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

Các acid, base, muối dẫn điện được là do trong dung dịch của chúng có các ion trái dấu.

∑n_H⁺ = 0,02.0,1 + 0,02a

∑n_OH^- = 0,0165.0,1 + 0,0165.2.0,05 = 3,3.10 - 3 mol

Trung hòa dung dịch thì ∑n_H⁺ = ∑n_OH^-

0,02.0,1 + 0,02a = 3,3.10 - 3

⇒ a = 0,065 mol/l

Hydroxide lưỡng tính là hidro khi tan trong nước vừa có thể phân li như acid vừa có thể phân li như base.

Thí dụ:

 Zn(OH)₂ là Hydroxide lưỡng tính,

Sự phân li theo kiểu acid: Zn(OH)₂ → Zn²⁺ + 2OH^–

Sự phân li theo kiểu base: Zn(OH)₂ → ZnO₂^2- + 2H⁺

Để thể hiện tính lưỡng tính của Zn(OH)₂ người ta thường viết nó dưới dạng H₂ZnO₂.

Các hidroxit lưỡng tính là: Zn(OH)₂, Sn(OH)₂, Pb(OH)₂

Hằng số cân bằng của phản ứng N₂O₄ (g) 2NO₂ là:

Khi tăng áp suất cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều nghịch, tức chiều làm giảm áp suất (hay chiều làm giảm số mol khí). 

Vậy cân bằng c và d 

(c) CaCO₃(s) CaO(s) + CO₂(g)

(d) 2Fe₂O₃(s) + 3C(s) 4Fe(s) + 3CO₂(g)

Số muối acid là: NaHCO₃; NaHSO₄; NaHSO₃; Na₂HPO₄, NaH₂PO₄

Vậy Na₂HPO₃

Gọi V, V’ lần lượt là thể tích dung dịch H₂SO₄ trước và sau pha loãng.

pH = 1 n_H⁺ = 10^-1.V (mol)

Sau khi pha loãng pH = 3.

  n_H⁺ = 10⁻³V' (mol)

Mà số mol H⁺ không đổi:

10^-1.V = 10⁻³V'  V' = 100V

Người ta đã pha loãng dung dịch H₂SO₄ 100 lần.

 Bảo toàn điện tích ta có:

n_NH4⁺ + 2n_Mg²⁺ = 2nSO₄^2- + n_HSO3-

⇒ a + 2b = 2c + d

Phương trình:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

n_NaOH = 0,025.0,2 = 0,005 (mol)

Theo phương trình:

n_HCl = n_NaOH = 0,005 (mol)

Nồng độ mol của dung dịch HCl là:

0,005/0,05 = 0,125 (M)

HNO₃ và NH₄Cl là chất điện li mạnh, loại các đáp án có chứa 1 trong 2 chất này.

Vậy dãy chất điện li yếu là: HClO, HNO₂, HgCl₂, Sn(OH)₂.

 pH lớn nhất → pOH nhỏ nhất → nồng độ OH^- lớn nhất

Chỉ có thể là NaOH hoặc Ba(OH)₂.

Vì cùng nồng độ

NaOH → Na⁺ + OH-

Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH^-

→ Chọn Ba(OH)₂.

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.

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

Theo thuyết BrØnsted - Lowry có 5 chất trong dãy trên là base: KOH, CO₃^2-, SO₃^2-, S^2-, PO₄^3-.

Acid điện li mạnh: HCl, H₂SO₄

Acid điện li yếu: H₂S và H₃PO₄

Vậy cùng nồng độ mol thì dung dịch H₂SO₄ có nồng độ là lớn nhất.

HCl → H⁺ + Cl⁻

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻

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).

Các dung dịch HCl; H₂SO₄; CH₃COOH có cùng giá trị pH [H⁺] trong các dung dịch là như nhau (đặt là a M)

Ta có:

HCl H⁺ + Cl^-

  a    a          M

H₂SO₄ 2H⁺ + SO₄^2-

  0,5a    a                M

CH₃COOH CH₃COO^- + H⁺

       a                               a  M

Do CH₃COOH là chất điện li yếu nên nồng độ ban đầu của CH₃COOH > a (M).

Vậy nồng độ mol của H₂SO₄ < HCl < CH₃COOH.

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

         N₂  +   O₂   ⇌   2 NO

Bđ:   0,01     0,01

Pư:    x         x          2x

Cb: 0,01-x  0,01-x   2x

x = 0,0075

Trộn 200 ml dung dịch Y (chứa y mol OH^-) với 200 ml HCl 0,2M và H₂SO₄ 0,15M

n_H+ = n_HCl + 2n_H2SO4 = 0,2.0,2 + 2.0,2.0,15 = 0,1 mol

pH = 13 => pOH = 14 – 13 = 1 => [OH-] = 0,1M

             OH- + H⁺ → H₂O

Ban đầu: y         0,1

Phản ứng: 0,1 ← 0,1

Sau:         y – 0,1   0

→ [OH⁻] = y − 0,1.0,4 = 0,1→ y = 0,14

=> 400 ml dung dịch Y chứa 0,28 mol OH-

Hòa tan m gam hỗn hợp X {Na, K, Ba, O: x mol} + H₂O

→ Y{Na⁺, K⁺, Ba²⁺, OH-: 0,28 mol} + H₂: 0,07

Bảo toàn electron:

n_Na + n_K + 2n_Ba = 2n_O + 2n_H2

=> n_Na + n_K + 2n_Ba = 2x + 2.0,07 (1)

Bảo toàn điện tích:

n_Na+ + n_K+ + 2n_Ba²⁺ = n_OH- => n_Na + n_K + 2n_Ba = 0,28 (2)

Từ (1) và (2) => 2x + 2.0,07 = 0,28 => x = 0,07 mol

=> m_O = 0,07.16 = 1,12 gam => m_X = 1,12 : 8,75 .100 = 12,8 gam.

Phản ứng thuận tỏa nhiệt nên khi tăng nhiệt độ sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng nghịch (từ phải sáng trái).

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

Tăng áp suất thì cân bằng dịch chuyển theo chiều giảm số mol khí.

Ta thấy hệ số mol của khí 2 bên bằng nhau nên cân bằng không bị ảnh hưởng khi tăng áp suất.

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.

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.

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.

Theo định luật bảo toàn điện tích có:

2.0,01 + 0,01 = 0,02 + 2.x

x = 0,005.

KOH là một base mạnh nên khi cho phenolphtalein vào dung dịch sẽ  sẽ hóa hồng.

Khi giảm nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều tăng nhiệt độ tức là chiều tỏa nhiệt

⇒ Chiều nghịch do phản ứng thuận là phản ứng thu nhiệt ⇒ Khi tăng nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

Khi tăng áp suất ⇒ Cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm áp suất tức là chiều giảm số phân tử khí ⇒ Chiều nghịch.

Khi tăng nồng độ khí CO₂ ⇒ Cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nồng độ khí CO₂ ⇒ Chiều nghịch.

n_H+ = n_HCl + n_HNO3 = 0,3.0,01 + 0,2.0,01 = 0,005 mol

pH = -log[H⁺] = -log [0,01] = 2.

Phương trình phản ứng:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

n_NaOH = 1: 40 = 0,025 (mol)

n_HCl = 1: 36,5 = 0,027 (mol)

n_HCl > n_NaOH nên môi trường sau phản ứng là môi trường acid ⇒ pH <7

n_NaOH = 0,1.0,1 = 0,01 mol.

n_HCl = 0,15.0,1 = 0,015 mol.

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Dựa vào tỉ lệ mol phản ứng 

n_NaOH < n_HCl sau phản ứng dung dịch chứa HCl dư ⇒ Dung dịch tạo thành sẽ làm cho giấy quỳ tím hóa đỏ.

n_HNO3 = 1,5.10^-2.10^-2 = 1,5.10^-4 ⇒ n_Ba(OH)2 = 7,5.10^-5 mol

⇒ C_M(OH–) = 1,5.10^-4/10^-2 = 1,5.10^-2 ⇒ pOH = 1,8 ⇒ pH = 12,2

Hình ảnh mô tả phương pháp chuẩn độ trong hóa học.

Muối có pH > 7 thì phải có môi trường base vậy Na₂CO₃ thỏa mãn.

Các muối NaCl, Ba(NO₃)₂ là muối trung hòa có môi trường trung tính

NH₄Cl là muối có môi trường acid.

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

 Ta có:

K_w = [H⁺][OH^–] = 10^–14

⇒ pH = -lg[2,5.10^–4] ≈ 3,6

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.