Chuyên đề Hóa học Lớp 10: Tốc độ phản ứng - Cân bằng hóa học

Nội dung text: Chuyên đề Hóa học Lớp 10: Tốc độ phản ứng - Cân bằng hóa học

1. Chuyên đề: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG - CÂN BẰNG HÓA HỌC I/. KIẾN THỨC CẦN NHỚ: 1/. Tốc độ phản ứng: Để đánh giá mức độ xảy ra nhanh hay chậm của các phản ứng hóa học, người ta đưa ra khái niệm tốc độ phản ứng hóa học, gọi tắt là tốc độ phản ứng. Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian. ΔC v = => C: độ biến thiên nồng độ (mol/l), t: độ biến thiên thời gian (s), x: hệ số tỉ lượng. x . Δt Các yếu tố ảnh hưởng tốc độ phản ứng: + Nồng độ: Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. + Áp suất: Đối với phản ứng có chất khí, khi tăng áp suất, tốc độ phản ứng tăng. + Nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng. + Diện tích bề mặt: Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng. + Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc. 2/. Cân bằng hóa học: a/. Phản ứng thuận nghịch: Phản ứng xảy ra đồng thời theo hai chiều ngược nhau trong cùng điều kiện như nhau.H2 + I2 € 2HI b/. Cân bằng hóa học: Trạng thái của phản ứng thuận nghịch mà tại đó vận tốc của phản ứng thuận bằng vận tốc phản ứng nghịch. Lưu ý: Cân bằng hóa học là cân bằng động vì khi đó phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn xảy ra nhưng với vận tốc như nhau nên nồng độ các chất trong hệ không còn thay đổi. c/. Nguyên lí chuyển dịch cân bằng (Le Chatelier): “Cân bằng của phản ứng thuận nghịch sẽ chuyển dời theo chiều chống lại sự thay đổi các điều kiện bên ngoài (về nồng độ, nhiệt độ, áp suất). Thay đổi Chuyển dời theo chiều Nồng độ Tăng [A] Giảm [A] Giảm [A] Tăng [A] Áp suất Tăng áp suất Giảm số phân tử khí Hạ áp suất Tăng số phân tử khí Nhiệt độ Tăng nhiệt độ Thu nhiệt Hạ nhiệt độ Phát nhiệt Lưu ý: Chất xúc tác không làm dịch chuyển cân bằng, chỉ làm phản ứng nhanh đạt đến trạng thái cân bằng. II/. KIẾN THỨC BỔ SUNG: 1/. Biểu thức vận tốc phản ứng: Vận tốc phản ứng tỉ lệ thuận với tích nồng độ của các chất tham gia phản ứng, với số mũ là hệ số hợp thức của các chất tương ứng trong phương trình phản ứng hóa học. Xét phản ứng: mA + nB pC + qD Biểu thức vận tốc: v = k [A]m[B]n k: hằng số tỉ lệ (hằng số vận tốc). [A], [B]: nồng độ mol của chất A và B. 2/. Hằng số cân bằng: Xét phản ứng thuận nghịch: mA + nB € pC + qD m n Vận tốc phản ứng thuận: vt = kt [A] [B] p q Vận tốc phản ứng nghịch: vn = kn [C] [D] m n p q Khi phản ứng đạt cân bằng: vt = vn kt [A] [B] = kn [C] [D] k [C]p .[D]q t (kí hiệu: [] là nồng độ lúc cân bằng) Kcb = = m n kn [A] .[B] Biết Kcb suy ra nồng độ các chất lúc cân bằng và ngược lại. CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG VÀ SỰ CHUYỂN DỊCH CÂN BẰNG Dạng 1: Tốc độ phản ứng Câu 1. Trong CN người ta điều chế NH3 theo phương trình hoá học: N 2 (k) 3H 2 (k) 2NH 3 (k) . khi tăng nồng độ H2 lên hai lần (giữ nguyên nồng độ của N2 và nhiệt độ phản ứng) thì tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần? – Trang 1
2. A. 2 lầnB. 4 lầnC. 8 lầnD. 16lần Hướng dẫn giải: giả sử ban đầu [N2] = a M. [H2] = bM 3 3 tốc độ pư ban đầu được tính bằng CT. v1 = k[N2][H2] = k.a.b 3 3 - - - - sau - - - - - - - - CT: v2= k[N2][H2] = k.a.(2b) => v2 = 8 v1 Chọn đáp án C Câu 2. Khi nhiệt độ tăng thêm 100c, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 2 lần. Hỏi tốc độ phản ứng đó sẽ tăng lên bao nhiêu lần khi nâng nhiệt độ từ 250c lên 750? (2 được gọi là hệ số nhiệt độ). A. 32 lầnB. 4 lầnC. 8 lầnD. 16lần Hướng dẫn giải: t2 t1 10 5 v2 v1 2 =v1. 2 =32 v1. đáp án A Câu 3. Khi nhiệt độ tăng thêm 100c, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 3 lần. để tốc độ phản ứng đó (đang tiến hành ở 30oc) tăng lên 81 lần thì cần thực hiệt ở nhiệt độ nào? A. 40oc B. 50 0cC. 60 0cD. 70 0c Hướng dẫn giải: t2 t1 t 2 30 10 10 4 t 2 30 v v 3 v 3 = 81v1 = 3 v1 => 4 t 70 đáp án D 2 1 1 10 2 Câu 4. Khi nhiệt độ tăng thêm 100c, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 4 lần. Hỏi tốc độ phản ứng đó sẽ giảm đi bao nhiêu lần nhiệt khi nhiệt độ giảm từ 700c xuống 40 lần? A. 32 lầnB. 64 lầnC. 8 lầnD. 16 lần Hướng dẫn giải: t2 t1 70 40 10 10 3 v2 v1 4 v1 4 = 4 v1 = V1.64 đáp án B Câu 5. Khi nhiệt độ tăng thêm 500c thì tốc độ phản ứng hoá học tăng lên 1024 lần. Hỏi giá trị hệ số nhiệt của tốc độ phản ứng trên là? A. 2 B. 2,5 C. 3D. 4 Hướng dẫn giải: t2 t1 10 5 5 v2 v1a v1a = 1024v1 = V1.4 đáp án D Câu 6. Trong các phản ứng sau đây, nếu lượng Fe trong các cặp đều được lấybằng nhau thì cặp nào có tốc độ phản ứng lớn nhất? A. Fe ddHCl 0,1M B. Fe ddHCl 0,2M C. Fe ddHCl 0,3M D Fe ddHCl 20%,(d 1,2 g / ml) Hướng dẫn giải: đáp án D. 100.1,2.20 Giả sử v = 100 ml trong dd HCl 20% n 0,676 HCl 6,76 HCl 100.35,5 Câu 7. Cho phương trình A(k) + 2B (k) C (k) + D(k) Tốc độ phản ứng được tính bằng công thức v kA.B2 Hỏ tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần nếu a. Nồng độ của B tăng lên 3 lần, nồng độ của A không đổi (tăng 9 lần) b. áp suất của hệ tăng 2 lần (tăng 8 lần) Câu 8. Để hoà tan một tấm Zn trong dd HCl ở 200c thì cần 27 phút, cũng tấm Zn đó tan hết trong dd HCl nói trên ở 400c trong 3 phút. Hỏi để hoà tan hết Tấm Zn đó trong dd HCl trên ở 550c thì cần bao nhiêu thời gian? A. 60 sB. 34,64 sC. 20 sD. 40 s Hướng dẫn giải: Khi nhiệt độ tăng 40 – 20 = 200c thì thời gian phản ứng giảm 27:3 = 9 lần. Vậy tốc độ phản ứng tăng 9 lần. => khi tăng 100c thì tốc độ phản ứng tăng 3 lần. 55 20 Khi tăng thêm 550c thì tốc độ phản ứng tăng 3 10 33,5 . Vậy thời gian để hoà tan tấm Zn đó ở 550c là: 27.60 t = 34,64 s 33,5 – Trang 2
3. Dạng 2: Hằng số cân bằng Câu 1. ở một nhiệt độ nhất định, phản ứng thuận nghịch N 2 (k) 3H 2 (k) 2NH 3 (k) đạt trạng thái cân bằng khi nồng độ của các chất như sau: [H2] = 2,0 mol/lít. [N2] = 0,01 mol/lít. [NH3] = 0,4 mol/lít. Hằng số cân bằng ở nhiệt độ đó và nồng độ ban đầu của N2 và H2. A. 2 và 2,6 M.B. 3 và 2,6 M. C. 5 và 3,6 M.D. 7 và 5,6 M. Hướng dẫn giải: 2 2 NH 3  (0,4) k 3 3 2 N 2 .H 2  0,01.(2) [N2] = 0,21M. [H2] = 2,6M Câu 2. Một phản ứng thuận nghịch A(k) B(k) C(k) D(k) Người ta trộn bốn chất A, B, C, D. mỗi chất 1 mol vào bình kín có thể tích v không đổi. Khi cân bằng được thiết lập, lượng chất C trong bình là 1,5 mol. Hãy tìm k = ? A. 9.B. 10C. 12D. 7 Hướng dẫn giải: 2 C D (1,5) k 9 A. B 0,52 Câu 3. Tính nồng độ cân bằng của các chất trong phương trình: CO(k) H 2O(k) CO2 (k) H 2 (k) Nếu lúc đầu chỉ có CO và hơi nước với nồng độ [CO] = 0,1M. [H2O] = 0,4 M. k = 1 A. 0,08.B. 0,06C. 0,05D. 0,1 Hướng dẫn giải: CO  H  (x) 2 k 2 2 1  x 0,08 CO. H 2O (0,1 x).(0,4 x) BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1. Tốc độ phản ứng là : A. Độ biến thiên nồng độ của một chất phản ứng trong một đơn vị thời gian. B. Độ biến thiên nồng độ của một sản phẩm phản ứng trong một đơn vị thời gian. C. Độ biến thiên nồng độ của một chất phản ứng hoặc sản phẩm phản ứng trong một đơn vị thời gian. D. Độ biến thiên nồng độ của các chất phản ứng trong một đơn vị thời gian. Câu 2. Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào các yếu tố sau : A. Nhiệt độ . B. Nồng độ, áp suất. C. chất xúc tác, diện tích bề mặt .D. cả A, B và C. Câu 3. Dùng không khí nén thổi vào lò cao để đốt cháy than cốc (trong sản xuất gang), yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng ? A. Nhiệt độ, áp suất. B. tăng diện tích.C. Nồng độ. D. xúc tác. o Câu 4. Cho 5g kẽm viên vào cốc đựng 50ml dung dịch H2SO4 4M ở nhiệt độ thường (25 ). Trường hợp nào tốc độ phản ứng không đổi ? A. Thay 5g kẽm viên bằng 5g kẽm bột. B. Thay dung dịch H2SO4 4m bằng dung dịch H2SO4 2M. C. Thực hiện phản ứng ở 50oC. D. Dùng dung dịch H2SO4 gấp đôi ban đầu . Câu 5. Cho phản ứng hóa học : A (k) + 2B (k) + nhiệt → AB2 (k). Tốc độ phản ứng sẽ tăng nếu : A. Tăng áp suất.B. Tăng thể tích của bình phản ứng. B. Giảm áp suất.D. Giảm nồng độ của A Câu 6. Tăng nhiệt độ của một hệ phản ứng sẽ dẩn đến sự va chạm có hiệu quả giữa các phân tử chất phản ứng. Tính chất của sự va chạm đó là A. Thoạt đầu tăng, sau đó giảm dần. B. Chỉ có giảm dần. – Trang 3
4. C. Thoạt đầu giảm, sau đó tăng dần. D. Chỉ có tăng dần. Câu 7. Cho phản ứng: Zn(r) + 2HCl (dd) → ZnCl2(dd) + H2(k). Nếu tăng nồng độ dung dịch HCl thì số lần va chạm giữa các chất phản ứng sẽ: A. Giảm, tốc độ phản ứng tạo ra sản phẩm tăng.B. Giảm, tốc độ phản ứng tạo ra sản phẩm giảm. C. Tăng, tốc độ phản ứng tạo ra sản phẩm tăng.D. Tăng, tốc độ phản ứng tạo ra sản phẩm giảm. Câu 8. Khi diện tích bề mặt tăng, tốc độ phản ứng tăng là đúng với phản ứng có chất nào tham gia ? A. Chất lỏng B. Chất rắn C. Chất khí. D. Cả 3 đều đúng. Câu 9. Hai nhóm học sinh làm thí nghiệm: nghiên cứu tốc độ phản ứng kẽm tan trong dung dịch axit clohydric: Nhóm thứ nhất : Cân miếng kẽm 1g và thả vào cốc đựng 200ml dung dịch axit HCl 2M. Nhóm thứ hai : Cân 1g bột kẽm và thả vào cốc đựng 300ml dung dịch axit HCl 2M Kết quả cho thấy bọt khí thóat ra ở thí nghiệm của nhóm thứ hai mạnh hơn là do: A. Nhóm thứ hai dùng axit nhiều hơn.B. Diện tích bề mặt bột kẽm lớn hơn. C. Nồng độ kẽm bột lớn hơn.D. Cả ba nguyên nhân đều sai. Câu 10. Khi nhiệt độ tăng thêm 100 thì tốc độ phản ứng tăng 3 lần. Khi nhiệt độ tăng từ 20o lên 80o thì tốc độ phản ứng tăng lên A. 18 lần. B. 27 lần.C. 243 lần. D. 729 lần. Câu 11. Có phương trình phản ứng: 2A + B → C Tốc độ phản ứng tại một thời điểm được tính bằng biểu thức: v = k [A]2.[B]. Hằng số tốc độ k phụ thuộc : A. Nồng độ của chất B. Nồng độ của chất B. C. Nhiệt độ của phản ứng . D. Thời gian xảy ra phản ứng. Câu 12. Trong hệ phản ứng ở trạng thái cân bằng: 2SO2 (k) + O2 (k) € 2SO3 (k) ( H<0) Nồng độ của SO3 sẽ tăng , nếu : A. Giảm nồng độ của SO2. B. Tăng nồng độ của SO 2. C. Tăng nhiệt độ. D. Giảm nồng độ của O 2. Câu 13. Cho phản ứng ở trạng thái cân bằng: H2 (k) + Cl2 (k) € 2HCl(k) ( H<0) Cân bằng sẽ chuyể dịch về bên trái, khi tăng: A. Nhiệt độ. B. Áp suất.C. Nồng độ khí H 2. D. Nồng độ khí Cl2 Câu 14. Cho phản ứng ở trạng thái cân bằng: A(k) + B(k) € C(k) + D(k) Ở nhiệt độ và áp suất không đổi, xảy ra sự tăng nồng độ của khí A là do: A. Sự tăng nồng độ của khí B. B. Sự giảm nồng độ của khí B. C. Sự giảm nồng độ của khí C. D. Sự giảm nồng độ của khí D. Câu 15. Để hoà tan hết một mẫu Zn trong dung dịch axít HCl ở 20oC cần 27 phút. Cũng mẫu Zn đó tan hết trong dung dịch axít nói trên ở 40oC trong 3 phút. Vậy để hoà tan hết mẫu Zn đó trong dung dịch nói trên ở 55oC thì cần thời gian là: A. 64,00s. B. 60,00s. C. 54,54s. D. 34,64s. Câu 16. Ở nhiệt độ không đổi, hệ cân bằng nào sẽ dịch chuyển về bên phải nếu tăng áp suất : A. 2H2(k) + O2(k) € 2H2O(k). B. 2SO3(k) € 2SO2(k) + O2(k) C. 2NO(k) € N2(k) + O2(k) D. 2CO2(k) € 2CO(k) + O2(k) Câu 17. Đối với một hệ ở trạng thái cân bằng , nếu thêm chất xúc tác thì A. Chỉ làm tăng tốc độ của phản ứng thuận. B. Chỉ làm tăng tốc độ của phản ứng nghịch. C. Làm tăng tốc độ của phản ứng thuận và phản ưng nghịch như nhau. D. Không làm tăng tốc độ phản ứng thuận và phản ứng nghịch. Câu 18. Trong phản ứng tổng hợp amoniac: N2(k) + 3H2(k) € 2NH3(k) ; H = – 92kj Sẽ thu được nhiều khí NH3 nếu : A. Giảm nhiệt độ và áp suất.B. Tăng nhiệt độ và áp suất. C. Tăng nhiệt độ và giảm áp suất. D. Giảm nhiệt độ và tăng áp suất. Câu 19. Khi bắt đầu phản ứng , nồng độ một chất là 0,024 mol/l . Sau 10 giây xảy ra phản ứng , nồng độ của chất đó là 0,022 mol/l. Tốc độ phản ứng trong trường hợp này là : A. 0,0003 mol/l.s. B. 0,00025 mol/l.s.C. 0,00015 mol/l.s. D. 0,0002 mol/l.s. Câu 20. Sự chuyển dịch cân bằng là : – Trang 4
5. A. Phản ứng trực tiếp theo chiều thuận . B. Phản ứng trực tiếp theo chiều nghịch. C. Chuyển từ trạng thái cân bằng này thành trạng thái cân bằng khác. D. Phản ứng tiếp tục xảy ra cả chiều thuận và chiều nghịch. Câu 21. Cho các yếu tố sau: a. nồng độ chất. b. áp suất c. xúc tác d. nhiệt độ e. diện tích tiếp xúc Những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng nói chung là: A. a, b, c, d. B. b, c, d, e.C. a, c, e. D. a, b, c, d, e. Câu 22. Khi ninh (hầm) thịt cá, người ta làm gì cho chúng nhanh chín ? A. Dùng nồi áp suất B. Chặt nhỏ thịt cá.C. Cho thêm muối vào. D. Cả 3 đều đúng. Câu 23. Tìm câu sai: Tại thời điểm cân bằng hóa học thiết lập thì : A. Tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch. B. Số mol các chất tham gia phản ứng không đổi. C. Số mol các sản phẩm không đổi. D. Phản ứng không xảy ra nữa. Câu 24. Hệ số cân bằng k của phản ứng phụ thuộc vào : A. Áp suất B. Nhiệt độ.C. Nồng độ. D. Cả 3. Câu 25. Một cân bằng hóa học đạt được khi : A. Nhiệt độ phản ứng không đổi. B. Tốc độ phản ứng thuận = tốc độ phản ứng nghịch. C. Nồng độ chất phản ứng = nồng độ sản phẩm. D. Không có ph ứng xảy ra nữa dù có thêm tác động của các yếu tố bên ngoài như: nhiệt độ, nồng độ, áp suất. Câu 26. Phản ứng tổng hợp amoniac là: N2(k) + 3H2(k) € 2NH3(k) ΔH = – 92kJ Yếu tố không giúp tăng hiệu su61t tổng hợp amoniac là : A. Tăng nhiệt độ. B. Tăng áp suất. C. Lấy amoniac ra khỏi hỗn hợp phản ứng. D. Bổ sung thêm khí nitơ vào hỗn hợp phản ứng. o o Câu 27. Một bình kín chứa NH3 ở 0 C và 1 atm với nồng độ 1 mol/l. Nung bình kín đó đến 546 C và NH3 bị phân huỷ theo phản ứng: 2NH3(k) € N2(k) + 3H2(k) .Khi phản ứng đạt tới cân bằng; áp suất khí trong bình là 3,3 o atm; thể tích bình không đổi. Hằng số cân bằng của phản ứng phân huỷ NH3 ở 546 C là: A. 1,08.10-4 B. 2,08.10 -4 C. 2,04.10 -3 D. 1,04.10-4 Câu 28. Cho các phát biểu sau: 1. Phản ứng thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo 2 chiều ngược nhau. 2. Phản ứng bất thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo 1 chiều xác định. 3. Cân bằng hóa học là trạng thái mà phản ứng đã xảy ra hoàn toàn. 4. Khi phản ứng thuận nghịch đạt trạng thái cân bằng hóa học, lượng các chất sẽ không đổi. 5. Khi phản ứng thuận nghịch đạt trạng thái cân bằng hóa học, phản ứng dừng lại. Các phát biểu sai là A. 2, 3. B. 3, 4. C. 3, 5. D. 4, 5. Câu 29. Trong phản ứng tổng hợp amoniac: N2 (k) + 3H2 (k) ƒ 2NH3 (k) H < 0. Để tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp phải A. Giảm nhiệt độ và áp suất B. Tăng nhiệt độ và áp suất C. Tăng nhiệt độ và giảm áp suất D. Giảm nhiệt độ vừa phải và tăng áp suất Câu 30. Hệ phản ứng sau ở trạng thái cân bằng: H2 (k) + I2 (k) ƒ 2HI (k) Biểu thức của hằng số cân bằng của phản ứng trên là: 2 2HI H 2  I 2  HI H 2  I 2  A. KC = . B. KC = . C. KC = . D. KC = 2 H 2  I 2  2HI H 2  I 2  HI Câu 31. Cho phản ứng thuận nghịch ở trạng thái cân bằng: 4 NH3 (k) + 3 O2 (k) ƒ 2 N2 (k) + 6 H2O(h) H <0. Cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận khi: A. Tăng nhiệt độB. Thêm chất xúc tác.C. Tăng áp suất D. Loại bỏ hơi nước TỔNG HỢP ĐỀ THI CAO ĐẲNG – ĐẠI HỌC – Trang 5
6. - Tốc độ phản ứng Câu 27. (Đại Học KB – 2009) Cho chất xúc tác MnO2 vào 100 ml dung dịch H2O2, sau 60 giây thu được 3,36 ml khí O2 (ở đktc). Tốc độ trung bình của phản ứng (tính theo H2O2) trong 60 giây trên là A. 2,5.10-4 mol/(l.s) B. 5,0.10-4 mol/(l.s) C. 1,0.10-3 mol/(l.s) D. 5,0.10 -5 mol/(l.s) Hướng dẫn giải: C C n n v 1 2 1 2 t V.t -3 nO2 = 1,5.10 -3  nH2O2 = 3.10 3.10 3 v = 5.10-4 mol/(l.s) 0,1.60 Câu 35. (Cao đẳng – 2007) Cho phương trình hóa học của phản ứng tổng hợp amoniac t 0 ,C,xt N2 (k) + 3H2 (k)  2NH3 (k) Khi tăng nồng độ của hiđro lên 2 lần, tốc độ phản ứng thuận A. tăng lên 8 lẩn.B. giảm đi 2 lần . C. tăng lên 6 lần. D. tăng lên 2 lần. Hướng dẫn giải: Ta có: v = k.C .C 3 t N2 H2 3 Tăng nồng độ H2 lên 2 lần: thì vs = k.CN2.(2CH2) = 8vt Câu 42. (Cao đẳng – 2010) Cho phản ứng: Br2 + HCOOH 2HBr + CO2 Nồng độ ban đầu của Br2 là a mol/lít, sau 50 giây nồng độ Br2 còn lại là 0,01 mol/lít. Tốc độ trung bình của phản -5 ứng trên tính theo Br2 là 4.10 mol (l.s). Giá trị của a là A. 0,018. B. 0,016. C. 0,012. D. 0,014. Hướng dẫn giải: từ phản ứng: Br2 + HCOOH 2HBr + CO2 [ ]bđ a [ ]pứ a – 0,01 a – 0,01 1 [CO ] a 0,01 V = . 2 4.10 5 => a = 0,012 1 t 50 Câu 3. (Đại Học KA – 2010) Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là A. 50%B. 36%C. 40%D. 25% Hướng dẫn giải: Chọn số mol của hỗn hợp là 1. Gọi số mol của N2 là x, thì của H2 là 1 – x, số mol N2 phản ứng là a N2 + 3H2  2NH3 Ban đầu: a 1 – a Phản ứng: x 3x 2x Sau phản ứng: a-x 1-a-3x 2x Hỗn hợp X: 28a + 2(1 – a) = 1,8.4  a = 0,2 Hỗn hợp Y có số mol là: a – x + 1 – a – 3x + 2x = 1 – 2x mY = (1 – 2x)2.4 Ta có mX = mY  (1 – 2x)2.4 = 1,8.4  x = 0,05 0,05 Hiệu suất phản ứng: 100 25% 0,2 * Đây là bài tập có công thức giải nhanh như sau các em tham khảo: Dạng để: Cho hỗn hợp X gồm H2 và N2 có M trung bình =a. Tiến hành PƯ tổng hợp NH3 được hỗn hợp Y có M trung bình = b. Tính hiệu suất PƯ tổng hợp NH3? gọi x là mol H2, y là mol N2.Ta có các trường hợp sau: – Trang 6
7. -Nếu x>3y(H2 dư):H=1/2 * (1-a/b)*(1+x/y) Nếu x<3y(N2 dư) H= 3/2 *(1-a/b)* (1+x/y) -Nếu x=3y thì dùng H=2*(1-a/b) hoặc dùng một trong hai công thức trên đều đúng. - Hằng số cân bằng, Chuyển dịch CB Câu 51. (Đại Học KA – 2009) Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N2 và H2 với nồng 0 độ tương ứng là 0,3 M và 0,7 M. Sau khi phản ứng tổng hợp NH3 đạt trạng thái cân bằng ở t C, H2 chiếm 50% thể 0 tích hỗn hợp thu được. Hằng số cân bằng KC ở t C của phản ứng có giá trị là A. 2,500B. 0,609C. 0,500D. 3,125 Hướng dẫn giải: Gọi lượng N2 phản ứng là x N2 + 3H2  2NH3 Bđ 0,3 0,7 0 Pư x 3x 2x Cb (0,3 – x) (0,7 – 3x) 2x 0,7 – 3x = 0,5(0,7 – 3x + 0,3 – x + 2x) x = 0,1 2 2 [NH3 ] [0,2] KC 3 3 = 3,125 [N2 ][H2 ] [0,2][0,4] Câu 32. (Đại Học KA – 2008) Cho cân bằng hóa học: 2SO2 (k) + O2 (k)  2SO3 (k); phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt. Phát biểu đúng là: A. Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ. B. Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch khi giảm nồng độ O2. C. Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi giảm áp suất hệ phản ứng. D. Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch khi giảm nồng độ SO3. Hướng dẫn giải: Theo nguyên lí Lơ-sa-tơ-lie khi giảm nồng độ một chất cân bằng dịch chuyển theo chiều làm tăng nồng độ chất đó. Câu 50. (Cao đẳng – 2009) Cho cân bằng (trong bình kín) sau :  CO(k) H2O(k) CO2 (k) H2 (k) H < 0 Trong các yếu tố : (1) tăng nhiệt độ; (2) thêm một lượng hơi nước; (3) thêm một lượng H 2; (4) tăng áp suất chung của hệ; (5) dùng chất xúc tác. Dãy gồm các yếu tố đều làm thay đổi cân bằng của hệ là : A. (1), (4), (5)B. (1), (2), (4)C. (1), (2), (3)D. (2), (3), (4)  Câu 23. (Đại Học KB – 2008) Cho cân bằng hoá học: N2 (k) + 3H2 (k)  2NH3 (k); phản ứng thuận là phản ứng toả nhiệt. Cân bằng hoá học không bị chuyển dịch khi A. thay đổi áp suất của hệ. B. thay đổi nồng độ N 2. C. thay đổi nhiệt độ. D. thêm chất xúc tác Fe. Hướng dẫn giải: Cân bằng hóa học chỉ có thể bị chuyển dịch khi thay đổi các yếu tố nồng độ, nhiệt độ và áp suất. Chất xúc tác chỉ có vai trò làm tăng tốc độ phản ứng (thuận và nghịch) mà không làm cho cân bằng chuyển dịch! Đây là một bài khá dễ, vì các phản ứng thường dùng để hỏi về cân bằng Hóa học rất quen thuộc và có thể giới hạn được như: phản ứng tổng hợp NH3, tổng hợp SO3, nhiệt phân CaCO3, Câu 21. (Cao đẳng – 2008) Cho các cân bằng hoá học: N2 (k) + 3H2 (k)  2NH3 (k) (1) H2 (k) + I2 (k)  2HI (k) (2) 2SO2 (k) + O2 (k)  2SO3 (k) (3) 2NO2 (k)  N2O4 (k) (4) Khi thay đổi áp suất những cân bằng hóa học bị chuyển dịch là: A. (1), (2), (3). B. (2), (3), (4). C. (1), (2), (4). D. (1), (3), (4). Câu 26. (Cao đẳng – 2009) Cho các cân bằng sau :   (1) 2SO2(k) + O2(k)  2SO3(k) (2) N2 (k) + 3H2 (k)  2NH3 (k) (3) CO2(k) + H2(k)  CO(k) + H2O(k) (4) 2HI (k)  H2 (k) + I2 (k) Khi thay đổi áp suất, nhóm gồm các cân bằng hoá học đều không bị chuyển dịch là – Trang 7
8. A. (1) và (2). B. (1) và (3). C. (3) và (4). D. (2) và (4). Hướng dẫn giải: Tổng hệ số trước và sau phản ứng bằng nhau với (3) và (4) Câu 48. (Đại Học KA – 2009) Cho cân bằng sau trong bình kín: 2NO2 k ƒ N2O4 (k). (màu nâu đỏ) (không màu) Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần. Phản ứng thuận có: A. H 0, phản ứng tỏa nhiệt C. H > 0, phản ứng thu nhiệtD. H 3 a 9a x Hướng dẫn: Theo hướng dẫn trên Dân trí của Tổ chuyên gia giải đề của Hệ thống đào tạo Công nghệ thông tin Quốc tế Bachkhoa-Aptech và Bachkhoa-Npower cung cấp chọn D, của PGS.TS Đào Hữu Vinh (ĐH Khoa học Tự nhiên - ĐH Quốc gia Hà Nội) cũng chọn D. Nhưng đáp án chính thức của Bộ giáo dục là B. 2 [NO2 ] K C [NO2 ] K C .[N 2O4 ] a . Khi [N2O4] tăng 9 lần thì [NO2 ] K C .9.[N O4 ] = 3a => B. [N 2O4 ] Câu 34. (Đại Học KB – 2010) Cho các cân bằng sau (I) 2HI (k)  H2 (k) + I2 (k) ; (II) CaCO3 (r)  CaO (r) + CO2 (k) ; (III) FeO (r) + CO (k)  Fe (r) + CO2 (k) ; (IV) 2SO2 (k) + O2 (k)  2SO3 (k) Khi giảm áp suất của hệ, số cân bằng bị chuyển dịch theo chiều nghịch là A. 4B. 3C. 2D. 1 Hướng dẫn giải: Giảm áp xuất cân bằng chuyển dịch theo chiều tăng áp suất của hệ (tăng tổng số mol khí): (II) CaCO3 (r)  CaO (r) + CO2 (k) : trong pư trên duy nhất theo chiều thuận) (IV) 2SO2 (k) + O2 (k)  2SO3 (k) (nghịch) (I) 2HI (k)  H2 (k) + I2 (k) ; (III) FeO (r) + CO (k)  Fe (r) + CO2 (k) (không ảnh hưởng bởi áp suất) – Trang 8
9. TIẾT 22 11111 – Trang 9