Đề kiểm tra 45 phút Hóa 11 Chủ đề 1: Cân bằng hóa học CD

Từ phản ứng: 2SO₂ (k) + O₂ ⇄ 2SO₃ (k); ΔH < 0. Đây là phản ứng toả nhiệt (ΔH < 0)

Xét các biện pháp:

Tăng nồng độ SO₂ Cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nồng độ SO₂ (chiều thuận).

Giảm nồng độ SO₃ Cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng nồng độ SO₃ (chiều thuận).

Tăng nhiệt độ của phản ứng Cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều nghịch).

Tăng áp suất chung của hệ Cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol phân tử khí (chiều thuận).

Hầu hết các base, acid và muối tan được trong nước thuộc loại chất điện li.

Chất điện li là H2SO4 (sulfuric acid), phương trình điện li:

H₂SO₄ 2H⁺ + SO₄^2-

Phát biểu đúng là: Chỉ có phản ứng thuận nghịch mới có trạng thái cân bằng hóa học.

Theo thuyết Brønsted - Lowry về acid - base: Acid là những chất có khả năng cho H⁺, base là những chất có khả năng nhận H⁺.

HSO₄^- → H⁺ + SO₄^2-

NH₄⁺ ⇆ H⁺ + NH₃

CH₃COOH ⇆ CH3COO^- + H⁺

NaCl tạo bởi base mạnh (NaOH) và acid mạnh (HCl) => môi trường trung tính (pH = 7).

Na₂CO₃ tạo bởi base mạnh (NaOH) và acid yếu (H₂CO₃) => môi trường kiềm (pH > 7).

NaOH là base mạnh Ba(OH)₂ => môi trường base (pH > 7).

HCl là acid mạnh => Môi trường acid (pH < 7).

pH tăng thì nồng độ OH^- trong dung dịch tăng nồng độ acid giảm.

pH < 7 là môi trường acid quỳ hóa đỏ.

pH > 7 là môi trường base quỳ hóa xanh.

Ion tan trong nước cho môi trường trung tính là Na⁺.

 pH lớn nhất → pOH nhỏ nhất → nồng độ OH^- lớn nhất

Chỉ có thể là NaOH hoặc Ba(OH)₂.

Vì cùng nồng độ

NaOH → Na⁺ + OH-

Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH^-

→ Chọn Ba(OH)₂.

          N₂(g)  +  3H₂(g) 2NH₃(g) 

Bđ:     a              b                    0

Pư:    0,75         2,25               1,5

CB:    a - 0,75   b - 2,25           1,5

a - 0,75 = 1,5 a = 2,25

     b - 2,25  = 3 b = 5,25

vậy số mol ban đầu của H₂ là 5,25 mol.

 pH = -lg[H⁺]

- Khi làm lạnh thấy màu của hỗn hợp khí nhạt hơn nghĩa là cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

  Phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt (∆H < 0) khi tăng nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều nghịch).

-  Theo chiều thuận, số mol khí của hệ giảm khi giảm áp suất chung của hệ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều tăng áp suất (số mol khí tăng), tức chiều nghịch.

Vì HNO₃ và H₂SO₄ đều là các chất điện li mạnh.

HNO₃ → H⁺ + NO₃^-

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

=> [H⁺] = n_HNO3 + 2n_H2SO4 = 1,2.10^-3

=> pH = -log[H⁺] = 2,92.

Cân bằng hóa học có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, nồng độ và áp suất.

Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng trên là:

(1) tăng nhiệt độ (yếu tố nhiệt độ) có ảnh hưởng.

(2) thêm một lượng hơi nước (yếu tố nồng độ) có ảnh hưởng.

(3) thêm một lượng H₂ (yếu tố nồng độ) có ảnh hưởng.

(4) tăng áp suất chung của hệ không ảnh hưởng vì không có sự chênh lệch về số mol khí 2 vế của cân bằng.

(5) dùng chất xúc tác không ảnh hưởng.

NaOH là chất điện li mạnh

=> [OH-] = C_{M NaOH} = 0,001M

=> pOH = -log[OH-] = -log(0,001) = 3

=> pH = 14 - pOH = 14 - 3 = 11.

 Các chất phân li không hoàn toàn trong nước là: CH₃COOH, HF,  H₂SO₃, H₃PO₄.

Xét các đáp án thấy có dung dịch NaOH và Ba(OH)₂ là dung dịch có pH >7. Tuy nhiên tác dụng với dung dịch K₂SO₄ tạo kết tủa chỉ có Ba(OH)₂ thỏa mãn:

Ba(OH)₂ + K₂SO₄ → BaSO₄ + 2KOH.

Trộn 200 ml dung dịch Y (chứa y mol OH^-) với 200 ml HCl 0,2M và H₂SO₄ 0,15M

n_H+ = n_HCl + 2n_H2SO4 = 0,2.0,2 + 2.0,2.0,15 = 0,1 mol

pH = 13 => pOH = 14 – 13 = 1 => [OH-] = 0,1M

             OH- + H⁺ → H₂O

Ban đầu: y         0,1

Phản ứng: 0,1 ← 0,1

Sau:         y – 0,1   0

→ [OH⁻] = y − 0,1.0,4 = 0,1→ y = 0,14

=> 400 ml dung dịch Y chứa 0,28 mol OH-

Hòa tan m gam hỗn hợp X {Na, K, Ba, O: x mol} + H₂O

→ Y{Na⁺, K⁺, Ba²⁺, OH-: 0,28 mol} + H₂: 0,07

Bảo toàn electron:

n_Na + n_K + 2n_Ba = 2n_O + 2n_H2

=> n_Na + n_K + 2n_Ba = 2x + 2.0,07 (1)

Bảo toàn điện tích:

n_Na+ + n_K+ + 2n_Ba²⁺ = n_OH- => n_Na + n_K + 2n_Ba = 0,28 (2)

Từ (1) và (2) => 2x + 2.0,07 = 0,28 => x = 0,07 mol

=> m_O = 0,07.16 = 1,12 gam => m_X = 1,12 : 8,75 .100 = 12,8 gam.

n_Na+ = 0,01 (mol); n_Mg²⁺ = 0,005 (mol); n_Cl- = 0,01 mol

Gọi số mol ion SO₄^2- là x (mol).

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích:

2.n_SO4^2- + n_Cl- = n_Na⁺ + n_Mg²⁺

2x + 0,01 = 0,01.1 + 5.10^-3.2

x = 0,005 mol

Khối lượng muối khan thu được là:

0,23 + 0,12 + 0,355 + 0,005.96 = 1,185 gam

         N₂  +   O₂   ⇌   2 NO

Bđ:   0,01     0,01

Pư:    x         x          2x

Cb: 0,01-x  0,01-x   2x

x = 0,0075

 Cân bằng hóa học là cân bằng động vì ở trạng thái cân bằng, phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn tiếp diễn với tốc độ bằng nhau nhưng nồng độ của một chất bất kì trong phản ứng không đổi là do lượng mất đi và lượng sinh ra chất đó là bằng nhau.

Ta có n_HCl = 0,005; n_H2SO4 = 0,0025 ⇒ n_H⁺ = 2.n_H2SO4 + n_HCl = 0,01 mol.

n_OH^– = 0,25V (với V là thề tích NaOH thêm vào)

Phản ứng: H⁺ + OH^– → H₂O

Dung dịch thu được có pH = 2 ⇒ acid dư

n_{H⁺ dư} = 0,01 – 0,25V

V = 0,03654 lít = 36,54 ml.

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

0,1     → 0,2

[H⁺] = 0,2 => pH = - log (0,2) = 0,7 < 1.

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích:

  2.0,05 + 0,15.1 = 0,1.1 + 2x

x = 0,075 mol 

n_{H+ (HCl)} = 0,25 . 1 = 0,25 mol

n_{H+ (H2SO4)} = 0,5.0,25.2 = 0,25 mol

∑n_H+= 0,25 + 0,25 = 0,5 mol

n_H2 = 5,32 : 22,4 = 0,2375 (mol)

Bảo toàn nguyên tố H ta có:

n_{H+ (X)} = n_{H+ (Y)} + 2n_H2

=> n_{H+ (Y)} = 0,5 - 0,2375.2= 0,025 (mol)

=> [H⁺] = 0,025 : 0,25 = 0,1 M

=> pH = -log [0,1] = 1.

Ta có phương trình:

        N₂  +        3H₂     →   2NH₃

Bđ:  0,3             0,7

Pư:   x               3x                2x

Spư: 0,3 –x       0,7 – 3x      2x

Theo đề bài sau phản ứng, lượng H₂ chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được

x = 0,1

Sau phản ứng số mol của N₂, H₂, NH₃ lần lượt là 0,2; 0,4; 0,2

Quá trình phân li các chất khi tan trong nước thành các ion được gọi là sự điện li.

Số chất thuộc loại chất điện li là: HNO₂, CH₃COOH, KMnO₄, HCOOH, NaClO, NaOH, H₂S.

HNO₂⇌ H+ + NO₂-

CH₃COOH ⇔ CH₃COO– + H+

KMnO₄→ K+ + MnO₄-

HCOOH ⇆ H⁺ + HCOO−

NaClO → Na⁺ + ClO-

NaOH → Na+ + OH−

H₂S ⇄ H+ + HS−

HS− ⇆ H+ +S²⁻

Phương trình hóa học:

CO(g) + Cl₂(g) COCl₂(g) K_C = 4

[COCl₂] = 4.0,2.0,3 = 0,024M

N₂(k) + 3H₂(k) ⇄ 2NH₃ (k); ∆H = –92 kJ

Chiều thuận là chiều tỏa nhiệt.

Do vậy muốn cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận cần

- Giảm nhiệt độ

- Tăng áp suất

Phương trình phân li:

Fe₂(SO₄)₃ → 2Fe³⁺ + 3SO₄^2-

pH = 11 pOH = 3 [OH^-] = 10^-3 (M) n_OH-= 0,25.10^-3 = 2,5.10^-4 (mol)

         Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH^-

mol: 1,25.10^-4   →          2,5.10^-4

m_Ba(OH)2 = 1,25.10^-4.171 = 0,021375 gam

Vì trộn 3 dung dịch với thể tích bằng nhau

=> để thu được 300 ml dung dịch A thì mỗi dd acid cần lấy 100 ml

=> n_H+ trước phản ứng = 2n_H2SO4+ n_HCl + n_HNO3

=> 0,1.2.0,1 + 0,1.0,2 + 0,1.0,3 = 0,07 mol

n_OH- trước phản ứng = n_NaOH +2.n_Ba(OH)2

=> 0,2V + 2.0,1V = 0,4V mol

Dung dịch C có pH = 1 => H⁺ dư sau phản ứng

=> [H⁺] dư = 0,1 M

H⁺ + OH- →H₂O

0,4V ← 0,4V

→ [H⁺] _dư = (0,07 - 0,4V) : ( 0,3 + V) = 0,1

=> V = 0,08 (lít) = 80 ml

=> n_Ba(OH)2 = 0,1.0,08 = 0,008 mol

n_H2SO4 = 0,1.0,1 = 0,01 mol

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O

0,008 → 0,008 → 0,008

=> m_BaSO4 = 0,008.233 = 1,864 gam.

Base mạnh phân li hoàn toàn trong nước:  NaOH, KOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂.

 KOH có môi trường base làm quỳ tím đổi sang màu xanh.

n_Al(NO3)3 = 0,02 mol CM_Al(NO3)3 = 0,02/0,1= 0,2M

Al(NO₃)₃ → Al³+ 3NO₃^-

0,2M      →         0,6M

Nồng độ mol của anion là 0,6M

H⁺ + OH^- → H₂O

n_OH^- = 0,5. 11.10^-3 = 5,5.10^-3 mol

n_H⁺ = n_OH^- = 5,5.10^-3 mol

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O         (1)

n_NaOH = 0,0375. 0,05 = 0,001875 (mol)

Theo (1): n_CH3COOH = n_NaOH = 0,001875 mol

Nồng độ mol của dung dịch CH₃COOH là:

C_M = 0,001875/0,025 = 0,075M

(1) Cân bằng không ảnh hưởng vì số mol phân tử khí 2 vế bằng nhau.

(2) Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

(3) Cân bằng không ảnh hưởng vì số mol phân tử khí 2 vế bằng nhau.

(IV) Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.

Dung dịch đường (C₁₂H₂₂O₁₁) không có các ion Không dẫn được điện.