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

Cân bằng hóa học là cân bằng động.

Muối nào bị thủy phân AlCl₃

Trong dung dịch AlCl₃ ion Cl^- không bị thủy phân, các ion Al³⁺ bị thủy phân trong nước tạo ion H+ theo phương trình ở dạng.

Al³⁺ + H₂O Al(OH)²⁺ + H⁺

Ta có H₃PO₄ là acid yếu là chất điện li yếu, do đó không điện li hoàn toàn khi tan trong nước.

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)

n_MgCl2 = 0,25.0,5 = 0,125 mol

n_NaCl = 0,1.1 = 0,1 mol 

MgCl₂ và NaCl là các chất điện li mạnh, khi hòa tan vào nước phân li hoàn toàn thành các ion:

MgCl₂ → Mg²⁺ + 2Cl^-

0,125        → 0,25 (mol)

NaCl → Na⁺ + Cl^-

0,1 → 0,1 (mol)

⇒ n_Cl^- = 0,25 + 0,1 = 0,35 mol

Tổng thể tích dung dịch là:

V = 0,25 + 0,1 = 0,35 lít

[Cl^-] = n : V = 0,35 : 0,35 = 1M

[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.

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)

Cặp AlCl₃ và Na₂CO₃ loại vì có phản ứng

2AlCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃ + 3CO₂↑ + 6NaCl

Cặp HNO₃ và NaHCO₃ loại vì có phản ứng

HNO₃ + NaHCO₃ → NaNO₃ + H₂O + CO₂↑

NaAlO₂ và KOH thỏa mãn vì không phản ứng với nhau

Cặp NaCl và AgNO₃ loại vì có phản ứng

NaCl + AgNO₃ → NaNO₃ + AgCl↓

n_OH- = n_NaOH = 0,3.0,5 = 0,15 mol

n_H+ = 2n_H2SO4 = 2.0,2.0,15 = 0,06 mol

Phương trình: 

OH ^- + H⁺ → H₂O 

0,06 ←   0,06

Dựa vào tỉ lệ ta có thể thấy OH^- dư,

⇒ n_{OH- dư} = n_{OH- ban đầu} - n_{OH- phản ứng} = 0,15 - 0,06 = 0,09 mol

⇒ [OH^-] = n : V = 0,09 : (0,3 + 0,2) = 0,18M

pH = 14 + log[OH^-] = 14 + (-2) = 13,26

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

Ta tính được nồng độ OH ^– theo công thức [OH ^– ] = 10 ^–pOH (pH + pOH = 14). 

pOH = 14 – pH = 14 - 10,94 = 3,06

[OH^-] = 10^-3,06 = 8,7.10^-4 M.

• pH tăng dần tức tính acid giảm dần và tính base tăng dần.
• Tính acid giảm dần khi nồng độ ion H⁺ trong dung dịch giảm dần.

Dãy sắp xếp đúng là: H₂SO₄, KHSO₄, HF, Na₂CO₃.

Ion tan trong nước cho môi trường trung tính là Na⁺.

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.

HClO là chất điện li yếu

 NaOH là base nên khi hòa tan trong nước làm quỳ tím hóa xanh.

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

n_H2SO4 = 0,2.0,05 = 0,01 mol

n_HCl = 0,3.0,1 = 0,03 mol

∑n_H+ = 2.n_H2SO4 + n_HCl = 0,01.2 + 0,03 = 0,05 mol

Thể tích dung dịch sau khi trộn là: 200 + 300 = 500 ml.

⇒ [H⁺] = 0,1M

pH = -log[H⁺] = 1

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

Trong dung dịch muối NaAlO₂ bị thủy phân: NaAlO₂ + HOH  HAlO₂ + NaOH

Phương trình ion: AlO₂^- + HOH  HAlO₂ + OH^-

⇒ Môi trường base làm quỳ tím hóa xanh.

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.

Phương trình phản ứng

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O

n_HCl = 12,1.10^-3.0,1 = 12,1.10^-4 (mol)

Số mol Ca(OH)₂ có trong 5 mL dung dịch A là (mol)

n_Ca(OH)2 = n_HCl = 12,1.10^-4 : 2 = 6,05.10^-4 (mol)

Số mol của Ca(OH)₂ có trong 500 mL dung dịch nước vôi trong là:

n_Ca(OH)2 = 6,05 . 10^-2 (mol)

n_OH⁻ = 2n_Ca(OH)2 = 0,121 mol

pH = -log[H⁺] = 13,38

 Công thức tính pH là pH = -lg[H⁺].

Dựa vào nguyên lý Le Chatelier ta xét các thay đổi cân bằng:

- Khi thêm chất xúc tác thì cân bằng không bị chuyển dịch mà chỉ làm cho phản ứng nhanh đạt trạng thái cân bằng tức là thay đổi tốc độ phản ứng.

- Khi thêm khí H₂ vào hệ → Cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm H₂ tức là chiều nghịch.

- Khi tăng áp suất chung của hệ thì cân bằng không bị chuyển dịch do số mol khí ở trước và sau phản ứng bằng nhau.

- Khi giảm nhiệt độ của hệ → Cân bằng chuyển dịch theo chiều tăng nhiệt độ của hệ tức là chiều tỏa nhiệt (chiều thuận).

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

Ở trạng thái cân bằng tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.

Mối quan hệ giữa tốc độ phản ứng thuận v_t và tốc độ phản ứng nghịch v_n ở trạng thái cân bằng được biểu diễn v_t = v_n ≠ 0.

Phản ứng hóa học: NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Phương trình ion rút gọn: OH^– + H⁺ → H₂O

Xét các đáp án:

KOH + NH₄Cl → KCl + NH₃ + H₂O.

Phương trình ion rút gọn: OH^– + NH₄⁺ → NH₃ + H₂O

NaOH + NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O.

Phương trình ion rút gọn: 

OH^– + HCO₃^– → CO₂^– + H₂O

KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O.

Phương trình ion rút gọn: OH^– + H⁺ → H₂O

⇒ có cùng phương trình ion thu gọn với phản ứng đề bài

2KOH + FeCl₂ → Fe(OH)₂ + 2KCl.

Phương trình ion rút gọn: 2OH^– + Fe²⁺ → Fe(OH)₂

Trong dung dịch ion CO₃^2- cùng tồn tại với các ion: NH₄+, Na⁺, K⁺.

Các đáp án khác loại vì có phản ứng:

2Al ³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O → 2Al(OH)₃ ↓ + 3CO₂

2Fe³⁺ + 3CO₃^2- + 3H₂O → 2Fe(OH)₃ ↓ + 3CO₂

Chất đóng vai trò là dung dịch chuẩn là HCl

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

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

Loại các đáp án có H₂S, H₃PO₄, CH₃COOH vì là chất điện li yếu.

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.

Ta có: n_HCl = 0,2.0,1 = 0,02 mol 

n_H2SO4 = 0,2.0,15 = 0,03 mol 

⇒ n_H+ = 0,02 + 0,03.2 =  0,08 mol;

n_SO4^2- = 0,03 mol

n_Ba2+ = 3a; _nOH- = 2.0,3a = 0,6a

Phương trình ion 

H⁺ + OH^- → H₂O 

0,6a ← 0,6a

Sau khi pha trộn dung dịch có pH = 1 

⇒ [H⁺] = 0,1M ⇒ n_H+ = 0,05 mol 

Vậy H⁺ dư, OH^- hết

⇒ n_H+ dư = n_{H+ ban đầu} - n_{H+ pư} = 0,08 - 0,6a = 0,05 mol 

⇒ a = 0,05 mol

Chất kết tủa là BaSO₄ 

⇒ n_BaSO4 = n_Ba(OH)2 = 0,015 mol 

Khối lượng kết tủa là:

m_BaSO4 = 0,015.233 = 3,495 gam.

Hình ảnh mô tả phương pháp chuẩn độ trong hóa học.

Trong thí nghiệm chuẩn độ dung dịch NaOH bằng dung dịch HCl.  Tại thời điểm tương đương nếu thêm tiếp NaOH, bình tam giác chứa phenolphtalein chuyển sang màu hồng.

Dung dịch nước chanh vắt có môi trường acid.

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

pH = -log[H⁺] = -log[0,01] = 2

Ba(OH)₂ → Ba₂₊ + 2OH⁻

Cùng nồng độ ban đầu thì Ba(OH)₂ phân li cho [OH⁻] lớn nhất nên có pH lớn nhất.

 Quy đổi X thành Na: x mol; Ba : y mol và O : z mol

n_H2 = 0,01 mol

+ Ta có X + NaOH:

Na → Na⁺ + 1e

Ba → Ba⁺² + 2e

O + 2e → O^-2

2H⁺ + 2e → H₂

Bảo toàn e có x + 2y = 2z + 0,01.2 (2)

Bảo toàn điện tích: n_OH- = n_Na+ + 2n_Ba²⁺ = x + 2y (mol)

Vì pH + pOH = 14

→ pOH = 1 → [OH-] = 10^-1 = 0,1 =

→ x + 2y = 0,05 (3)

Giải (1) (2) và (3) có x = 0,03 mol; y = 0,01 mol và z = 0,015 mol

→ Y có Na⁺ : 0,03 mol; Ba²⁺: 0,01 mol; OH- : 0,05 mol

Y + 0,045 mol CO₂

Xét tỉ lệ: => phản ứng tạo ra cả HCO₃^- và CO₃^2-

2OH- + CO₂ → CO₃^2- + H₂O

2a        a                a

OH- + CO₂ → HCO₃-

b             b

Ta có

n_OH- = 2a + b = 0,05 mol

n_CO2 = a + b = 0,045 mol

Giải hệ ta được: a = 0,005 mol và b = 0,04 mol

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃

→ Phản ứng hết CO₃^2- → n_BaCO3 = 0,005 mol

→ m_{kết tủa} = 0,005. 197 = 0,985 gam.