Cho cân bằng hoá học sau: N2(g) 3H2(g) 2NH3(g) rH0298 92kJ Cho 3,0 mol khí hydrogen và 1,0 mol khí nitrogen vào một bình kín dung tích 10 lít, có bột iron xúc tác, giữ bình ở 4500C. Ở trạng thái cân bằng có 20% chất đầu chuyền hoá thành sản phẩm. a) Xác định số mol các chất ở trạng thái cân bằng. b) Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở nhiệt độ trên. c) Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều nào?

`N_2(g)+3H_2(g)`  $\leftrightharpoons$  `2NH_3(g)` \(\Delta_rH_{298}^0=-92kJ\)

`a)`

`C_{H_2}=3/{10}=0,3M;C_{N_2}=1/{10}=0,1M`

`{0,3}/3=0,1->H` tính theo cả 2 chất.

`n_{N_2\ pu}=1.20\%=0,2(mol)`

`->n_{H_2\ pu}=3.0,2=0,6(mol);n_{NH_3}=2.0,2=0,4(mol)`

Tại TTCB:

`n_{N_2}=1-0,2=0,8(mol)`

`n_{H_2}=3-0,6=2,4(mol)`

`n_{NH_3}=0,4(mol)`

`b)`

Tại TTCB:

`[H_2]={2,4}/{10}=0,24M`

`[N_2]={0,7}/{10}=0,08M`

`[NH_3]={0,4}/{10}=0,04M`

`->K_C={0,04^2}/{0,08.0,24^3}≈1,45`

`c)` \(\Delta_rH_{298}^0<0\) nên phản ứng tỏa nhiệt, do đó khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch.