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

 Chỉ dùng quỳ tím, có thể nhận biết ba dung dịch HCl, NaNO₃, Ba(OH)₂.

• Dung dịch HCl làm quỳ tím hóa đỏ.
• Dung dịch NaOH làm quỳ tím hóa xanh.
• Dung dịch NaNO₃ không làm quỳ tím đổi màu.

 S^2- có khả năng nhận proton (H⁺) nên là base.

Nồng độ của 1 mol khí CO: [CO] = 1:10 = 0,1 mol/L

Nồng độ của 1 mol hơi nước: [H₂O] = 1:10 = 0,1 mol/L.

Phương trình	CO (g)	+ H2O (g)	H2	+ CO2
Ban đầu	0,1	0,1	0	0	M
Phản ứng	x	x	x	x	M
Cân bằng	0,1-x	0,1-x	x	x	M

Gọi nồng độ mol khi cân bằng [H₂] = [CO₂] = x mol/L (x >0,1)

⇒ Khi cân bằng: [CO] = [H₂O] = 0,1 - x mol/L

Ta có: 

⇒ x² = 8,3(x² – 0,2x + 0,01)

⇔ 7,3x² – 1,66x + 0,083 = 0

⇒ x = 0,074 (thoả mãn); x = 0,153 (loại do > 0,1).

Vậy nồng độ của CO₂ ở trạng thái cân bằng là 0,074 mol/L.

Phản ứng trên theo chiều thuận là phản ứng tỏa nhiệt. Vì vậy khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ là chiều thu nhiệt nên cân bằng sẽ chuyển dịch sang trái.

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

Theo thuyết Bronsted - Lowry về acid - base, chất CH₃COOH là acid. 

Phương trình phân li:

Fe₂(SO₄)₃ → 2Fe³⁺ + 3SO₄^2-

Phản ứng thuận nghịch được biểu diễn bằng mũi tên hai chiều "⇌".

⇒ Phản ứng thuận nghịch là: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g).

Số mol OH^– trong 100 mL NaOH là:

n_NaOH = 0,1.0,1 = 0,01 (mol).

Ta có pH = 12 ⇒ [H⁺] = 10^-12 M ⇒ [OH^–] = 10^-2 M.

Gọi số mol H⁺ trong dung dịch HCl 1,0 M là a (a > 0)

Nồng độ OH^– sau khi chuẩn độ là:

⇒ a = 8,91.10^-3 (mol)

 Vậy thể tích dung dịch HCl cần thêm vào dung dịch là:

V = n: CM = 8,91.10^-3 : 1 = 8,91.10^-3 lít = 8,91 mL.

Dung dịch có môi trường trung tính không làm đổi màu quỳ tím

KCl được tạo nên bởi cation kim loại mạnh và anion gốc axit mạnh nên pH = 7 có môi trường trung tính.

Phương trình điện li đúng là: NaClO → Na⁺ + ClO^-

n_HCl = 0,2.0,05 = 0,01 mol

n_H2SO4 = 0,2.0,075 = 0,015 mol

⇒ n_H+ = n_HCl + 2n_H2SO4 = 0,01 + 2.0,015 = 0,04 mol.

⇒ pH = -log 0,1 = 1.

n_NaOH = 0,017.0,12 = 0,00204 (mol)

Phương trình phản ứng 

HCl + NaOH → NaCl + H₂O (1)

Theo phương trình (1): n_HCl = n_NaOH = 0,00204 mol

Nồng độ mol của dung dịch HCl là: 0,00204:0,02 = 0,102 (M)

Cân bằng hóa học là cân bằng động.

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

Chất điện li mạnh là HCl. Phương trình điện li minh họa

HCl → H⁺ + Cl⁻

Khi tăng nhiệt độ của phản ứng, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt và ngược lại ⇒ Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.

Khi dung dịch có màu hồng bền trong 30s nghĩa là lượng HCl đã bị phản ứng hết, NaOH làm pH tăng lên nên dung dịch chuyển sang màu hồng, đó chính là điểm kết thúc phản ứng chứ không nhỏ thêm NaOH nữa.

Ta có phương trình phản ứng ion:

HCO₃- + OH- → CO₃^2- + H₂O 

0,06        0,06      0,06 (mol)

n_Ca(OH)2 = 0,03 mol 

⇒ n_Ca²⁺ = 0,03 + 0,03 = 0,06 mol  

Ta nhận thấy n_CO3^2- = n_Ca²⁺ 

⇒ a = 0,03. 74 = 2,22 gam.

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.

Trong chuẩn độ xác định nồng độ của dung dịch NaOH bằng dung dịch acid HCl đã biết nồng độ thì thời điểm kết thúc chuẩn độ được xác định bằng sự thay đổi màu sắc của chất chỉ thị phenolphtalein trong bình tam giác từ không màu đến khi dung dịch xuất hiện màu hồng nhạt bền trong khoảng 10 giây.

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

HCl là acid có môi trường acid có pH < 7

Muối có pH > 7 thì phải có môi trường base vậy Na₂CO₃ thỏa mãn.

Các muối NaCl, Ba(NO₃)₂ là muối trung hòa có môi trường trung tính

NH₄Cl là muối có môi trường acid.

Các thửa ruộng bị chua do có mối trường acid  pH luôn luôn < 7.

Sự chuyển dịch cân bằng là chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác.

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).

Chất điện lí yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử chất tan phân li ra ion, phần còn lại vẫn tồn tại ở dạng phân tử trong dung dịch.

NaCl (muối tan), HNO₃(acid mạnh), NaOH (base mạnh) là các chất điện li mạnh.

Fe(OH)₃ (base yếu) là chất điện li yếu.

Phương trình điện li:

Fe(OH)₃ ⇌ Fe³⁺ + OH^-

Cân bằng không bị chuyển dịch khi thay đổi áp suất do số phân tử khí tham gia phản ứng bằng số phân tử khí tạo thành sau phản ứng

C₂H₅OH không có khả năng dẫn điện (vì tan trong nước nhưng không phân li ra ion)

CH₃COOH là chất điện li yếu → dẫn điện yếu hơn so với 2 muối

Cùng nồng độ 0,15 mol/l thì:

NaCl → Na⁺ +Cl⁻;

Na₂SO₄ →2Na⁺ + SO₄²⁻

Na₂SO₄ phân li ra nhiều ion hơn nên dẫn điện mạnh hơn NaCl.

→ C₂H₅OH < CH₃COOH < NaCl < Na₂SO₄

Phương trình phản ứng:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

n_NaOH = 1: 40 = 0,025 (mol)

n_HCl = 1: 36,5 = 0,027 (mol)

n_HCl > n_NaOH nên môi trường sau phản ứng là môi trường acid ⇒ pH <7

Axit 1 nấc là axit trong dung dịch chỉ phân li một nấc ra ion H⁺.

CH₃COOH ⇄ H⁺ + CH₃COO⁻

n_NaOH = 0,2.0,1 = 0,02 mol;

n_Ba(OH)2 = 0,2.0,1 = 0,02 mol

→ n_OH− = n_NaOH + 2n_Ba(OH)2 = 0,02 + 2.0,02 = 0,06 mol

Phương trình hóa học

H⁺ + OH⁻→ H₂O

Theo phương trình:

n_H⁺ = n_OH− = 0,06 mol

Ta có:

n_HCl = n_H+ = 0,06 mol

→V_HCl= 0,06 : 0,3 = 0,2 lít = 200 ml

• Phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt, do đó cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ.
• Khi giảm nồng độ O₂ cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm tăng nồng độ O₂ (chiều nghịch).
• Khi giảm áp suất của hệ phản ứng, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.
• Khi giảm nồng độ SO₃, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng nồng độ SO₃ (chiều thuận).

Biểu thức hằng số cân bằng K_C của phản ứng là: 

Dung dịch thu được có pH = 7 ⇒ n_H+ = n_OH-

∑n_H+ = 2.a.0,1 + 0,1.0,2 = 0,2a + 0,02 mol

∑n_OH− = 0,12.0,5 + 2.0,12.0,25 = 0,12 mol 

⇒ 0,2a + 0,02 = 0,12 ⇒ a = 0,5

Ở trạng thái cân bằng, phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn tiếp tục diễn ra với tốc độ bằng nhau.

⇒ mối quan hệ giữa tốc độ phản ứng thuận v_t và tốc độ phản ứng nghịch v_n là:

v_t = v_n ≠ 0.

pH = –log[H+] = –log(10^–11) = 11

n_H2SO4 = 0,02788.0,159 = 4,433.10^-3 mol

Phương trình phản ứng chuẩn độ:

            2NaOH + H₂SO₄ Na₂SO₄ + H₂O

mol: 4,433.10^-3 ← 4,433.10^-3