1 · 9/17/2012 4:56:33 PM

a) $N_2O_4(k) \rightleftharpoons 2NO_2(k)$

Ban đầu: $n mol$

Phản ứng: $\alpha n 2 \alpha n$

Cân bằng: $n(1-\alpha) 2 \alpha n \rightarrow n_{chung} = n+\alpha n=n(1+\alpha)$

$\frac{P_i}{P_{chung}}=\frac{n_i}{n_{chung}} \rightarrow P_{N_2O_4}=\frac{n(1-\alpha)}{n(1+\alpha)}.P=\frac{1-\alpha}{1 +\alpha}P$

$P_{NO_2}=\frac{2 \alpha n.P}{n(1 +\alpha)}=\frac{2 \alpha}{1 + \alpha}.P$

$K_p=\frac{P_{NO_2}^2}{P_{N_2O_4}}=\frac{4 \alpha ^2 .P^2 /(1+\alpha)^2}{(1-\alpha)P/(1+\alpha)}=\frac{4 \alpha ^2 .P}{1-\alpha ^2}=\frac{4.0,273^2.1}{1-0,273^2}=0,322$

Vậy $K_p (25^o C)=0,144 < K_p (35^o C)=0,322 \rightarrow $ Phản ứng thu nhiệt.

b) Từ $K_p=\frac{4 \alpha ^2 .P}{1-\alpha ^2} \rightarrow \alpha = \sqrt{\frac{K_p}{4p+K_p}}=\sqrt{\frac{0,144}{4.0,8+0,144}}=0,208 (p=0,8)$

$= \sqrt{\frac{0,144}{4.1+0,144}}=0,186 (p=1)$

Vậy $P$ tăng thì $\alpha$ giảm do $\Delta n =-1$