Luận văn tốt nghiệp
a. PT: N k 3H k NH 3 0 0 0 Ta có: H NH 3 3E N H H Nk 3H H k 0 H N0 k 3H H0 k H NH 3
472, 7 3.218 ( 45,94) 390,88kJ / mol 3 3 Tương tự: EN N 2H N0 k 4H H0 k H N0 2 H 4 4 EN H = 2.472,7 + 4.218 – 95,42 – 4.390,88 = 158,46 kJ/mol Entanpy phân ly phân tử N2 = 2H N0 k = 472,7.2= 945,4kJ/mol EN H
So sánh 2 giá trị này ta thấy H pl N 2 >> EN-N. Điều này phù hợp với thực nghiệm do trong phân tử N2 có liên kết 3 rất bền và khó phân ly. b. N2(k) + 3H2(k) 2NH3 (k) 2 2 2 2 p NH nNH V V 3 3 K K Ta có: p n pN 2 . pH3 2 nN 2 .nH3 2 RT RT + V, Kp, T = const => Kn = const => không có sự dịch chuyển cân bằng. + T, P, Kp = const; khi thêm Ar vào thì V tăng lên => Kn giảm nên cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch, tức chiều làm phân ly NH3. Bài 11: Cho 10,51 mol khí SO2 và 37,17 mol không khí (20% về thể tích là O2 còn lại là N2) có xúc tác là V2O5. Thực hiện phản ứng ở 427oC, 1 atm thì phản ứng đạt hiệu suất 98%. Tính hằng số cân bằng KC, KP của phản ứng ở 427oC. (Trích Đề thi HSG thành phố ĐN năm học 2007-2008 môn hóa học lớp 10) Giải: 2SO2 (k) + O2 ⇄ 2SO3 (k) H = - 198 kJ Co 10,51 (mol) 7,434 (mol) 0 C 10,3 (mol) 5,15 (mol) 10,3 (mol) [C] 0,21 (mol) 2,284 (mol) 10,3 (mol) Tổng số mol hỗn hợp ở cân bằng : 0,21 + 2,284 + 10,3 + 29,736 = 42,53 (mol) Pi = xi.P = xi.1 = xi; K P =
(Pso3 )2 và K C =K P (RT)- n 2 (Pso 2 ) .Po 2
(R = 0,082, T = 427 + 273 = 7000K, n = -1) => K P
(10,3)2 .42,53 4, 48.104 (0, 21) 2 .2, 284
và K C 4, 48.104.(0, 082.700) 1 257.104 2. Bài tập chuyển dịch cân bằng: Bài 1: Cần phải trộn N2 và H2 theo tỉ lệ số mol bao nhiêu để ở nhiệt độ T và áp suất P nào đó có thể đạt đến trạng thái cân bằng mà lượng NH3 thu được là lớn nhất? Chấp nhận các khí là lí tưởng. (Trích sách BT Hoá lý Lâm Ngọc Thiềm – Trần Hiệp Hải) Giải: Phản ứng: 3/2H2 + 1/2N2 NH3 K P =
P
NH 3 1/2 3/2 N2 H2
P .P
PNH3 K P .PN1/22 .PH3/22
1 3 dPNH 3 = K P .PN-1/2 .PH3/22 dPN 2 + K P .PN1/22 .PH1/22 dPH2 (1) 2 2 2
SVTH: Phạm Thị Thanh Truyền
120