Giải bài 4 trang 11 Hoá 11 SGK Chân trời sáng tạo

Đề bài:

Xét các hệ cân bằng sau trong một bình kín

a) C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g) Δ_rH^o₂₉₈ = 131 kJ

b) CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g) Δ_rH^o₂₉₈ = - 41 kJ

Các cân bằng trên chuyển dịch theo chiều nào khi thay đổi một trong các yếu tố sau 

(1) Tăng nhiệt độ 

(2) Thêm lượng hơi nước vào hệ 

(3) Thêm khí H₂ vào hệ 

(4) Tăng áp suất chung bằng cách nén cho thể tích của hệ giảm xuống

(5) Dùng chất xúc tác 

Phân tích và Hướng dẫn giải

Để giải quyết bài toán này, các em cần áp dụng nguyên lí Le Châtelier: "Một cân bằng đang ở trạng thái cân bằng, khi chịu tác động từ bên ngoài (thay đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ), sẽ dịch chuyển theo chiều chống lại tác động đó để thiết lập một cân bằng mới."

• Ảnh hưởng của nhiệt độ:

  • Phản ứng thu nhiệt (): Tăng nhiệt độ, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận.

  • Phản ứng tỏa nhiệt (): Tăng nhiệt độ, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch.

• Ảnh hưởng của nồng độ:

  • Tăng nồng độ chất phản ứng, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận.

  • Tăng nồng độ sản phẩm, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch.

• Ảnh hưởng của áp suất:

  • Chỉ áp dụng cho các phản ứng có chất khí và có sự thay đổi về tổng số mol khí.

  • Tăng áp suất, cân bằng dịch chuyển theo chiều làm giảm số mol khí.

  • Giảm áp suất, cân bằng dịch chuyển theo chiều làm tăng số mol khí.

• Ảnh hưởng của chất xúc tác:

  • Chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ phản ứng, giúp hệ đạt trạng thái cân bằng nhanh hơn, nhưng không làm dịch chuyển cân bằng.

Lời giải chi tiết: