Chọn phát biểu đúng: Phản ứng H2 (k) + ½ O2 (k) ⇄ H2O (k) có ΔG0298= -54,64 kcal. Tính Kp ở điều kiện chuẩn. Cho R = 1,987 cal/mol.K
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Ta có công thức liên hệ giữa biến thiên năng lượng tự do Gibbs (ΔG°) và hằng số cân bằng Kp:
ΔG° = -RTlnKp
Trong đó:
ΔG° là biến thiên năng lượng tự do Gibbs ở điều kiện chuẩn (đã cho là -54,64 kcal)
R là hằng số khí lý tưởng (đã cho là 1,987 cal/mol.K)
T là nhiệt độ tuyệt đối (đã cho là 298 K)
Kp là hằng số cân bằng
Chuyển đổi ΔG° sang cal: ΔG° = -54,64 kcal * 1000 cal/kcal = -54640 cal
Thay số vào công thức:
-54640 cal = -1,987 cal/mol.K * 298 K * lnKp
Tính lnKp:
lnKp = -54640 / (-1,987 * 298) ≈ 92.26
Tính Kp:
Kp = e^92.26
Tuy nhiên, các đáp án đều có dạng 10^x, nên ta sẽ chuyển đổi lnKp sang logarit cơ số 10:
lnKp = 92.26
log10(Kp) = lnKp / ln10 = 92.26 / 2.303 ≈ 40.06
Kp = 10^40.06
Vậy Kp ≈ 10^40.1