Về Thí nghiệm

Cân bằng hóa học N₂O₄ ⇌ 2NO₂

Thay đổi nồng độ, nhiệt độ, áp suất và quan sát chiều chuyển dịch cân bằng (nguyên lí Le Chatelier), kèm màu N₂O₄ không màu ⇌ NO₂ nâu đỏ.

Cân bằng hóa học · Le Chatelier
N₂O₄(g)⇌2NO₂(g)ΔH = +57,2 kJ/mol (thuận: thu nhiệt)
Bình khí kín · pít-tông đặt thể tích
Vị trí cân bằng-25
−100 · N₂O₄ (không màu)+100 · NO₂ (nâu)
Nhiệt độ298 K (25 °C)
250 K400 K
Áp suất / thể tíchV = 100% · P ≈ 100%
Nồng độ
Dự đoán Le ChatelierĐang ở cân bằng
Cân bằng cơ sở ở 298 K
N₂O₄ và NO₂ liên tục chuyển hóa qua lại với tốc độ bằng nhau. Hãy tác động và quan sát hệ chuyển dịch rồi ổn định ở cân bằng mới (Le Chatelier).
Thành phần hiện tại
Phân tử NO₂30
Phân tử N₂O₄25
Tỉ lệ NO₂ : N₂O₄
1.20
Độ đậm màu nâu
41%
Câu hỏi (xem trước)

Câu hỏi đi kèm mô phỏng. Đáp án được hiển thị cho tài khoản giáo viên.

  1. 1.Đun nóng hệ N2O4 ⇌ 2NO2 (phản ứng thuận thu nhiệt). Cân bằng sẽ:

    Chuyển dịch theo chiều thuận (tạo thêm NO2)
    Chuyển dịch theo chiều nghịch (tạo thêm N2O4)
    Không chuyển dịch
  2. 2.Làm lạnh hệ trên. Cân bằng sẽ:

    Chuyển dịch theo chiều thuận (tạo thêm NO2)
    Chuyển dịch theo chiều nghịch (tạo thêm N2O4)
    Không chuyển dịch
  3. 3.Tăng áp suất chung của hệ (giảm thể tích). Cân bằng sẽ:

    Chuyển dịch theo chiều thuận (tạo thêm NO2)
    Chuyển dịch theo chiều nghịch (tạo thêm N2O4)
    Không chuyển dịch
  4. 4.Thêm khí N2O4 vào hệ. Cân bằng sẽ:

    Chuyển dịch theo chiều thuận (tạo thêm NO2)
    Chuyển dịch theo chiều nghịch (tạo thêm N2O4)
    Không chuyển dịch
  5. 5.Thêm khí NO2 vào hệ. Cân bằng sẽ:

    Chuyển dịch theo chiều thuận (tạo thêm NO2)
    Chuyển dịch theo chiều nghịch (tạo thêm N2O4)
    Không chuyển dịch
  6. 6.Để hai bình riêng biệt — một chứa NO2, một chứa N2O4 — ở cùng điều kiện; sau một thời gian cả hai đều chuyển thành hỗn hợp có thành phần như nhau và không đổi. Khi đó trong mỗi bình:

    Phản ứng thuận và nghịch vẫn xảy ra với tốc độ bằng nhau (cân bằng động)
    Phản ứng đã dừng hẳn
    Chỉ còn phản ứng thuận xảy ra
  7. 7.Quan sát mô phỏng cân bằng N2O4 (không màu) ⇌ 2NO2 (nâu đỏ) trong bình kín. Xét các phát biểu:

      a) Khi số lượng phân tử NO2 và N2O4 không còn thay đổi, hệ đã đạt trạng thái cân bằng.
      b) Ở trạng thái cân bằng, nồng độ các chất không thay đổi theo thời gian.
      c) Khi N2O4 phân huỷ tạo NO2, màu của hỗn hợp khí đậm dần.
      d) Ở trạng thái cân bằng, phản ứng thuận và phản ứng nghịch đều dừng lại.