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

Khi giảm nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều tăng nhiệt độ tức là chiều tỏa nhiệt

⇒ Chiều nghịch do phản ứng thuận là phản ứng thu nhiệt ⇒ Khi tăng nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

Khi tăng áp suất ⇒ Cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm áp suất tức là chiều giảm số phân tử khí ⇒ Chiều nghịch.

Khi tăng nồng độ khí CO₂ ⇒ Cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nồng độ khí CO₂ ⇒ Chiều nghịch.

Dung dịch nước chanh vắt có môi trường acid.

Vì trong công thức tính hằng số cân bằng không biểu diễn nồng độ chất rắn (Carbon).

Ethanol, nước nguyên chất, glucose không phân li ra các ion nên chúng là chất không điện li.

Có Hydrochloric acid (HCl) tan trong nước phân li ra ion H⁺ và Cl^-

Phương trình phản ứng hóa học:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O 

Ta có:

C_HCl .V_HCl = C_NaOH .V_NaOH 

Khi thêm CO₂ vào các hệ thì các cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nồng độ CO₂.

- Đối với các cân bằng mà CO₂ là chất tham gia phản ứng ⇒ chiều giảm nồng độ CO₂ là chiều thuận.

- Đối với các cân bằng mà CO₂ là chất sản phẩm ⇒ chiều giảm nồng độ CO₂ là chiều thuận.

⇒ Có 2 cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận là (2) và (3).

Gọi V, V’ lần lượt là thể tích dung dịch KOH trước và sau pha loãng.

Trước khi pha loãng có pH = 13

pOH = 1

[OH⁻] = 10⁻¹ M

n_OH⁻ = 10⁻¹V (mol)

Sau khi pha loãng có pH = 11

pOH = 3

[OH⁻] = 10⁻³

n_OH− = 10⁻³V' (mol)

Mà số mol OH⁻ không đổi

10⁻¹V = 10⁻³V' V'= 100V

Cần pha loãng gấp 100 lần.

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

Chất có tính acid mạnh nhất là dịch vị có pH 1,0 vì có pH nhỏ nhất.

Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất một trong các chất sau:

Chất kết tủa.

Chất điện li yếu.

Chất khí.

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

• Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li thành ion.
• Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một số phân tử hòa tan phân li thành ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng.
• Chất không điện li là chất khi hòa tan trong nước, các phân tử không phân li thành ion.

Các chất điện li mạnh là: NaCl; CuSO₄; NaOH; Mg(NO₃)₂; (NH₄)₃PO₄; AgNO₃; HNO₃. 

Các chất điện li yếu là:  HF; H₃PO₄; H₂CO₃; CH₃COOH; Al(OH)₃; Fe(OH)₂. 

Các chất không điện li là: C₂H₅OH; C₆H₁₂O₆.

Chất đóng vai trò là dung dịch chuẩn là HCl

[N₂] = 1mol/l; [H₂] = 1,2 mol/l

Phương trình hóa học:

         N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃

Bđ:    1      1,2

Cb:  0,1 0,3   0,2

Theo phương trình hóa học: 1 mol N₂ cần 3 mol H₂. Ở đây chỉ có 1,2 mol H₂, vì H₂ thiếu nên tác dụng hết. Hiệu suất phải tính theo lượng chất tác dụng hết. Số mol H₂ đã tác dụng là 0,3 mol.

Cân bằng hóa học này không có sự thay đổi số mol khí

⇒ Áp suất không làm ảnh hưởng đến sự chuyển dịch hóa học của cân bằng này.

Cân bằng không bị chuyển dịch khi: giảm áp suất của hệ phản ứng.

Vì pH của nước mưa bị ô nhiễm thấp hơn pH của nước mưa không bị ô nhiễm nên nồng độ H⁺ trong nước mưa bị ô nhiễm cao hơn trong nước mưa không bị ô nhiễm. Vậy nồng độ ion OH⁻ trong nước mưa bị ô nhiễm thấp hơn so với trong nước mưa không bị ô nhiễm. 

Cặp HCOOH, H₃O⁺ là acid theo theo thuyết Brønsted–Lowry

 Theo định luật bảo toàn điện tích ta có:

0,1.2 + 0,15.1 = 1.0,1 + 2.x

⇒ x = 0,125

Khối lượng chất tan có trong dung dịch Y là:

m = m_Mg²⁺ + m_K⁺ + m_NO3^- + m_SO4^2-

0,1.24 + 0,15.39 + 0,1.62 + 0,125.96 = 26,45 gam.

Dung dịch sau khi trộn pH = 3 ⇒ môi trường acid.

[CO] = 0,2 M; [H₂O] = 0,3 M

Gọi [CO]_pư = a M

⇒ Tại cân bằng: [CO] = 0,2 – a; [H₂O] = 0,3 – a; [CO₂] = a; [H₂] = a

⇒ a = 0,12

⇒ [CO] = 0,08 M; [H₂O] = 0,18 M.

Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học là: nồng độ, nhiệt độ và áp suất.

 Bảo toàn điện tích ta có:

n_NH4⁺ + 2n_Mg²⁺ = 2nSO₄^2- + n_HSO3-

⇒ a + 2b = 2c + d

Dung dịch acid càng yếu thì pH càng cao.

Độ mạnh của acid giảm dần theo dãy sau: HI > HBr > HCl > HF.

Vì khi cho đến dư dung dịch K₂CO₃ vào HCl thì dung dịch thu được sẽ có độ pH >7.

Khi cho dư dung dịch K₂CO₃ thì ion K⁺ và CO₃²⁻ sẽ dư mà ion Na⁺ mạnh hơn ion CO₃²⁻ nên dung dịch thu được sẽ có độ pH > 7.

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.

 Trong phản ứng trên ion H₂PO₄- có vai trò Axit.

Cân bằng: CaCO₃(s) ⇌ CaO(s) + CO₂(g)

= 176 kJ > 0 ⇒ Chiều thuận thu nhiệt.

Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, tức là chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ.

2. Cân bằng: 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)

= –198 kJ < 0 ⇒ Chiều thuận toả nhiệt.

Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch, tức là chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ.

 Công thức tính pH là pH = -lg[H⁺].

 Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước phân li hoàn toàn thành các ion.

• Các chất điện li mạnh: KNO₃, NaOH, Ba(OH)₂.
• Các chất điện li yếu: H₂CO₃, CH₃COOH, H₂S.
• Các chất không điện li: C₂H₅OH, CH₃COOH.

Phương trình điện li không đúng là: Al(OH)₃ → Al³⁺ + 2OH^–.

Do Al(OH)₃ là kết tủa không tan nên phương trình điện li được biểu diễn bằng mũi tên ""

Phương trình đúng là: Al(OH)₃  Al³⁺ + 3OH^–.

Khi tăng nhiệt độ, các cân bằng hoá học chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ, tức là chiều thu nhiệt. Các phản ứng thu nhiệt là các phản ứng có Δ_rH⁰₂₉₈ > 0.

Vậy đó là các phản ứng (4) và (5).

Trong phản ứng thuận nghịch, hằng số cân bằng K_c của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.

Muối tạo bởi base mạnh và acid mạnh ⇒ Môi trường trung tính (pH = 7)

Muối tạo bởi base mạnh và acid yếu ⇒ môi trường base (pH > 7)

Muối tạo bởi base yếu và acid mạnh ⇒ Môi trường acid (pH < 7)

Dung dịch muối có pH > 7 là Na₂CO₃ được tạo bởi base mạnh NaOH và acid yếu H₂CO₃

 Độ chua của đất gây ra bởi acid ⇒ pH của “đất chua” có giá trị nhỏ hơn 7.

Phân tử axit gồm có một hay nhiều nguyên tử hiđro liên kết với gốc axit, các nguyên tử hiđro này có thể thay thế bằng các nguyên tử kim loại.

→ Axit: H₂SO₃, HNO₃.

Phân tử bazơ gồm có một nguyên tử kim loại liên kết với một hay nhiều nhóm hiđroxit (– OH).

→ Bazơ: KOH, Ca(OH)₂.

Nhôm hiđroxit có tính lưỡng tính vì vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với bazơ.

Các dung dịch HCl; H₂SO₄; CH₃COOH có cùng giá trị pH [H⁺] trong các dung dịch là như nhau (đặt là a M)

Ta có:

HCl H⁺ + Cl^-

  a    a          M

H₂SO₄ 2H⁺ + SO₄^2-

  0,5a    a                M

CH₃COOH CH₃COO^- + H⁺

       a                               a  M

Do CH₃COOH là chất điện li yếu nên nồng độ ban đầu của CH₃COOH > a (M).

Vậy nồng độ mol của H₂SO₄ < HCl < CH₃COOH.

pOH = 14 – pH = 2 C_{M NaOH} = [OH^-] = 0,01M

n_NaOH = 0,1.0,01 = 0,001 mol

PTHH: NH₄Cl + NaOH → NaCl + NH₃ + H₂O

Pư:                      0,001                 0,001

Do phản ứng vừa đủ nên sau khi đun sôi thì NH₃ bay hơi hết, dung dịch thu được chỉ còn lại NaCl có môi trường trung tính nên không làm đổi màu dung dịch phenolphthalein.