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

Hằng số cân bằng KC của phản ứng ở 430^oC là:

Các công thức cần nhớ:

pH = -log[H⁺]

pH + pOH = 14

[H⁺] = 10^-a thì pH = a

[H⁺].[OH^-] = 10^-14

Vậy  công thức [H⁺]= 10^a thì pH = a chưa chính xác

Theo thuyết Brønsted-Lowry, base là chất nhận proton.

pH tăng thì nồng độ OH^- trong dung dịch tăng nồng độ acid giảm.

pH < 7 là môi trường acid quỳ hóa đỏ.

pH > 7 là môi trường base quỳ hóa xanh.

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

Hầu hết các base, acid và muối tan được trong nước thuộc loại chất điện li.

Chất điện li là H2SO4 (sulfuric acid), phương trình điện li:

H₂SO₄ 2H⁺ + SO₄^2-

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

Dung dịch HCl làm quỳ tím hóa đỏ

Dung dịch Ba(OH)₂ làm quỳ tím hóa xanh.

Dung dịch NaNO₃ không làm đổi màu quỳ tím.

HF và CH₃COOH là là axit yếu nên khi tan trong nước chỉ có một phần số phân tử chất tan phân li ra ion.

C₂H₅OH không phải chất điện li vì khi tan trong nước không phân li ra các ion.

Ta có: [H⁺] = 0,005 + 0,0025.2 = 0,01 M

pH = -log[H⁺] = -log[0,01] = 2

Khi một hệ ở trạng thái cân bằng, nồng độ của các chất trong hệ không đổi.

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.

Cân bằng: CaCO₃(s) ⇌ CaO(s) + CO₂(g)

= 176 kJ > 0 ⇒ Chiều thuận thu nhiệt.

Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, tức là chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ.

2. Cân bằng: 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)

= –198 kJ < 0 ⇒ Chiều thuận toả nhiệt.

Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch, tức là chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ.

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

H₂O nhường H⁺ cho S²⁻ để tạo thành HS⁻ nên H₂O đóng vai trò acid theo thuyết Bronsted – Lowry. 

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.

∑n_H+ = 2.n_H2SO4 + n_HCl = 2.0,2.0,05 + 0,2.0,1= 0,04 (mol)

∑n_OH− = n_NaOH + 2n_Ba(OH)2 = 0,2.0,2 + 2.0,2.0,1 = 0,08 (mol)

H⁺ + OH^- → H₂O

0,04 → 0,04

Vậy OH dư ⇒ n_OH^- dư = 0,08 – 0,04 = 0,04 (mol)

⇒ [OH^-] = n : V = 0,04 : 0,4 = 0,1 M

pH = 14 + log[OH^-] = 14 + (-1) = 13

Dung dịch sau khi trộn pH = 3 ⇒ môi trường acid.

 Các chất phân li không hoàn toàn trong nước là: CH₃COOH, HF,  H₂SO₃, H₃PO₄.

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:

a + 2.2 = 4 + 2 ⇒ a = 2 mol 

Cô cạn:

2HCO₃- CO₃^2- + CO₂ + H₂O 

⇒ n_CO3^2- = 1/2 n_HCO3- = 1 mol 

m_{chất rắn} = m_Na⁺ + m_Ca²⁺ + m_Cl- + m_CO3^2-

m_{chất rắn} = 2.23 + 2.40 + 4. 35,5 + 1. 60 = 328 gam.

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

 Dung dịch có pH < 7 là Fe(NO₃)₂

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

HCl → H⁺ + Cl^-.

V_HCl = 80 (mL);

C_NaOH = 0,24 (M);

V_NaOH = 68 (mL) 

Nồng độ mol của dung dịch HCl

Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là chuyển từ trạng thái cân bằng hóa học này sang trạng thái cân bằng hóa học khác do tác động của các yếu tố từ bên ngoài tác động lên cân bằng

Trong phản ứng thuận nghịch, hằng số cân bằng K_C của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.

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

 Acid mạnh có khả năng cho H⁺, không có khả năng nhận H⁺.

Ta có

V_t = k. [N₂O₄]

V_n = k. [NO₂]²

Khi tăng nồng độ của N₂O₄ tăng lên 9 => V thuận sẽ tăng lên 9 lần

=> V nghịch cũng tăng lên 9 lần => nồng độ của NO₂ chỉ cần tăng lên 3 lần (3² = 9)

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.

Phương trình hóa học:

NH₃ + HCl → NH₄Cl

HCl_dư + NaOH → NaCl + H₂O

Số mol HCl ban đầu là:

n_HCl = 15.10^-3.0,2 = 3.10^-3 (mol)

n_{HCl dư} = n_{NaOH phản ứng} = 15,3.10^-3.0,1= 1,53.10^-3 (mol)

Số mol HCl phản ứng với NH₃ là:

n_HCl = n_{HCl ban đầu} - n_{HCl dư} = 3.10^-3 – 1,53.10^-3 = 1,47.10^-3 (mol)

Vậy số mol NH₃ = 1,47.10^-3 (mol)

Nồng độ của dung dịch NH₃ đã dùng là:

Phản ứng xảy ra:

H⁺ + OH⁻ → H₂O

Ta có HCl có pH = 1 => [H⁺] = 0,1 mol 

→ n_H+ = 0,1.0,1 = 0,01 mol

n_KOH = 0,1.0,1= 0,01 mol;

n_NaOH = 0,1.a = 0,1a mol

→ n_OH− = n_NaOH + n_KOH = 0,01 + 0,1a mol

Vì dung dịch sau phản ứng có pH = 12 nên kiềm dư

[OH⁻dư] = 10^−pOH= 10⁻² = 0,01 

→ n_OH−dư = 0,01.0,2 = 0,002 = 0,01 + 0,1a − 0,01

→ a = 0,02.

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.

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 yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học là: nồng độ, nhiệt độ và áp suất.

 NaOH là base nên khi hòa tan trong nước làm quỳ tím hóa xanh.