Đề bài

Methanol (CH₃OH) là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp hoá học. Dựa vào hằng số cân bằng của các phản ứng ở 25 °C, hãy lựa chọn phản ứng thích hợp để điều chế CH₃OH. Giải thích.

Phương pháp giải

aA + bB ⇌ mM + nM

Khi đó biểu thức tính hằng số cân bằng K_C như sau: \[{{\rm{K}}_{\rm{C}}}{\rm{  =  }}\frac{{{{{\rm{[M]}}}^{\rm{m}}}{{{\rm{[N]}}}^{\rm{n}}}}}{{{{{\rm{[A]}}}^{\rm{a}}}{{{\rm{[B]}}}^{\rm{b}}}}}\]

Trong đó: a, b, m, n lần lượt là hệ số tỉ lượng tương ứng của các chất A, B, M, N trong phương trình hoá học; (A),  (B), (M), (N) lần lượt là nồng độ mol của các chất A, B, M, N ở trạng thái cân bằng.

Hằng số cân bằng càng lớn (hay nhỏ) cho biết mức độ phản ứng thuận diễn ra thuận lợi hay không thuận lợi.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Ở 25^oC, K_{(C) (1)} > K_{(C) (2)} nên tốc độ xảy ra phản ứng thuận (tạo thành methanol) của phản ứng (1) lớn hơn phản ứng (2). Do đó phản ứng thích hợp để điều chế CH₃OH là phản ứng (1).

Mở rộng

Cách điều chế methanol:

CO(g)  + 2H₂ (g) \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \)CH₃OH (g)

CO₂ (g) + 3H₂ (g) \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \)CH₃OH (g)  + H₂O (g)