Vận dụng nguyên lí Le Chatelier, hãy cho biết cần tác động yếu tố nhiệt độ như thế nào để các cân bằng (1), (2) chuyển dịch theo chiều thuận. Trong thực tế, ở phản ứng (2), lượng hơi nước được...

3. Nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier

Câu hỏi 11: Trong công nghiệp, khí hydrogen được điều chế như sau:

Cho hơi nước đi qua than nung nóng, thu được hỗn hợp khí CO và H2 (gọi là khí than ướt):

C(s) + H2O(g) $\rightleftharpoons $ CO(g) + H2(g) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = 130 kJ (1)

Trộn khí than ướt với hơi nước, cho hỗn hợp đi qua chất xúc tác Fe2O3:

CO(g) + H2O(g) $\rightleftharpoons $ CO2(g) + H2(g) $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ = - 42 kJ (2)

a) Vận dụng nguyên lí Le Chatelier, hãy cho biết cần tác động yếu tố nhiệt độ như thế nào để các cân bằng (1), (2) chuyển dịch theo chiều thuận.

b) Trong thực tế, ở phản ứng (2), lượng hơi nước được lấy dư nhiều (4 - 5 lần) so với khí carbon monoxide. Giải thích.

c) Nếu tăng áp suất, cân bằng (1), (2) chuyển dịch theo chiều nào? Giải thích.


a) Phản ứng (1) có $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ > 0, chiều thuận là thu nhiệt, nên để cân bằng chuyển dịch về bên phải thì cần tăng nhiệt độ (thực tế phản ứng được thực hiện ở khoảng 1.000°C).

Phản ứng (2) có $\Delta _{r}H_{298}^{o}$ < 0, chiều thuận là toả nhiệt, nên để cân bằng chuyển dịch về bên phải thì cần giảm nhiệt độ (thực tế phản ứng được thực hiện ở khoảng 450°C, nhiệt độ không quả thấp để làm tăng tốc độ phản ứng).

b) Ở phản ứng (2), người ta lấy lượng hơi nước dư nhiều (thường dư 4 - 5 lần) so với khí carbon monoxide, tức là làm tăng nồng độ của hơi nước, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ của hơi nước, tức là theo chiều thuận.

c) Nếu tăng áp suất, các cân bằng (1), (2) không chuyển dịch theo chiều nào vì số mol khí ở cả hai vế bằng nhau.


Trắc nghiệm Hoá học 11 Kết nối bài 1 Khái niệm về cân bằng hóa học

Giải những bài tập khác

Bình luận

Giải bài tập những môn khác