Đề kiểm tra 45 phút Hóa 11 Chương 1: Cân bằng hóa học

Phản ứng thuận: HCOOH là acid, H₂O là base; phản ứng nghịch: HCOO ^- là base, H₃O⁺ là acid. 

Vậy H₂O, H₃O⁺ là base theo thuyết Brønsted–Lowry

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).

H⁺ + OH^- → H₂O

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

n_H⁺ = n_OH^- = 5,5.10^-3 mol

Theo thuyết Brønsted - Lowry, base là chất nhận proton H⁺.

 ⇒ KOH là base.

 pH = -lg[H⁺]

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

Phản ứng thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo 2 chiều ngược nhau là chiều thuận và chiều nghịch và được biểu diễn bằng hai nửa mũi tên ngược chiều ⇌. 

NH₄⁺ và OH^– có thể phản ứng với nhau nên không cùng tồn tại trong một dung dịch.

NH₄⁺ + OH^– → NH3↑ + H₂O.

Phương trình phản ứng:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Ta có: n_HCl = n_NaOH

CO₃^2- là gốc acid yếu nên bị thủy phân tạo môi trường base

CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻

Dung dịch muối có pH > 7 là K₂CO₃

NaOH là chất phân li hoàn toàn trong nước nên là chất điện li mạnh.

Khi nén piston (tăng áp suất) cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất, tức chiều làm giảm số mol khí hay chiều thuận. 

Ta có:

n_H2SO4 = 0,4.0,5 = 0,2 mol

n_HCl = 0,4.1 = 0,4 mol

Phương trình phản ứng hóa học:

2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O

0,4 ← 0,2

KOH + HCl → KCl + H₂O

0,4 ← 0,4

⇒n_KOH = 0,4 + 0,4 = 0,8 mol

⇒V_(KOH) = 0,8:0,5 = 1,6 lít = 1600 mL

 Δ_rH^o298 = -905kJ < 0, vậy đây là phản ứng tỏa nhiệt.

Khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng nhiệt độ tức là chiều thuận (chuyển dịch sang phải).

Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, hầu hết các phân tử chất tan đều phân li ra ion.

Các chất điện li mạnh thường gặp là:

Các acid mạnh: HCl, HNO₃, ...

Các base mạnh: NaOH, KOH, Ca(OH)₂,...

Hầu hết các muối.

⇒ Dãy gồm chất điện li mạnh là: KOH, CH₃COONa, HCl, MgSO₄, K₂CO₃.

Người bị đau dạ dày không nên sử dụng nhiều nước chanh do: Nước chanh có pH ≈ 2,5 < 7 → môi trường acid. 

Tăng áp suất thì cân bằng dịch chuyển theo chiều giảm số mol khí.

Ta thấy hệ số mol của khí 2 bên bằng nhau nên cân bằng không bị ảnh hưởng khi tăng áp suất.

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:

a + 2.2 = 4 + 2 ⇒ a = 2 mol 

Cô cạn:

2HCO₃- CO₃^2- + CO₂ + H₂O 

⇒ n_CO3^2- = 1/2 n_HCO3- = 1 mol 

m_{chất rắn} = m_Na⁺ + m_Ca²⁺ + m_Cl- + m_CO3^2-

m_{chất rắn} = 2.23 + 2.40 + 4. 35,5 + 1. 60 = 328 gam.

Dung dịch X chứa HCl và H₂SO₄ theo tỉ lệ mol là 2:3

Gọi n_HCl = x ⇒ n_H2SO4 = 1,5a

⇒ n_H+ = x + 1,5. 2x = 4x

n_NaOH = 0,8. 0,5 = 0,4 mol

Trung hòa X

H⁺ + OH^- → H₂O 

n_H+= n_OH^- = 0,4

⇒ 4x = 0,4 ⇔ x = 0,1

Vậy n_HCl = 0,1 mol

⇒ C_{M HCl} = 0,1: 0,2 = 0,5M

                          A(g) + B(g) ⇋ C(g) + D(g)

Ban đầu (M):     1          1          1         1

Phản ứng (M):  x          x          x         x

Cân bằng (M): 1 – x   1 – x   1 + x   1 + x

Khi cân bằng được thiết lập [C] = 1,5 (M) 1 + x = 1,5 x = 0,5 (M)

Vậy tại thời điểm cân bằng: [A] = [B] = 1 – x = 1 – 0,5 = 0,5 (M); [C] = 1 + x = 1,5(M)

Hằng số cân bằng:

Trong dung dịch nước, cation kim loại mạnh, gốc acid mạnh không bị thuỷ phân, còn cation kim loại trung bình và yếu bị thuỷ phân tạo môi trường acid, gốc acid yếu bị thuỷ phân tạo môi trường base

CO₃^2- là gốc acid yếu nên bị thủy phân tạo môi trường base

CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻

Vậy dung dịch K₂CO₃ có pH > 7

Phản ứng thuận nghịch là: Phản ứng trong đó ở cùng điều kiện, xảy ra đồng thời sự chuyển chất phản ứng thành chất sản phẩm và sự chuyển chất sản phẩm thành chất phản ứng.

 Công thức tính pH là pH = -lg[H⁺].

Một cân bằng hóa học đạt được khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.

Xét phản ứng:

Trong phản ứng trên: NH₃ nhận proton H⁺ nên đóng vai trò là base; OH- đóng vai trò base

Acid yếu không phân li hoàn toàn trong nước (H₂S).

Thuyết Bronsted – Lowry cho rằng acid là chất cho proton (H⁺) và base là chất nhận proton.

HCN + H₂O CN^- + H₃O⁺

HCN cho H⁺ do đó HCN là acid

Còn các chất còn lại đóng vai trò là base

[OH^–] = 0,01 M ⇒ [H⁺] = = 10^–12 M

⇒ pH = –log[H⁺] = –log10^–12 = 12

Trộn 300 ml dung dịch Y (chứa y mol OH^-) với 200 ml HCl 0,2M và H₂SO₄ 0,15M

n_H+ = n_HCl + 2n_HNO3 = 0,2.0,2 + 0,2.0,15 = 0,07 mol

pH = 2 ⇒ [H⁺] dư = 0,01 mol

⇒ n_{H+ dư} = 0,01.0,5 = 0,005 mol

→ [OH⁻] trong Y = n_H+ _{phản ứng} = 0,07 - 0,005 = 0,065 mol

300 ml dung dịch Y chứa 0,065 mol OH- 

Hòa tan m gam hỗn hợp X {Na, K, Ba, O (x mol)} + H₂O → Y {Na⁺, K⁺, Ba²⁺, OH^-: 0,065 mol} + H₂ (n_H2 = 0,37185 : 24,79 = 0,015 mol)

Bảo toàn electron: n_Na + n_K + 2n_Ba = 2n_O + 2n_H2

⇒ n_Na + n_K + 2n_Ba = 2x + 2.0,015 (1)

Bảo toàn điện tích ta có: n_Na+ + n_K+ + 2n_Ba²⁺ = n_OH^- ⇒  n_Na + n_K + 2n_Ba = 0,065 (2)

Từ (1) và (2) ⇒ 2x + 2.0,015 = 0,065 ⇒ x =  0,0175  mol

⇒ m_O = 0,0175.16 = 0,28 gam ⇒ m_X = 0,28 : 10 .100 = 2,8 gam

Dung dịch có càng nhiều hạt dẫn điện chuyển động tự do thì dẫn điện càng tốt.

⇒ Dãy được sắp xếp theo thứ tự tăng dần về độ dẫn điện của dung dịch là:

(2), (3), (1), (4).

Dung dịch có môi trường acid làm quỳ tím hóa đỏ.

Dung dịch HCl làm quỳ tím hóa đỏ.

 pH < 7 ứng với môi trường acid, muối FeCl₃ là muối chứa cation kim loại trung bình bị thủy phân tạo môi trường acid

Fe³⁺ + H₂O ⇌ Fe(OH)²⁺ + H⁺

n_H+ = n_HCl + n_HNO3 = 0,3.0,01 + 0,2.0,01 = 0,005 mol

pH = -log[H⁺] = -log [0,01] = 2.

Dung dịch muối có pH < 7 (sai) vì tùy theo khả năng thủy phân của ion tạo muối mà dung dịch muối axit có thể có pH = 7; pH > 7 hoặc pH < 7.

Muối có khả năng phản ứng với bazơ (sai) vì muối axit có thể phản ứng với dung dịch bazơ.

Muối vẫn còn hiđro trong phân tử (sai) vì muối axit là muối mà gốc axit vẫn còn H có thể phân li ra ion.

Các dung dịch có khả năng làm đổi màu quỳ tím sang đỏ (hồng) khi có môi trường acid.

Các dung dịch thỏa mãn là: NaHSO₄, HCl và AlCl₃.

HNO₃ khi tan vào nước điện li hoàn toàn thành các ion:

HNO₃ → H⁺ + NO₃^-

0,1M → 0,1M → 0,1M

⇒ [H⁺] = [NO₃^-] = 0,1M.

 Chất xúc tác không làm thay đổi trạng thái cân bằng.