Cho phản ứng CO (g) + H2O (g) H2 + CO2 (g)
Ở 427oC, hằng số cân bằng KC = 8,3. Cho 1 mol khí CO và 1 mol hơi nước vào bình kín dung tích 10 L và giữa ở 427oC. Tính nồng độ của CO2 ở trạng thái cân bằng.
Nồng độ của 1 mol khí CO: [CO] = 1:10 = 0,1 mol/L
Nồng độ của 1 mol hơi nước: [H2O] = 1:10 = 0,1 mol/L.
| Phương trình | CO (g) | + H2O (g) | + CO2 | ||
| Ban đầu | 0,1 | 0,1 | 0 | 0 | M |
| Phản ứng | x | x | x | x | M |
| Cân bằng | 0,1-x | 0,1-x | x | x | M |
Gọi nồng độ mol khi cân bằng [H2] = [CO2] = x mol/L (x >0,1)
⇒ Khi cân bằng: [CO] = [H2O] = 0,1 - x mol/L
Ta có:
⇒ x2 = 8,3(x2 – 0,2x + 0,01)
⇔ 7,3x2 – 1,66x + 0,083 = 0
⇒ x = 0,074 (thoả mãn); x = 0,153 (loại do > 0,1).
Vậy nồng độ của CO2 ở trạng thái cân bằng là 0,074 mol/L.
