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

Áp dụng bảo toàn điện tích ta có:

2n_Mg2+ + 2n_Ba2+ + 2n_Ca2+ = n_Cl- + n_NO3- = 0,1 + 0,2 = 0,3 (mol)

⇒ n_Mg²⁺ + n_Ba²⁺ + n_Ca²⁺ = 0,3:2 = 0,15 (mol)

Kết tủa thu được lớn nhất khi tất cả ion Mg²⁺, Ba²⁺, Ca²⁺ chuyển về dạng MgCO₃, BaCO₃, CaCO₃.

Phương trình xảy ra

Mg²⁺ + CO₃^2- → MgCO₃↓

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃↓

Ca²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃↓

Ta thấy: ∑n_CO3^2- = ∑ (n_Mg2+ + n_Ba²⁺ + n_Ca²⁺) = 0,15 (mol)

⇒ n_K2CO3 = ∑n_CO3^2- = 0,15 (mol)

⇒ V_K2CO3 = n/CM = 0,15/1 = 0,15 (lít) = 150 (ml)

Áp dụng bảo toàn điện tích ta có:

2n_Mg²⁺ + 2n_Ba²⁺ + 2n_Ca2+ = n_Cl- + n_NO3- = 0,2 + 0,4 = 0,6 (mol)

⇒ n_Mg²⁺ + n_Ba²⁺ + n_Ca²⁺ = 0,6 : 2 = 0,3 (mol)

Kết tủa thu được lớn nhất khi tất cả ion Mg²⁺, Ba²⁺, Ca²⁺ chuyển về dạng MgCO₃, BaCO₃, CaCO₃.

Mg²⁺ + CO₃^2- → MgCO₃↓

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃↓

Ca²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃↓

Ta thấy: ∑n_CO32- = ∑ (n_Mg2+ + n_Ba2+ + n_Ca2+) = 0,3 (mol)

⇒ n_K2CO3 = ∑n_CO32- = 0,3 mol

⇒ V_K2CO3 = n : V = 0,3 : 1,5 = 0,2 (lít) 

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.

Thuyết Brønsted − Lowry: Acid là những chất có khả năng cho H⁺, base là những chất có khả năng nhận H⁺.

⇒ Chất đóng vai trò là acid là CO₃²⁻.

Dãy chất lưỡng tính là: HCO₃^-, HSO₃^-, H₂PO₄^-.

Chất điện li yếu là chất phân li một phần trong nước.

Các chất điện li yếu là: H₂S, H₃PO₄, CH₃COOH, Cu(OH)₂.

Công thức đúng: pH = –lg[H⁺].

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

 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.

Nhận xét sai: Giá trị pH tăng thì độ acid tăng.

Vì giá trị pH tăng thì độ acid giảm.

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

n_OH^- = 2n_Ba(OH)2 + n_NaOH = 2.0,1.0,01 + 0,1.0,03 = 0,005 mol

V_tổng = 100 + 100 = 200 (ml) = 0,2 (lít)

[OH^-] = n:V = 0,005 : 0,2 = 0,025M

→ pOH = -log[0,025] = 1,6

→ pH = 14 – pOH = 14 - 1,6 = 12,4.

Dãy gồm các chất vừa tác dụng được với dung dịch acid,vừa tác dụng với dung dịch base là KHCO₃, Zn(OH)₂ CH₃COONH₄.

 Số chất điện li là 4 đó là: KAl(SO₄)₂.12H₂O, CH₃COOH, Ca(OH)₂, CH₃COONH₄

Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng trên là:

(1) tăng nhiệt độ (yếu tố nhiệt độ) có ảnh hưởng.

(2) thêm một lượng hơi nước (yếu tố nồng độ) có ảnh hưởng.

(3) thêm một lượng H₂ (yếu tố nồng độ) có ảnh hưởng.

(4) tăng áp suất chung của hệ không ảnh hưởng vì không có sự chênh lệch về số mol khí 2 vế của cân bằng.

(5) dùng chất xúc tác không ảnh hưởng.

n_NaOH = 0,1. 0,1 = 0,01 mol

pH =1 nên [H⁺ ] = 0,1 M ⇒ n_H⁺ = 0,1. 0,1 = 0,01 mol

Ta nhận thấy n_H⁺ = n_OH^- = 0,01 mol

Vậy acid phản ứng vừa đủ với base và dung dịch sau phản ứng có môi trường trung tính

Môi trường acid có [H⁺] > [OH^-]

Môi trường trung tính có [H⁺] = [OH^-]

Môi trường base có [H⁺] < [OH^-]

Vây khi hòa tan base vào nước, dung dịch thu được có môi trường base nên

[H⁺] < [OH^-]. 

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.

Phản ứng thuận nghịch là: PCl₅ PCl₃ + Cl₂.

Các công thức cần nhớ:

pH = -log[H⁺]

pH + pOH = 14

[H⁺] = 10^-a thì pH = a

[H⁺].[OH^-] = 10^-14

Vậy  công thức [H⁺]= 10^a thì pH = a chưa chính xác

[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.

 Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều tạo ít khí hơn

⇒ (2) và (3) thỏa mãn.

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.

n_HCl = 0,03V (mol)

n_KOH = 0,01V (mol)

Phương trình phản ứng:

KOH + HCl → NaCl + H₂O 

 0,01V   0,03V

Xét tỉ lệ

⇒ KOH hết, HCl dư.

⇒ n_{HCl dư} = 0,03V - 0,01V = 0,02V (mol)

HCl → H⁺ + Cl^–

0,01  → 0,01M

⇒ [H⁺] = 0,01 = 10^-2 (M)

⇒ pH = -log (10^-2) = 2

 pH < 7 có môi trường acid. 

Giá trị pH càng nhỏ tính acid càng cao.

Phương trình phân tử

2NaHCO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2CO₂ ↑ + 2H₂O.

Phương trình ion rút gọn: H⁺ + HCO₃^- → CO₂ ↑ + H₂O.

[OH^–] = 0,01 M ⇒ [H⁺] = = 10^–12 M

⇒ pH = –log[H⁺] = –log10^–12 = 12

 Base là chất khi tan trong nước phân li cho anion OH−

CH₃COOH, H₃PO₄, NH₃ là các acid và base yếu nên là chất điện li yếu.

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.

                   N₂(g) + 3H₂(g) 2NH₃

Ban đầu:     0,3        0,7

Phản ứng:   x           3x               2x

Kết thúc:   0,3 – x   0,7 –3x        2x

Tổng số nồng độ sau phản ứng: 0,3 – x + 0,7 – 3x + 2x = 1 – 2x

H₂ chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được:

⇒ [NH₃] = 0,2 [H₂] = 0,7 – 0,3 = 0,4 [N₂] = 0,2 

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.

Ta có:

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

n_H2 = 0,896/22,4 = 0,04 mol

Gọi số mol của Na và Ca lần lượt là x, y mol.

Ta có: 23x + 40y = 1,72 (1)

Na + H₂O → NaOH + H₂

x                         → mol

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

y                   → y → y mol

⇒ + y = 0,04 (2)

Từ (1), (2) ta có:

x = 0,04 và y = 0,02

OH^- + H⁺ → H₂O

n_OH- = n_NaOH + 2.n_Ca(OH)2 = 0,04 + 0,02.2 = 0,08 mol

[OH^-] = 0,08 : 0,8 = 0,1M

Ta có: [H⁺][OH^-] = 10^-14

⇒ [H⁺] = 10^-13

⇒ pH = -log[10^-13] = 13

Cân bằng hóa học là một cân bằng động

Phản ứng thuận nghịch là: Phản ứng trong đó ở cùng điều kiện, xảy ra đồng thời sự chuyển chất phản ứng thành chất sản phẩm và sự chuyển chất sản phẩm thành chất phản ứng.