Bài 8 trang 213 SGK Hóa học 10 Nâng cao

Cho biết phản ứng sau: 

\({H_2}O\left( k \right) + CO\left( k \right)\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,\,{H_2}\left( k \right) + C{O_2}\left( k \right)\)

Ở 700⁰C hằng số cân bằng K_c = 1,873. Tính nồng độ H₂O và CO ở trạng thái cân bằng, biết rằng hỗn hợp ban đầu gồm 0,300 mol H₂O và 0,300 mol CO trong bình 10 lít ở 700⁰C.

Giải

\({CM_{{{{H_2}O\,ban\,đầu}}}} = {{0,3} \over {10}} = 0,03\left( {mol/l} \right);\)

\({CM_{{{CO\,ban\,đầu}}}} = {{0,3} \over {10}} = 0,03\,\left( {mol/l} \right)\)

Gọi x là nồng độ nước phản ứng:

\(\eqalign{
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{H_2}{O_{hơi}} + \;\;\;C{O_{khí}}\;\;\mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,\,\,\,{H_{2\,khí}}\,\,+ C{O_{2\,khí}} \cr
& \text{Phản ứng}\,\,\,\,\,\,\,x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x \cr
& \text{Cân bằng}\,\left( {0,03 - x} \right)\,\,\,\left( {0,03 - x} \right)\,\,\;\;\;x\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x \cr} \)

Ta có \(K = {{{x^2}} \over {{{\left( {0,03 - x} \right)}^2}}} = 1,873\)

\(\Leftrightarrow x = 0,0411 - 1,369 \Rightarrow x = {{0,0411} \over {2,369}} = 0,017\)

Vậy \(\left[ {{H_2}O} \right] = 0,03 - 0,017 = 0,013\,\,\left( M \right);\)

       \(\left[ {CO} \right] = 0,013\,\,\left( M \right)\)