Một phản ứng đơn giản xảy ra trong bình kín: \(2NO{\rm{ }}\left( k \right){\rm{ }} + {\rm{ }}{O_{2\;}}\left( k \right)\; \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \;2N{O_2}\;\left( k \right)\). Giữ nguyên nhiệt độ, nén hỗn hợp phản ứng xuống còn 1/3 thể tích. Kết luận nào sau đây không đúng ?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiThể tích giảm dẫn đến áp suất tăng → cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều chống lại sự tăng áp suất → cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều thuận giảm số phân tử khí)→ C đúng
Giả sử ban đầu khi ở trạng thái cân bằng \({\rm{ }}\left[ {NO} \right]{\rm{ }} = {\rm{ }}a\left( M \right);{\rm{ }}[{O_2}\left] {{\rm{ }} = {\rm{ }}b{\rm{ }}\left( M \right);{\rm{ }}} \right[N{O_2}]{\rm{ }} = {\rm{ }}c{\rm{ }}\left( M \right)\)
→ Tốc độ chiều thuận: \({V_t}\; = {\rm{ }}k{\left[ {NO} \right]^2}_.[{O_2}]{\rm{ }} = {\rm{ }}k.{a^2}.b\)
→ Tốc độ chiều nghịch:\({V_n}\; = {\rm{ }}k'{[N{O_2}]^2}\; = {\rm{ }}k'c\)
Khi giảm thể tích xuống 3 lần thì nồng độ các chất tăng lên 3 lần
Vthuận sau \(= {\rm{ }}k{\left[ {3NO} \right]^2}_.[3{O_2}]{\rm{ }} = \;{\rm{ }}{3^2}.3{\rm{ }}k{\left[ {NO} \right]^2}_.[{O_2}]{\rm{ }} = {\rm{ }}27{\rm{ }}k.{a^2}.b{\rm{ }} = {\rm{ }}27{V_t}\;\)
→ Tốc độ phản ứng thuận tăng 27 lần → A đúng
Vnghịch sau \(= k'{\rm{ }}{[3N{O_2}]^2}\; = {\rm{ }}{3^2}\;k'{[N{O_2}]^2}\; = {\rm{ }}9{\rm{ }}k'c{\rm{ }} = {\rm{ }}9{V_n}\) → Tốc độ phản ứng nghịch tăng 9 lần