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

Hằng số cân bằng K_C của một phản ứng thuận nghịch phụ thuộc vào yếu tố nhiệt độ.

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.

Cân bằng hóa học có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, nồng độ và áp suất.

C₂H₅OH, C₁₂H₂₂O₁₁ (saccharose) khi tan trong nước không phân li ra được các ion nên không phải là các chất điện li.

Các chất điện li: KAl(SO₄)₂.12H₂O, CH₃COOH, Ca(OH)₂, CH₃COONH₄.

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

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.

 Phương trình phản ứng:

	N2 (g)+	3H2 (g)		2NH3 (g)
Ban đầu	x	y
Phản ứng	1←	3	←	2
Cân bằng	2	3		2

Dựa vào phản ứng ta có:

[N₂] _{ban đầu} = 2 + 1 = 3M.

Các dung dịch HCl, H₂SO₄, CH₃COOH có cùng giá trị pH → [H⁺] trong các dung dịch là như nhau (đặt là aM)

Ta có

HCl → H+ + Cl- 

aM  ←  aM 

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

1/2aM ← aM 

CH₃COOH → H⁺ + CH₃COO- 

aM      ← aM 

Do CH₃COOH là chất điện li yếu nên nồng độ ban đầu của CH₃COOH > aM

Vây nồng độ mol được sắp xếp như sau: H₂SO₄ < HCl < CH₃COOH.

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 K₂CO₃

Dung dịch có càng nhiều hạt dẫn điện chuyển động tự do thì dẫn điện càng tốt.

⇒ Dãy được sắp xếp theo thứ tự tăng dần về độ dẫn điện của dung dịch là:

(2), (3), (1), (4).

Phản ứng thuận nghịch là: PCl₅ PCl₃ + Cl₂.

Phản ứng hóa học sau: I₂(g) + H₂(g) 2HI(g)

Biểu thức hằng số cân bằng (K_C):

Xét các phân tử và ion

HI + H₂O I^– + H₃O⁺

HI là chất cho proton ⇒ HI là acid

CH₃COO^– + H₂O CH₃COOH + OH^–

CH₃COO^–  là chất nhận proton ⇒ CH₃COO^– là base

H₂PO₄⁻ + H₂O HPO₄²⁻ + H₃O⁺ 

H₂PO₄⁻ + H₂O H₃PO₄ + OH^–

H₂PO₄⁻ có thể cho hoặc nhận proton

⇒ H₂PO₄⁻ là chất lưỡng tính

NH₃ + H₂O   NH₄⁺ + OH^–

NH₃ là chất nhận proton ⇒ NH₃ là base

S^2– + H₂O HS^– + OH^–

S^2– là chất nhận proton ⇒ S^2– là base

[H⁺] = [HCl] + 2[H₂SO₄] = 0,005 + 0,0025.2 = 0,01 M

⇒ pH = –log[H⁺] = –log0,01 = 2

Base mạnh phân li hoàn toàn trong nước:  NaOH, KOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂.

 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⁺

Hằng số cân bằng K_C của mọi phản ứng đều tăng khi tăng nhiệt độ.

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.

NaCl tạo bởi base mạnh (NaOH) và acid mạnh (HCl) => môi trường trung tính (pH = 7).

Na₂CO₃ tạo bởi base mạnh (NaOH) và acid yếu (H₂CO₃) => môi trường kiềm (pH > 7).

NaOH là base mạnh Ba(OH)₂ => môi trường base (pH > 7).

HCl là acid mạnh => Môi trường acid (pH < 7).

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) 

KOH có môi trường base nên pH > 7

NaCl và Na₂SO₄ đều được tạo ra từ base và acid mạnh do có môi trường trung tính pH = 7.

KHSO₄ có môi trường acid pH < 7

Các thửa ruộng bị chua do có mối trường acid  pH luôn luôn < 7.

                           H₂(g) + I₂(g) ⇄ 2HI(g)

Ban đầu (mol):     1           1          0

Phản ứng (mol): 0,78 ← 0,78  ←  1,56

Cân bằng (mol): 0,22      0,22        1,56

Phân tử NaHSO₄ có chứa nguyên tử H và có khả năng phân li ra H+:

NaHSO₄ → Na⁺ + HSO₄−

HSO₄− ⇔ H⁺ + SO₄²⁻

Các yếu tố làm ảnh hưởng đến cân bằng hóa học trên: nhiệt độ, áp suất, nồng độ.

Tính giá trị pH = -log[H⁺] = ?

+ pH < 7 môi trường acid

+ pH = 7 môi trường trung tính

+ pH > 7 môi trường base

[H⁺] = 3,4.10^-3M → pH = 2,5 < 7 → Môi trường acid

Dung dịch của một base ở 25^oC có pH > 7 ⇒ [H⁺] < 1,0.10^–7 M.

Ta có [H⁺] = 1,5.10^–12 < 10^–7 → Dung dịch có mỗi trường base → làm quỳ tím hóa xanh.

HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl^- được viết gọn lại là:

HCl → H⁺ + Cl^-.

Dung dịch muối ăn dẫn điện do có chứa các hạt mang điện chuyển động tự do, đó là các ion Na⁺ và Cl^–.

Nếu chỉ dùng quỳ tím thì ta nhận biết được nhóm chất HCl, NaCl, Ba(OH)₂.

HCl làm quỳ tím hóa đỏ, Ba(OH)₂ làm quỳ tím hóa xanh, NaCl không làm đổi màu quỳ tím.

Nhận đính đúng là:

(1) Ở trạng thái cân bằng, tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.

(4) Ở trạng thái cân bằng, nồng độ các chất không thay đổi.

Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái tại đó tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.

Ở trạng thái cân bằng, nồng độ các chất không thay đổi.

Phương trình phân li của các chất trên như sau:

CH₃COOH + H₂O ⇌ H₃O⁺ + CH₃COO^–

HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl^–

NH₄⁺ + H₂O ⇌ H₃O⁺ + NH₃

Những biện pháp làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

• Tăng áp suất chung của hệ phản ứng
• Hạ nhiệt độ
• Giảm nồng độ SO₃

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.

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.

 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.