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

- Khi làm lạnh thấy màu của hỗn hợp khí nhạt hơn nghĩa là cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

  Phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt (∆H < 0) khi tăng nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều nghịch).

-  Theo chiều thuận, số mol khí của hệ giảm khi giảm áp suất chung của hệ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều tăng áp suất (số mol khí tăng), tức chiều nghịch.

Khi hoà tan một dung dịch acid vào nước ở 25^oC thu được dung dịch có môi trường acid 

⇒ [H⁺] > [OH^–].

n_{H+ (HCl)} = 0,25 . 1 = 0,25 mol

n_{H+ (H2SO4)} = 0,5.0,25.2 = 0,25 mol

∑n_H+= 0,25 + 0,25 = 0,5 mol

n_H2 = 5,32 : 22,4 = 0,2375 (mol)

Bảo toàn nguyên tố H ta có:

n_{H+ (X)} = n_{H+ (Y)} + 2n_H2

=> n_{H+ (Y)} = 0,5 - 0,2375.2= 0,025 (mol)

=> [H⁺] = 0,025 : 0,25 = 0,1 M

=> pH = -log [0,1] = 1.

 Ta có: n_BaSO4 = 11,65 : 233 = 0,05 mol

Phương trình tổng quát:

M₂(SO₄)_n + nBaCl₂ → 2MCl_n + nBaSO₄ 

Theo phương trình ta có: n_BaSO4 = n_BaCl2 = 0,05 mol 

Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có:

m_M2(SO4)n + m_BaCl2 = m_MCln + m_BaSO4 

7,2 + 0,05.208 = m_MCln + 11,65 

⇒ m_MCln = 5,59 gam.

C₂H₅OH không có khả năng dẫn điện (vì tan trong nước nhưng không phân li ra ion)

CH₃COOH là chất điện li yếu → dẫn điện yếu hơn so với 2 muối

Cùng nồng độ 0,15 mol/l thì:

NaCl → Na⁺ +Cl⁻;

Na₂SO₄ →2Na⁺ + SO₄²⁻

Na₂SO₄ phân li ra nhiều ion hơn nên dẫn điện mạnh hơn NaCl.

→ C₂H₅OH < CH₃COOH < NaCl < Na₂SO₄

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

Ta có:

0,01.2 + 0,02.1 = x.1 + y.2

⇔ x + 2y = 0,04 (1)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m = 0,01.64 + 0,02.39 + 35,5.x + 96.y = 3,09 gam

⇔  35,5x + 96y = 1,67 (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được: 

x = 0,02; y = 0,01

 Độ chua của đất gây ra bởi acid ⇒ pH của “đất chua” có giá trị nhỏ hơn 7.

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

[OH^–] = 0,01 M ⇒ [H⁺] = = 10^–12 M

⇒ pH = –log[H⁺] = –log10^–12 = 12

CH₃COOH là acid yếu, khi tan trong nước, chỉ có một số phân tử hòa tan phân li thành ion.

Phương trình phản ứng trung hòa:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O 

0,5  →     0,5

Người bị đau dạ dày không nên sử dụng nhiều nước chanh do: Nước chanh có pH ≈ 2,5 < 7 → môi trường acid. 

Theo thuyết BrØnsted - Lowry về acid - base, ion Al³⁺ là chất lưỡng tính.

Vì khi cho đến dư dung dịch K₂CO₃ vào HCl thì dung dịch thu được sẽ có độ pH >7.

Khi cho dư dung dịch K₂CO₃ thì ion K⁺ và CO₃²⁻ sẽ dư mà ion Na⁺ mạnh hơn ion CO₃²⁻ nên dung dịch thu được sẽ có độ pH > 7.

Khi hằng số cân bằng Kc của 1 phản ứng rất nhỏ, thì phản ứng thuận diễn ra khó khăn hơn so với phản ứng nghịch.

Số chất thuộc loại chất điện li là 7: HNO₂, CH₃COOH, KMnO₄, HCOOH, NaClO, NaOH, H₂S.

 Trong phản ứng trên, H₂O là chất cho H⁺, do đó H₂O là acid.

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

Chất điện li mạnh là HCl. Phương trình điện li minh họa

HCl → H⁺ + Cl⁻

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

Ta có theo đề bài [OH^-] = 2.10^-3 

⇒ pH = -lg (5.10^-12) = 11,3.

Vậy pH > 7, môi trường kiềm.

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

 Ta có phản ứng:

2SO₂ (g) + O₂ (g) 2SO₃ (g)

Khi giảm nồng độ khí C₂H₂, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng lượng khí C₂H₂, tức cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.

Khi tăng nhiệt độ của hệ phản ứng, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ của hệ phản ứng, tức cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều nghịch).

Chất xúc tác không ảnh hưởng đến chuyển dịch cân bằng. Do đó việc sử dụng hay không sử dụng chất xúc tác, thì cân bằng đều không chuyển dịch.

Khi tăng áp suất của hệ phản ứng, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất của hệ, tức là chiều làm giảm số mol khí của hệ (chiều thuận).

Khi thêm CO₂ vào các hệ thì các cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nồng độ CO₂.

- Đối với các cân bằng mà CO₂ là chất tham gia phản ứng ⇒ chiều giảm nồng độ CO₂ là chiều thuận.

- Đối với các cân bằng mà CO₂ là chất sản phẩm ⇒ chiều giảm nồng độ CO₂ là chiều thuận.

⇒ Có 2 cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận là (2) và (3).

Tại một nhiệt độ nhất định, hằng số cân bằng của một phản ứng là không đổi.

Khi thay đổi nồng độ, áp suất để làm cho cân bằng chuyển dịch, nồng độ các chất thay đổi nhưng vẫn thoả mãn biểu thức hằng số cân bằng.

Thêm xúc tác không làm cân bằng chuyển dịch.

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

Nồng độ của các chất trong biểu thức hằng số cân bằng là nồng độ mol.

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)

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

               CH₃COOH   CH3COO^- + H⁺ 

[] bđ            0,1

[]pl               x                       x              x

[]cb            0,1 - x                 x              x

x = 1,25.10^-3

Độ điện li = x/0,1 = 1,25%

Để độ điện li giảm đi một nửa còn 0,625% thì nồng độ ban đầu của CH₃COOH là a:

      CH₃COOH CH₃COO^-    +        H⁺ 

          a 

    6,25.10^-3a        6,25.10^-3a        6,25.10^-3a

 a - 6,25.10^-3a       6,25.10-3a      6,25.10^-3 a

a = 0,402

[H⁺] = 0,402.6,25.10^-3 = 2,512.10^-3

pH = -log(2,512.10^-3) = 2,6

Trong phản ứng trên, H₂O là chất cho H⁺, do đó H₂O là acid. 

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.

C₂H₅OH không là chất điện li nên không có khả năng dẫn điện.

CH₃COOH là chất điện li yếu nên tổng nồng độ các ion < 0,2 mol.

NaCl → Na⁺+ Cl^-

0,1         0,1   0,1

Tổng nồng độ các ion là 0,2 M.

K₂SO₄ → 2K⁺ + SO₄^2-

0,1           0,2       0,1

Tổng nồng độ các ion là 0,3 M.

Do đó độ dẫn điện C₂H₅OH < CH₃COOH < NaCl < K₂SO₄.

Năm 1923, Bonsted và Lowry đã đề xuất thuyết về acid và base như sau:  Acid là những chất có khả năng cho H⁺, Base là những chất có khả năng nhận H⁺.

Đất bị nhiễm phèn là đất chua chứa nhiều ion H⁺, do vậy người ta phải bón vôi để trung hòa bớt ion H⁺ giúp tăng pH của đất lên từ 7 - 9 môi trường đất ổn định.

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

Muối tạo bởi base mạnh và acid mạnh ⇒ Môi trường trung tính (pH = 7)

Muối tạo bởi base mạnh và acid yếu ⇒ môi trường base (pH > 7)

Muối tạo bởi base yếu và acid mạnh ⇒ Môi trường acid (pH < 7)

Dung dịch muối có pH > 7 là Na₂CO₃ được tạo bởi base mạnh NaOH và acid yếu H₂CO₃

n_OH- = n_NaOH + 2n_Ba(OH)2 = 0,1.0,2 + 2.0,2.0,2 = 0,1 mol

n_H+ = 2n_H2SO4 = 2.0,5.V = V

Phản ứng trung hòa:

H⁺ + OH^- → H₂O

n_H+ = n_OH-

V = 0,1 lít = 100 ml.

Phương trình ion rút gọn:

Cu(OH)₂ + 2H⁺ → Cu²⁺ + 2H₂O

Zn(OH)₂ + 2H⁺ → Zn²⁺ + 2H₂O

Ba²⁺ + SO₄^2- + H⁺ + OH^- → BaSO₄ + H₂O

H⁺ + OH^- → H₂O

Phương trình ion rút gọn H⁺ + OH^- → H₂O biểu diễn phản ứng 

NaOH + HCl.