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

pH càng nhỏ thì nồng độ H⁺ càng cao.

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 

Nếu pH = 7 được gọi là nồng độ pH trung tính.

Nếu pH < 7 thì dung dịch có tính acid.

Nếu pH > 7 dung dịch có tính kiềm (base)

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

[OH^–] = 0,01 M ⇒ [H⁺] = = 10^–12 M

⇒ pH = –log[H⁺] = –log10^–12 = 12

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).

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

Trước khi pha loãng có pH = 2

⇒ [H⁺] = 10⁻² M

⇒ n_H⁺ = 10⁻²V (mol)

Sau khi pha loãng có pH = 4

⇒ [ H⁺] = 10⁻⁴ M

⇒ n_H⁺ =10⁻⁴V' (mol)

Mà số mol H⁺ không đổi

⇒ 10⁻²V = 10⁻⁴V' → V' =100 V

⇒ Cần pha loãng gấp 100 lần.

pH = 1 ⇒ [H⁺] = 10^-1 ⇒ n_H⁺ = 0,01 mol

pH sau = 2 < 7 ⇒ môi trường acid ⇒ H⁺ dư

Ta có:

⇒ 0,01 − 0,05 V = 0,001 + 0,01V

⇒ 0,06 V = 0,009

⇒ V = 0,15 (lít)

HCl là acid có môi trường acid có pH < 7

Acid mạnh phân li hoàn toàn trong nước (H₂SO₄).

Phương trình mô tả sự điện li của Na₂SO₄ trong nước là:

 Na₂SO₄(s) 2Na⁺(aq) + SO₄²⁻(aq).

Phản ứng 1 chiều là phản ứng xảy ra hoàn toàn. 

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

Ta có phương trình phản ứng ion:

HCO₃- + OH- → CO₃^2- + H₂O 

0,06        0,06      0,06 (mol)

n_Ca(OH)2 = 0,03 mol 

⇒ n_Ca²⁺ = 0,03 + 0,03 = 0,06 mol  

Ta nhận thấy n_CO3^2- = n_Ca²⁺ 

⇒ a = 0,03. 74 = 2,22 gam.

Bảo toàn nguyên tố H, ta có:

n_H+ = 2n_H2SO4 + n_HNO3 + n_HCl 

n_H+ = (2.0,1+ 0,2 + 0,3).0,3 = 0,21 (mol)

Gọi V là thể tích dung dịch B, ta có:

n_OH- = n_NaOH + n_KOH = (0,2 + 0,29).V = 0,49V (mol)

Dung dịch sau phản ứng có:

pH = 2 ⇒ -log[H⁺] = 2 ⇒ [H⁺] = 10^-2 M

⇒ H⁺ dư, OH^– hết

Phương trình: 

H⁺ + OH^– → H₂O

0,49V ← 0,49V

⇒ n_H+ (pư) = nOH^- = 0,49V (mol)

⇒ n_H+ (dư) = n_OH^- = 0,49V (mol)

Mặt khác ta có:

[H⁺] = 10^-2

⇔

Ta có pH = 13 ⇒ [OH^-] = 0,1 ⇒  n_OH- = 0,1V₁

pH = 11 ⇒ [OH^-] = 0,001 ⇒ n_OH- = 0,001V₂

pH = 12 ⇒ [OH^-] = 0,01 ⇒ n_OH- = 0,01(V₁ + V₂)

⇒ 0,1V₁ + 0,001V₂ = 0,01(V₁ + V₂)

90V₁ = 9V₂

⇒ V₁ : V₂ = 

 Trong phương pháp chuẩn độ acid – base, giá trị pH tại thời điểm tương đương có giá trị bằng 7

Thuyết Br∅nsted - Lowry cho rằng acid là chất cho proton (H⁺)

CH₃COOH + H₂O CH₃COO^- + H₃O⁺

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

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

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.

n_NaOH = 0,15.0,05 = 0,0075 (mol)

Phương trình phản ứng

NaOH + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O 

0,0075          → 0,0075 (mol

Theo phương trình phản ứng

n_CH3COOH = n_NaOH = 0,0075 (mol)

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

HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl^-

H₂O nhận proton (H⁺) là base.

NH₃ + H₂O NH₄⁺ + OH^-.

H₂O là acid.

O₃^2- + H₂O ⇌ HCO₃^- + OH^-.

H₂O là acid.

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.

Chất không tạo kết tủa khi cho vào dung dịch AgNO₃ là HNO₃

Đối với các chất còn lại đều phản ứng tạo kết tủa sau:

HCl + AgNO₃ → AgCl_{↓ trắng} + HNO₃

K₃PO₄ + 3AgNO₃ → 3KNO₃ + Ag₃PO_{4↓ vàng}

KBr + AgNO₃ → KNO₃ + AgBr_{↓ vàng nhạt}

Các dung dịch có khả năng dẫn điện là các dung dịch tan trong nước phân li ra các ion

Gồm: NaCl; Na₂O; SO₃; CH₃COOH; Al₂(SO₄)₃

Na₂O và SO₃ tan vào nước xảy ra phản ứng:

Na₂O + H₂O → 2NaOH; dung dịch NaOH thu được là base mạnh nên dẫn được điện

SO₃ + H₂O → H₂SO₄; dung dịch H₂SO₄ thu được là acid mạnh nên dẫn được điện

C_{M N2O4} = 0,6 M

                 N₂O₄(g) 2NO₂(g)

Ban đầu:   0,6                  0

Phản ứng: 0,35      →     0,7

Cân bằng:  0,25             0,7

Ở trạng thái cân bằng, phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn tiếp tục diễn ra với tốc độ bằng nhau.

⇒ mối quan hệ giữa tốc độ phản ứng thuận v_t và tốc độ phản ứng nghịch v_n là:

v_t = v_n ≠ 0.

Khi tiến hành chuẩn độ acid HCl bằng NaOH, thì pH của dung dịch tăng dần, chuyển từ vùng acid sang vùng kiềm.

Tăng nhiệt độ của hệ cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nhiệt độ (thu nhiệt) ⇒ chiều nghịch.

Khi tăng áp suất thì cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất ⇒ giảm số mol ⇒ chiều thuận

Khi giảm áp suất thì cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng áp suất ⇒ tăng số mol ⇒ nghịch.

Chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng 

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.

Các dung dịch có khả năng đổi màu quỳ tím sang đỏ (hồng) khi có môi trường acid: NaHSO₄, HCl và AlCl₃.

(a) NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O

(b) NH₄⁺ + HCO₃ ^- → NH₃ + CO₃^2- + 2H₂O

(c) HCO₃^- + OH^- → CO₃^2- + H₂O

(d) Ba²⁺ + HCO₃^- + OH^- → BaCO₃↓ + CO₃^2- + 2H₂O

Vậy chỉ có 1 phương trình (c) có có phương trình ion rút gọn HCO₃^‑ + OH^‑ → CO₃^2- + H₂O

Vì pH nhỏ hơn 2 trong dịch vị dạ dày nên cần bổ sung nước đun sôi để nguội và thuốc giảm đau dạ dày có chứa NaHCO₃ có môi trường base để trung hòa bớt acid.

Những chất khi tan trong nước phân li ra các ion được gọi là chất điện li.

Vậy chất điện li là HCl.

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

Nếu một phản ứng thuận nghịch có K_C rất lớn so với 1 thì ở trạng thái cân bằng chủ yếu là các chất sản phẩm.