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

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

• 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.

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

Phương trình phân tử

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

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

Dung dịch C có pH = 7 H⁺ và OH^- phản ứng vừa đủ, hay n_H+ = n_OH-

∑n_H⁺ = 2.0,1.0,1 + 0,1.0,2 = 0,04 mol

∑n_OH− = 0, 2 V + 0,3V = 0,5V mol

⇒ 0,04 = 0,5V ⇒ V = 0,08 lít = 80 ml

Phản ứng hóa học sau:

PCl₃ (g) + Cl₂ (g) PCl₅ (g)

Hằng số cân bằng (K_C) của phản ứng tại T^oC là:

 Ta có theo đề bài: pH = 12 ⇒ 14 + lg[OH^-] = 12

⇒ [OH^-] = 0,01 

⇒ n_NaOH = nOH- = 0,2.0,01 = 0,002 mol

⇒ m_NaOH = 0,002.40 = 0,08 gam.

 Dung dịch KOH là base nên có pH > 7

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

Phèn chua hay phèn nhôm - kali (K₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O) được sử dụng như là kẹo tụ trong quá trình xử lí nước (nước thải, nước giếng khoan,...) do tạo ra Al(OH)₃. Hydroxide này ở dạng hkeo kéo theo các chất bẩn lơ lửng trong nước lắng xuống.

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

HCl → H⁺ + Cl^-.

Theo thuyết Brønsted-Lowry về acid - base, những chất có khả năng cho proton (H+) là acid và base là chất nhận proton

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.

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.

Sự phá vỡ cân bằng cũ để chuyển sang một cân bằng mới do các yếu tố bên ngoài tác động được gọi là sự chuyển dịch cân bằng.

Quá trình phân li của chất điện li mạnh là quá trình phân li hoàn toàn ra ion, dung mũi tên 1 chiều để chỉ quá trình điện li

Dung dịch nước chanh vắt có môi trường acid.

Trong phản ứng nước đã nhận ion H⁺ từ HSO₄^- nên H₂O đóng vai trò là acid. 

Tốc độ trung bình phản ứng

=> a = 0,012 mol/lít

Cặp HCOOH, H₃O⁺ là acid theo theo thuyết Brønsted–Lowry

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

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

⇒ [H⁺] > [OH^–].

 Δ_rH^o298 = -905kJ < 0, vậy đây là phản ứng tỏa nhiệt.

Khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng nhiệt độ tức là chiều thuận (chuyển dịch sang phải).

Chỉ dùng quỳ tím, có thể nhận biết ba dung dịch riêng biệt HCl, NaNO₃, Ca(OH)₂.

Dung dịch HCl làm quỳ tím đổi màu sang đỏ.

Dung dịch Ca(OH)₂ làm quỳ tím đổi màu sang xanh.

NaNO₃ không làm đổi màu quỳ tím.

Do nồng độ của HCl > 10^-7 nên có thể bỏ qua sự phân li của H₂O.

HCl → H⁺ + Cl-

0,01M → 0,01M

Ta có:

pH = -log[H⁺] = - log[0,01] = 2.

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⁺.

n_BaSO4 = 11,65 : 233 = 0,05 mol;

Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓

n_NH3 = 4,958 : 24,79 = 0,2 mol

NH₄⁺ + OH⁻ → NH₃ + H₂O

0,2  ←                    0,2 mol

⇒ n_NH4⁺ = 0,2 mol

n_SO4^2- = n_(NH4)2SO4 = 0,05 mol

n_NH4+ tạo muối sulfate = 2.n_(NH4)2SO4= 0,1 mol

⇒ n_NH4+ tạo muối nitrate = n_NH4NO3 = 0,2 − 0,1 = 0,1 mol

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích cho dung dịch X:

Nồng độ mol mỗi muối trong dung dịch X là:

C_{M (NH4)2SO4} = 0,05 : 0,1 = 0,5M.

C_M(NH4NO3) = 0,1 : 0,1 = 1M.

Na₂CO₃ được tạo bởi base mạnh NaOH và acid  yếu H₂CO₃=> môi trường base => làm pH tăng

Na₂SO₄ được tạo bởi base mạnh NaOH và acid  mạnh H₂SO₄=> môi trường trung tính => không làm thay đổi pH

HCl có môi trường acid  => làm pH giảm

NH₄Cl được tạo bởi base yếu NH₃và acid mạnh HCl => môi trường acid  => làm pH giảm.

 Chất xúc tác không làm thay đổi trạng thái cân bằng.

Chất xúc tác thêm vào không làm cân bằng chuyển dịch

Khi tăng nhiệt độ của hệ → Cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nhiệt độ của hệ tức là chiều thu nhiệt (chiều nghịch). 

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

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

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

Theo phản ứng nghịch CH₃COO^-  có khả năng nhận proton (H⁺) nên là base.

Chiều từ trái sang phải gọi là chiều thuận.

Theo thuyết BrØnsted - Lowry, acid là một chất cho proton (H⁺)

Áp suất chỉ ảnh hưởng đến cân bằng của các phản ứng có số mol khí chất tham gia phản ứng khác với chất sản phẩm.

Vậy (3), (4) không bị chuyển dịch.

Hai dung dịch Ba(HCO₃)₂ và NaHSO₄ có cùng nồng độ mol/l với nhau theo tỉ lệ thể tích 1:1

⇒ n_Ba(HCO3)2 = n_NaHSO4

Phương trình phản ứng

Ba(HCO₃)₂ + 2NaHSO₄ → 2H₂O + Na₂SO₄ + 2CO₂↑ + BaSO₄↓

Dung dịch thu được chứa Na⁺ và HCO₃^- 

 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.