Chào các em, cô là giáo viên Hóa học của các em đây.
Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau chinh phục một bài tập về cân bằng hóa học, một chủ đề rất quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 11.
Các em chú ý quan sát và ghi chép lại các bước giải nhé.

Phân tích đề bài:
Đây là một bài tập về phản ứng cân bằng hóa học. Chúng ta được cho biết các thông tin về lượng chất ban đầu, điều kiện phản ứng và nồng độ các chất tại trạng thái cân bằng. Nhiệm vụ của chúng ta là tính hằng số cân bằng K.
Phản ứng đã cho là: 2 NO(k) + O2 (k) <=> 2 NO2 (k)

Bước 1: Lập bảng biến thiên nồng độ
Chúng ta sẽ lập một bảng để theo dõi sự thay đổi nồng độ của các chất trong phản ứng.

| Nồng độ (M) | 2 NO(k) | + | O2(k) | <=> | 2 NO2(k) |
|————-|———|—|——-|—|———-|
| Ban đầu | 2/1 = 2 | | ? | | 0 |
| Phản ứng | 2x | | x | | 2x |
| Cân bằng | 2 – 2x | | [O2]cb | | [NO2]cb |

Giải thích:
– Nồng độ ban đầu của NO là 2 mol / 1 lít = 2 M. Nồng độ ban đầu của O2 chưa xác định, tạm ký hiệu là [O2]đb.
– Nồng độ ban đầu của NO2 là 0 M vì chưa có sản phẩm.
– Theo phương trình phản ứng, nếu có x mol O2 phản ứng thì sẽ có 2x mol NO phản ứng và tạo ra 2x mol NO2. (Lưu ý tỉ lệ mol theo phương trình).
– Nồng độ tại cân bằng được tính bằng nồng độ ban đầu trừ đi lượng đã phản ứng.

Bước 2: Xác định các nồng độ tại trạng thái cân bằng
Đề bài cho biết:

• Số mol O2 còn lại tại cân bằng: 0,00156 mol.
• Số mol NO2 tạo thành tại cân bằng: 0,5 mol.

Vì bình kín có dung tích 1 lít nên nồng độ mol (M) chính bằng số mol.
Vậy, nồng độ O2 tại cân bằng ([O2]cb) = 0,00156 M.
Và nồng độ NO2 tại cân bằng ([NO2]cb) = 0,5 M.

Bước 3: Tính toán giá trị của x và các nồng độ còn lại
Từ bảng biến thiên, ta có:

• [NO2]cb = 2x = 0,5 M => x = 0,5 / 2 = 0,25 M.
• [O2]cb = [O2]đb – x = 0,00156 M.

Bây giờ chúng ta đã có giá trị của x, chúng ta có thể xác định nồng độ NO tại cân bằng:
[NO]cb = 2 – 2x = 2 – 2 * 0,25 = 2 – 0,5 = 1,5 M.

Bước 4: Kiểm tra lại thông tin đề bài và các giá trị tính được
Chúng ta có [O2]cb = [O2]đb – x.
Ta biết [O2]cb = 0,00156 M và x = 0,25 M.
Vậy, [O2]đb = [O2]cb + x = 0,00156 + 0,25 = 0,25156 M.
Như vậy, lượng O2 ban đầu là 0,25156 mol. Chúng ta đã có đủ thông tin để tính toán.

Bước 5: Tính hằng số cân bằng K
Hằng số cân bằng K của phản ứng được tính theo công thức:
\[ K = \frac{{\left[ {\text{NO}_2} \right]_{cb}^2}}{{\left[ {\text{NO}} \right]_{cb}^2 \cdot \left[ {\text{O}_2} \right]_{cb}}} \]

Giải thích:
Công thức tính hằng số cân bằng K là tích nồng độ các chất sản phẩm chia cho tích nồng độ các chất phản ứng, mỗi nồng độ được lũy thừa số mũ tương ứng với hệ số tỉ lượng trong phương trình hóa học.
Bây giờ, chúng ta thay các giá trị nồng độ tại cân bằng vào công thức:

\[ K = \frac{{(0,5)^2}}{{(1,5)^2 \cdot (0,00156)}} \]

Tính toán giá trị:

\[ K = \frac{{0,25}}{{2,25 \cdot 0,00156}} \]

\[ K = \frac{{0,25}}{{0,00351}} \]

\[ K \approx 71,225 \]

Vậy, hằng số cân bằng K của phản ứng lúc này có giá trị xấp xỉ 71,225.

Cô hy vọng với các bước giải chi tiết này, các em đã hiểu rõ cách giải bài tập về cân bằng hóa học. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi cô nhé!