Phản ứng tổng hợp amoniac: 3 H2(k) + N2(k) ⇌ 2 NH3(k) có hằng số cân bằng là Kp = 5,9 × 10^5 tại 298 K, và hiệu ứng nhiệt của phản ứng là ΔH_o = -92,2 kJ. Tính hằng số cân bằng Kp của phản ứng tại 600K. Biết rằng ΔH_o và ΔS_o của phản ứng thay đổi không đáng kể trong khoảng nhiệt độ 298 ÷ 600 K.
Đáp án đúng: B
Để tính hằng số cân bằng Kp tại 600K, ta sử dụng phương trình Van't Hoff:
ln(Kp2/Kp1) = -ΔH_o/R * (1/T2 - 1/T1)
Trong đó:
Kp1 = 5,9 × 10^5 (tại T1 = 298 K)
ΔH_o = -92,2 kJ = -92200 J
R = 8,314 J/(mol.K)
T2 = 600 K
Thay số vào phương trình:
ln(Kp2 / (5,9 × 10^5)) = -(-92200) / 8,314 * (1/600 - 1/298)
ln(Kp2 / (5,9 × 10^5)) = 11089,73 * (-0,001699)
ln(Kp2 / (5,9 × 10^5)) = -18,841
Kp2 / (5,9 × 10^5) = e^(-18,841)
Kp2 / (5,9 × 10^5) = 8,2 × 10^-9
Kp2 = 8,2 × 10^-9 * (5,9 × 10^5)
Kp2 = 0,004838 ≈ 4,8 × 10^-3
Giá trị này gần nhất với đáp án A. Tuy nhiên, có vẻ như có một sự sai khác nhỏ do làm tròn số trong quá trình tính toán. Đáp án chính xác nhất trong các lựa chọn là A.
