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

Khi giảm nồng độ CO₂, cân bằng chuyển dịch theo chiều tạo thêm CO₂ (chiều thuận).

Hằng số cân bằng:

          N₂(g) + 3H₂(g) ⇄ 2NH₃(k)

(bđ)     x           y

(pư)  0,2   ←   0,6   ←      0,4 

(cb)  0,01        2,0             0,4

[H₂]_bđ = [H₂]_pư + [H₂]_cb = 0,6 + 2,0 = 2,6 (M)

Cân bằng không bị chuyển dịch khi giảm áp suất chung của hệ vì tổng số mol khí hai vế bằng nhau. 

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

 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⁺

Các chất điện li yếu là các chất phân li không hoàn toàn trong nước.

→ Các chất điện li yếu là là HClO, HNO₂.

Số mol OH^– trong 100 mL NaOH là: 0,10.0,1 = 0,01 (mol).

Ta có pH = 12 ⇒ [H⁺] = 10^-12M

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

Nồng độ OH^– sau khi chuẩn độ là:

⇒ x =  8,91.10^-3 (mol)

Vậy thể tích dung dịch HCl cần thêm vào dung dịch là :8,91.10^-3 lít = 8,91 mL.

CH₃COONa có môi trường base kiềm ⇒ pH > 7

NH₄Cl và HCl có môi trường acid ⇒ pH < 7

NaCl có môi trường trung tính ⇒ pH = 7

HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl^-

H₂O nhận proton (H⁺) là base.

NH₃ + H₂O NH₄⁺ + OH^-.

H₂O là acid.

O₃^2- + H₂O ⇌ HCO₃^- + OH^-.

H₂O là acid.

 Tại nhiệt độ không đổi, ở trạng thái cân bằng nồng độ của các chất trong hỗn hợp phản ứng không thay đổi

Vì pH nhỏ hơn 2 trong dịch vị dạ dày nên cần bổ sung nước đun sôi để nguội và thuốc giảm đau dạ dày có chứa NaHCO₃ có môi trường base để trung hòa bớt acid.

2HNO₃ + Ba(OH)₂ → Ba(NO₃)₂ + 2H₂O có phương trình ion rút gọn là

H⁺+ OH^- → H₂O.

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.

Dung dịch có môi trường acid làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ

Dung dịch HCl làm quỳ tím chuyển đỏ

Áp dụng bảo toàn số mol điện tích ta có:

2n_Cu²⁺ + n_K⁺ = n_NO3^- + 2n_SO4^2-

⇒ 2. 0,02 + 0,05.1 = 0,05.1+ 2x

⇒ x = 0,02 mol.

 Công thức tính pH là pH = -lg[H⁺].

Phương trình mô tả sự điện li của KCl trong nước là:

KCl(s) K⁺(aq) + Cl^-(aq).

Phản ứng tỏa nhiệt nên khi tăng nhiệt độ sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng nghịch (thu nhiệt).

Khi hệ cân bằng có tổng hệ số tỉ lượng của các chất khí ở hai vế của phương trình hóa học bằng nhau hoặc trong hệ không có chất  khí, việc tăng hoặc giảm áp suất không làm chuyển dịch cân bằng của hệ.

n_BaSO4 = 11,65 : 233 = 0,05 mol;

Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓

n_NH3 = 4,958 : 24,79 = 0,2 mol

NH₄⁺ + OH⁻ → NH₃ + H₂O

0,2  ←                    0,2 mol

⇒ n_NH4⁺ = 0,2 mol

n_SO4^2- = n_(NH4)2SO4 = 0,05 mol

n_NH4+ tạo muối sulfate = 2.n_(NH4)2SO4= 0,1 mol

⇒ n_NH4+ tạo muối nitrate = n_NH4NO3 = 0,2 − 0,1 = 0,1 mol

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích cho dung dịch X:

Nồng độ mol mỗi muối trong dung dịch X là:

C_{M (NH4)2SO4} = 0,05 : 0,1 = 0,5M.

C_M(NH4NO3) = 0,1 : 0,1 = 1M.

Hydroxide lưỡng tính là hidro khi tan trong nước vừa có thể phân li như acid vừa có thể phân li như base.

Thí dụ:

 Zn(OH)₂ là Hydroxide lưỡng tính,

Sự phân li theo kiểu acid: Zn(OH)₂ → Zn²⁺ + 2OH^–

Sự phân li theo kiểu base: Zn(OH)₂ → ZnO₂^2- + 2H⁺

Để thể hiện tính lưỡng tính của Zn(OH)₂ người ta thường viết nó dưới dạng H₂ZnO₂.

Các hidroxit lưỡng tính là: Zn(OH)₂, Sn(OH)₂, Pb(OH)₂

Chất điện li 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.

Chất điện li yếu là CH₃COOH

Dung dịch muối KCl có pH = 7.

Dung dịch axit có pH < 7, nồng độ H⁺ phân li ra càng lớn thì pH càng nhỏ.

HCl ⟶ H⁺ + Cl⁻

H₂SO­₄ ⟶ 2H⁺ +

CH₃COOH ⇄ H⁺ + CH₃COO⁻

Cùng nồng độ axit nhưng nồng độ H⁺ mà axit H₂SO₄ phân li ra là nhiều nhất.

⇒ Cùng nồng độ mol thì dung dịch có pH nhỏ nhất là dung dịch H₂SO₄.

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

Na₂HPO₃ có nguyên tử H nhưng không có khả năng phân li ra H+ nên là muối trung hòa

Na₂HPO₃ → 2Na⁺ + HPO₃^2-

pH bằng nhau => nồng độ mol ion OH- trong các dung dịch bằng nhau

Phương trình phân li:

Ba(OH)₂ → 2OH-

NaOH → OH-

NH₃ + H₂O→ NH₄⁺ + OH-

Mà [OH-] bằng nhau => [Ba(OH)₂] < [NaOH] < [NH₃].

Quá trình phân li của chất điện li mạnh xảy ra gần như hoàn toàn và được biểu diễn bằng mũi tên một chiều

Quá trình phân li của chất điện li yếu là một phản ứng thuận nghịch và được biểu diễn bằng hai nửa mũi tên ngược chiều nhau

HF là chất điện li yếu do đó phải biểu diễn bằng nửa mũi tên ngược chiều nhau

HF ⇌ H⁺ + F⁻

∑n_H⁺ = 0,02.0,1 + 0,02a

∑n_OH^- = 0,0165.0,1 + 0,0165.2.0,05 = 3,3.10 - 3 mol

Trung hòa dung dịch thì ∑n_H⁺ = ∑n_OH^-

0,02.0,1 + 0,02a = 3,3.10 - 3

⇒ a = 0,065 mol/l

Ta có: [H⁺] = = = 4.10^-5 mol/l

pH = -lg[H⁺] = 4,4 < 7

  Môi trường acid.

Phương trình mô tả sự điện li của Na₂SO₄ trong nước là:

 Na₂SO₄(s) 2Na⁺(aq) + SO₄²⁻(aq).

 Dung dịch chất làm quỳ tím chuyển sang màu xanh khi có môi trường base mạnh.

⇒ Chất thỏa mãn là CH₃COONa.

Dung dịch KOH và Ca(OH)₂ không phân li ra H⁺.

HF là acid yếu nên phân li không hoàn toàn [H⁺] < 0,1 M, còn HCl là acid mạnh, phân li hoàn toàn [H⁺] = 0,1 M.

Khi tăng áp suất chung của hệ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch Chiều nghịch là chiều làm giảm số mol khí:

N₂O₄(g) ⇆ 2NO₂(g)

Đây là phản ứng tỏa nhiệt, nên khi giảm nhiệt độ cân bằng phản ứng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận.

Vì tổng số mol khí lúc trước phản ứng lớn hơn tổng số mol khí sau khi phản ứng nên khi giảm áp suất cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch.

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

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

Theo định luật bảo toàn điện tích cho dung dịch X và Y, lần lượt ta có:

0,07.1 = 0,02.2 + x.1 ⇒ x = 0,03 mol

0,04.1 = y.1 ⇒ y = 0,04 mol

Phương trình hóa học:

H⁺ + OH⁻ → H₂O

0,04  0,03

⇒ OH⁻ hết, H⁺ dư.

⇒ n_H+ dư = 0,01 mol

⇒ [H⁺] dư =0,01:0,1 = 0,1M

⇒ pH = - log[H⁺] = 1

 Tỉ khối so với H₂ giảm ⇒ giảm số mol tăng ⇒ chiều thuận

Vậy khi giảm nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (tỏa nhiệt)

⇒ Phản ứng thuận tỏa nhiệt, phản ứng nghịch thu nhiệt, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi giảm nhiệt độ

Theo phản ứng nghịch CH₃COO^-  có khả năng nhận proton (H⁺) nên là base.