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

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.

Ta có: [OH^-] = 2,5.10^-10M

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

Vậy dung dịch có môi trường acid.

 pH < 7 có môi trường acid. 

Giá trị pH càng nhỏ tính acid càng cao.

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)

pH = 11 pOH = 3 [OH^-] = 10^-3 (M) n_OH-= 0,25.10^-3 = 2,5.10^-4 (mol)

         Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH^-

mol: 1,25.10^-4   →          2,5.10^-4

m_Ba(OH)2 = 1,25.10^-4.171 = 0,021375 gam

Trong dung dịch nước, cation kim loại mạnh, gốc acid mạnh không bị thuỷ phân, còn cation kim loại trung bình và yếu bị thuỷ phân tạo môi trường acid, gốc acid yếu bị thuỷ phân tạo môi trường base

CO₃^2- là gốc acid yếu nên bị thủy phân tạo môi trường base

CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻

Vậy dung dịch K₂CO₃ có pH > 7

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

Ta có: 

n_Na2SO4 = 1.0,04 =0,04 mol 

n_K2SO4 = 1.0,05 = 0,05 mol 

n_KNO3 = 1. 0,08 = 0,08 mol 

⇒ n_Na+ = 0,08 mol;

n_K+ = 0,05.2 + 0,08 = 0,18 mol; 

n_SO42- = 0,04 + 0,05 = 0,09 mol

n_NO3- = 0,08 mol 

=> NaNO₃ (0,08 mol) và K₂SO₄ (0,09) 

=> m_NaNO3 = 6,8 gam và m_K2SO4 = 15,66 gam.

HCl là acid mạnh phân li hoàn toàn

HCl → Cl^- + H⁺

0,1 → 0,1

=> [H+] = 0,1 => b = -log ([H⁺]) - 1

CH₃COOH là acid yếu nên phân li 1 phần

=> [H+] < 0,1 => a = -log ([H⁺]) > 1.

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⁻

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

Tăng áp suất của bình phản ứng: Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch là chiều làm giảm số mol khí. 

Tăng nhiệt độ của phản ứng: Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận tức chiều phản ứng thu nhiệt. 

Thêm chất xúc tác: Cân bằng không chuyển dịch 

Tăng nồng độ của C₆H₅CH₂CH₃: Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, là chiều làm giảm nồng độ của C₆H₅CH₂CH_3.

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.

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.

Thứ tự giảm dần pH (1) > (3) > (4) > (2).

Biểu thức hằng số cân bằng của phản ứng là:

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].

Dung dịch hữu cơ C₂H₅OH không phân li ra ion nên không phải là chất điện li

Yếu tố không làm ảnh hưởng đến chuyển dịch cân bằng hóa học là chất xúc tác.

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

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

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

n_HCl = 0,3.2 = 0,6 mol

Gọi x là thể tích nước cất

Ta có:

⇒ x = 0,5 lít = 500 mL.

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

Gọi x, y lần lượt là số mol của HCl và H₂SO₄ 

Phương trình phản ứng:

H⁺ + OH- → H₂O (1)

Phản ứng tạo kết tủa 

Ba²⁺ + SO₄^2- → BaSO₄ (2)

Ta có theo phản ứng (1): n_H+ = n_OH- 

→ x + 2y = 0,2 (3)

n_BaSO4 = 11,65 : 233 = 0,05 mol 

n_Ba(OH)2 = 0,1.0,6 =0,06 mol

Vậy sau phản ứng Ba²⁺ dư, SO₄^2- kết tủa

y = n_BaSO4 = 0,05 mol ⇒ x = 0,1 mol 

Thuyết Brønsted - Lowry: Acid là chất cho proton (H+), base là chất nhận proton. 

Các chất là acid: Fe³⁺, Ag⁺, H₂CO₃

Fe³⁺ + 3H₂O Fe(OH)₃ + 3H⁺

Ag⁺ + H₂O AgOH + H⁺

H₂CO₃ H⁺ + CO₃²⁻

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

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

Loại đáp án chứa chất điện li yếu là: H₂CO₃, Mg(OH)₂, HClO.

Sau phản ứng ta có: V_{dung dịch} = V₁ + V₂ (lít)

- Ban đầu dung dịch H₂SO₄ có pH = 3

⇒ [H⁺] = 10^-3 ⇒ n_H2SO4 = 5.10^{− 4}V₁ (mol)

- Dung dịch NaOH có pH = 12

Dung dịch mới thu được có pH = 4 < 7 ⇒ Acid dư

Phương trình phản ứng xảy ra:

 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

0,01V₂ → 5.10^-3V₂                             (mol)

Sau phản ứng nồng độ H⁺ là:

Áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học có tổng hệ số chất khí hai vế bằng nhau nên phản ứng 

H₂ + Cl₂ ⇄ 2HCl.

Phenolphtalein sẽ làm hồng dung dịch có tính base.

Cho phenolphtalein vào dung dịch NaOH sẽ hóa hồng.

Dung dịch NH₄Cl, ion Cl- không bị thủy phân, ion NH₄⁺ bị thủy phân trong nước tạo thành ion H⁺ theo phương trình ở dạng đơn giản sau:

NH₄⁺ + H₂O <=> NH₄OH + H⁺

Dung dịch NH₄Cl có môi trường base.

Phương trình ion:

HCl → H⁺ + Cl^–

n_H+ = n_HCl = 7,437 : 24,79 = 0,3 mol

⇒ pH = -log[H⁺] = –log[0,01] = 2

CO₃^2- tác dụng với tất cả các ion sau: H+, Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Cu²⁺

Phương trình minh họa

2H⁺ + CO₃^2- → CO₂ + H₂O

Mg²⁺ + CO₃^2- → MgCO₃ 

Ca²⁺ + CO₃^2- → CaCO₃ 

Ba²⁺ + CO₃^2- → BaCO₃ 

Cu²⁺ + CO₃^2- + H₂O → Cu(OH)₂ + CO₂ 

Acid mạnh có khả năng nhường được nhiều H⁺ hơn acid yếu do phân li hoàn toàn trong nước. 

Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là chuyển từ trạng thái cân bằng hóa học này sang trạng thái cân bằng hóa học khác do tác động của các yếu tố từ bên ngoài tác động lên cân bằng

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,...

⇒ Các chất điện li yếu là: HClO, HNO₂, CH₃COOH, Sn(OH)₂.