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

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

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⁺

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 Na₂CO₃

 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).

Không vì không thể nhận biết được điểm tương đương

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.

Dung dịch HCl 0,1M có pH = 1

Dung dịch CH₃COOH 0,1M có pH > 1.

Dung dịch KCl 0,1M có pH = 7

Dung dịch KOH 0,01M có pH = 12

Trong 20ml dung dịch A có: n_HCl = 0,02a mol; n_HNO3 = 0,02b mol

n_{NaOH cần dùng} = 0,3 x 0,1 = 0,03

n_HCl + n_HNO3 = 0,02(a + b)

         H⁺   +      OH^-           →      H₂O

0,02(a + b)     0,02(a + b)

0,02(a + b) = 0,03

a + b = 1,5                            (1)

n_{kết tủa} = n_AgCl = 2,87 : 143,5 = 0,02 mol

Lại có:

   Ag⁺  +  Cl^- →  AgCl↓

          0,02a → 0,02a 

0,02a = 0,02 a = 1

Thay vào (1) ta được b = 0,5.

n_NaOH = 0,025.0,1 = 0,0025 mol

2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O 

0,0025 → 0,00125 

⇒ C_{M H2SO4} = 0,00125 : 0,02 = 0,0625 mol/L.

Muối tạo thành khi chuẩn độ dung dịch NaOH bằng dung dịch HCl là sodium chloride

Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch với số lần bằng nhau.

⇒ Chất xúc tác không làm ảnh hưởng đến cân bằng hóa học.

Nếu pH = 7 được gọi là nồng độ pH trung tính.

Nếu pH < 7 thì dung dịch có tính acid.

Nếu pH > 7 dung dịch có tính kiềm (base)

V_HCl = 80 (mL);

C_NaOH = 0,24 (M);

V_NaOH = 68 (mL) 

Nồng độ mol của dung dịch HCl

→ Các chất điện li mạnh:

CaCl₂, KF, CH₃COONa,  KOH, MgCO₃, NaHSO₄

Vậy có tất cả 6 chất

Xét phản ứng:

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

Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃ 

Cu²⁺ + 2OH^-  → Cu(OH)₂

Pb²⁺ + 2OH^- → Pb(OH)₂

HS^- + OH^- →  S^2- + H₂O.

Phản ứng trung hòa vừa đủ nên ta có:

H⁺ + OH^- → H₂O 

n_H+ = n_OH-

⇒ n_HCl + 2n_H2SO4 = n_NaOH + 2n_Ba(OH)2

⇒ 0,2.(0,15 + 0,05.2) = V.(0,2 + 0,1.2)

⇒ V = 0,125 lít

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.

Những chất điện li yếu gồm các acid yếu như CH₃COOH, HClO, HF, ... và các base yếu như Cu(OH)₂, Fe(OH)₃,... 

 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⁺

Đặc điểm phân li Zn(OH)₂ trong nước là vừa theo kiểu acid vừa theo kiểu base.

Ta có: [H⁺] = 0,005 + 0,0025.2 = 0,01 M

pH = -log[H⁺] = -log[0,01] = 2

Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, tất cả phân tử hòa tan đều phân li ra ion.

Trong phương trình điện li, dùng mũi tên 1 chiều

Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có 1 phần số phân tử hòa tan phân li ra ion.

Trong phương trình điện li, dùng mũi tên 2 chiều

H₂SO₄, Na₂S là chất điện li mạnh

H₂SO₃ là chất điện li yếu.

Biểu thức hằng số cân bằng của phản ứng là:

Phenolphtalein sẽ làm hồng dung dịch có tính base.

Cho phenolphtalein vào dung dịch NaOH sẽ hóa hồng.

Nếu một phản ứng thuận nghịch có K_C rất nhỏ so với 1 thì ở trạng thái cân bằng chủ yếu là các chất sản phẩm và các chất ban đầu có nồng độ thấp hơn.

Gọi công thức chung của 2 loại là R hóa trị n 

Phương trình phản ứng: 

2R + 2nH₂O → 2R(OH)_n + nH₂

Ta có:

n_H2 = 0,224:22,4 = 0,01 mol

⇒ n_R(OH)n = 2n_H2:n = 0,02:n

⇒ n_OH- = n.n_R(OH)n = 0,02:n.n = 0,02 mol.

⇒ [OH^-] = 0,02:2 = 0,01M

pOH = -log[OH^-] = 2

⇒ pH = 12.

Chất xúc tác làm tăng đồng thời tốc độ phản ứng thuận và phản ứng nghịch như nhau, do đó không làm chuyển dịch cân bằng hóa học.

Khi pha loãng dung dịch acid HCl có pH = x ta thu được dung dịch mới có pH > x.

  = –905 kJ < 0 ⇒ 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). 

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

C₂H₅OH không phải chất điện li vì phân tử này không có khả năng phân li thành ion trong nước.

Chất xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học.

Áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng trong phản ứng trên do chất phản ứng và chất sản phẩm đều là 2 mol.

Vây chọn nhiệt độ và nồng độ.

 Ta có: 

n_H+ = 2.n_H2SO4 = 2. 0,05.0,2 = 0,02 mol

n_OH- = n_NaOH = 0,06.0,3 = 0,018 mol

Bản chất của phản ứng trung hòa là:

H⁺ + OH- H₂O 

0,018 ← 0,018

So sánh n_H+ > n_OH- ⇒ H⁺ dư 

⇒ n_H+ _dư = n_H+ _{ban đầu} - n_H+ _{phản ứng} = 0,02 - 0,018 = 0,002 mol

Tổng thể tích dung dịch là: 200 + 300 = 500 ml = 0,5 lít.

⇒ [H+] = 0,002:0,5 = 0,004 

⇒ pH = -lg(0,004) = 2,4

 Bảo toàn điện tích ta có:

n_NH4⁺ + 2n_Mg²⁺ = 2nSO₄^2- + n_HSO3-

⇒ a + 2b = 2c + d

Công thức tính tốc độ phản ứng:

Áp dụng công thức ta có:

.

Ta có: [OH^-] = 2,5.10^-10M

pH = 14 − (−log[OH⁻]) = 14 − 9,6 = 4,4 < 7

Vậy dung dịch có môi trường acid.

Ta có

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)