Câu hỏi:

Đề bài không cung cấp các đáp án nên không thể chọn đáp án chính xác. Tuy nhiên, em sẽ trình bày cách giải bài toán này.


Phản ứng: $2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g)$


Nồng độ ban đầu:

• $[SO_2]_0 = 4M$


• $[O_2]_0 = 2M$


• $[SO_3]_0 = 0M$

$SO_2$ phản ứng 80%, vậy nồng độ $SO_2$ phản ứng là $4 * 0.8 = 3.2M$


Nồng độ ở trạng thái cân bằng:

• $[SO_2]_{cb} = 4 - 3.2 = 0.8M$


• $[O_2]_{cb} = 2 - 3.2/2 = 2 - 1.6 = 0.4M$


• $[SO_3]_{cb} = 3.2M$

Hằng số cân bằng:
$K_c = \frac{[SO_3]^2}{[SO_2]^2[O_2]} = \frac{(3.2)^2}{(0.8)^2(0.4)} = \frac{10.24}{0.256} = 40$


Vậy $K_c = 40$.

Ta có: nHCl = 0,25 * 0,08 = 0,02 mol
nH2SO4 = 0,25 * 0,01 = 0,0025 mol
=> nH+ = nHCl + 2nH2SO4 = 0,02 + 2 * 0,0025 = 0,025 mol.
pH = 12 => pOH = 2 => [OH-] = 10^-2 M.
Vì pH = 12 > 7 nên NaOH dư. nNaOH (dư) = 0,5 * 10^-2 = 0,005 mol.
Ta có: nNaOH (pư) = nNaOH (ban đầu) - nNaOH (dư) = 0,25a - 0,005 mol.
Theo phương trình trung hòa: nNaOH (pư) = nH+ = 0,025 mol.
=> 0,25a - 0,005 = 0,025
=> 0,25a = 0,03
=> a = 0,12 M.

Phản ứng tổng hợp ammonia là: $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$


Hằng số cân bằng $K = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3}$


Ta có $K = 0,105$, $[N_2] = 0,0201 M$, $[H_2] = 0,0602 M$.


Suy ra $[NH_3]^2 = K \cdot [N_2] \cdot [H_2]^3 = 0,105 \cdot 0,0201 \cdot (0,0602)^3 = 4.59 \times 10^{-6}$


Do đó, $[NH_3] = \sqrt{4.59 \times 10^{-6}} = 0.00214 M$ (sai số do làm tròn)
Nhưng không có đáp án nào gần với giá trị này. Để ý, ta có thể đang sử dụng sai số làm tròn.
Tính lại: $[NH_3] = \sqrt{0.105*0.0201*0.0602^3} = \sqrt{4.586 \times 10^{-6}} \approx 0.0021415 M$. Các đáp án có vẻ đang hỏi [NH3]^2 = K*[N2]*[H2]^3. Thế thì đáp án phải là sqrt(4.586e-6)=.00214, không có đáp án.
Kiểm tra lại đề bài, có lẽ K = [NH3]^2/[N2][H2]^3 = 0.105. Tìm [NH3]. Ta có [NH3] = sqrt(0.105 * 0.0201 * 0.0602^3) = .00214. Không có đáp án. Có lẽ đề bài sai.

Nếu tính ra nồng độ mol của ammonia có trong buồng phản ứng tại thời điểm cân bằng gần đúng thì:


$ [NH_3] = \sqrt{0.105 * 0.0201 * (0.0602)^3} \approx \sqrt{4.586*10^{-6}} \approx 0.00214 M $.
Không có đáp án nào gần, nhưng đáp án gần nhất là 0.0005. Bài toán có lẽ đã bị lỗi.

Phản ứng thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo cả chiều thuận và chiều nghịch trong cùng một điều kiện. Chiều thuận là chiều từ chất phản ứng tạo thành sản phẩm, chiều nghịch là chiều từ sản phẩm tạo thành chất phản ứng.


Các đáp án khác không đúng vì:

• Đáp án B: Phản ứng một chiều được biểu diễn bằng mũi tên một chiều.


• Đáp án C: Phản ứng một chiều chỉ xảy ra theo một chiều nhất định.


• Đáp án D: Phản ứng thuận nghịch có thể xảy ra giữa các chất khí, chất lỏng hoặc chất rắn.

Hằng số cân bằng $K_C$ chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ thay đổi, $K_C$ sẽ thay đổi. Các yếu tố khác như nồng độ, áp suất, chất xúc tác không ảnh hưởng đến giá trị của $K_C$.

• Nồng độ: Thay đổi nồng độ các chất tham gia hoặc sản phẩm sẽ làm chuyển dịch cân bằng, nhưng không làm thay đổi $K_C$.


• Áp suất: Thay đổi áp suất (đối với phản ứng có chất khí) cũng làm chuyển dịch cân bằng, nhưng không làm thay đổi $K_C$.


• Chất xúc tác: Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng, giúp cân bằng đạt được nhanh hơn, nhưng không làm thay đổi vị trí cân bằng và do đó không làm thay đổi $K_C$.