Chuyên đề luyện thi THPT Quốc gia môn Hóa học: Tốc độ phản ứng, hằng số Kc, pK

Nội dung text: Chuyên đề luyện thi THPT Quốc gia môn Hóa học: Tốc độ phản ứng, hằng số Kc, pK

1. Hĩa Học Mỗi Ngày – www.hoahocmoingay.com BÀI TỐN VỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG ,HẰNG SỐ Kc,PH Con đường tư duy: Bài tập về hằng số Kc: c d C .D Cho phản ứng: aA bB cC dD KC a b A .B Chú ý: Nồng độ các chất ở lúc cân bằng Các chất trong cơng thức phải ở cùng trạng thái (khí ,hoặc lỏng). Nếu trạng thái khơng đồng nhất thì bỏ (dị chất ). Bài tập về tốc độ phản ứng: Chú ý: Tốc độ phản ứng của 1 phản ứng phải tính qua nồng độ 1 chất nào đĩ.Tuy nhiên ,tính A A theo chất nào đi nữa cũng cho cùng 1 kết quả .Cơng thức: v ban dau sau phan ung t.a Bài tập về PH: a Cơng thức PH : PH log H H 10 PH a Chú ý: Xác định mơi trường là gì ? axit hay bazo? Tính tốn số mol H hoặc OH dư sau đĩ suy ra nồng độ H tương ứng. HƯỚNG DẪN VẬN DỤNG Câu 1. Trong hỗn hợp phản ứng gồm Na 2S2O3 và H2SO4 lỗng cĩ thể tích dung dịch là 100 ml, nồng độ ban đầu của Na2S2O3 là 0,5 M. Sau thời gian 40 giây, thể tích khí SO2 thốt ra là 0,896 lít (đktc). Giả sử khí tạo ra đều thốt ra hết khỏi dung dịch và sau phản ứng cĩ muối sunfat, vẩn màu vàng, Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo Na2S2O3 là A. 10 -2 mol/ (lít.s). B. 10-1 mol/(lít.s). C. 2,5.10 -3 mol/(lít.s). D. 2,5.10 -2 mol/(lít.s). Na 2 S2O3 H2SO4 Na2SO4 S SO2 H2O nbanđầu 0,05mol Na S O 0,5 0,1 2 2 3 v 0,01 A sau 40 nNa S O 0,01mol 2 2 3 SƯU TẦM Page 1
2. Hĩa Học Mỗi Ngày – www.hoahocmoingay.com Câu 2. Cho phương trình hĩa học của phản ứng X + 2Y → Z + T. Ở thời điểm ban đầu, nồng độ của chất X là 0,01 mol/l. Sau 20 giây, nồng độ của chất X là 0,008 mol/l. Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo chất Y trong khoảng thời gian trên là: A. 2,0. 10-4 mol/(l.s)B. 4,0. 10 -4 mol/(l.s) C. 1,0. 10-4 mol/(l.s)D. 8,0. 10 -4 mol/(l.s). 0,004 C Y 2 C X 2 0,01 0,008 0,004 v 10 4 M M 2.20 Chú ý: tốc độ trung bình của phản ứng tính theo chất nào cũng cho ra cùng đáp số. Câu 3. Một bình phản ứng cĩ dung tích khơng đổi, chứa hỗn hợp khí N 2 và H2 với nồng độ 0 tương ứng là 0,3 M và 0,7 M. Sau khi phản ứng tổng hợp NH 3 đạt trạng thái cân bằng ở t C, 0 H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được. Hằng số cân bằng K C ở t C của phản ứng cĩ giá trị là: A. 0,609 B. 3,125 C. 0,500 D. 2,500 Giả sử thể tích của bình là 1 lít. N2 : 0,3mol Trước phản ứng : H2 : 0,7mol Sau phản ứng : N2 : 0,3 0,5a 0,7 1,5a N2 3H2 € 2NH3 H2 : 0,7 1,5a 0,5 a 0,2 mol 1 a NH3 : a 2 2 NH3  0,2 Kc 3,125 3 0,2.0,43 N2 .H2  Câu 4. Cho các cân bằng sau: (1)H2 (k) I2 (k) 2HI(k); (2)HI(k) 1/ 2H2 (k) 1/ 2I2 (k) Ở nhiệt độ xác định nếu KC của cân bằng (1)bằng 64 thì KC của cân bằng (2) là: A.4B.0,5C.0,25D.0,125 2 1 HI Với phương trình (1) ta cĩ: kc 64 H2 I2  H I 2  2  2  1 1 Với phương trình (2) ta cĩ: kc 1 0,125 HI kc 8 SƯU TẦM Page 2
3. Hĩa Học Mỗi Ngày – www.hoahocmoingay.com Câu 5. Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H 2SO4 0,05M và HCl 0,1M với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M thu được dung dịch X. Dung dịch X cĩ PH là : A. 12,8 B. 1,0 C. 13.0 D. 1,2 n 0,02 mol H du Ta cĩ ngay : n 0,04 0,02 0,02 mol n 0,04 mol OH OH 0,02 OH 0,1 10 1 H 10 13 PH 13 0,2 Câu 6. Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH) 2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm: H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dung dịch X Giá trị pH của dung dịch X là: A. 2B. 1C. 6D. 7. n 0,03mol OH du Ta cĩ: n 0,035 0,03 0,005mol n 0,035mol H H 0,005 H 0,01 PH 2 0,5 Câu 7. Trộn 150 ml dung dịch hỗn hợp gồm H 2SO4 0,05M và HNO3 0,1M với 150 ml dung dịch hỗn hợp gồm KOH 0,2M và Ba(OH) 2 0,1M, thu được 300 ml dung dịch X. Dung dịch X cĩ pH là A. 1,2. B. 12,8. C. 13,0. D. 1,0. n 0,15(0,05.2 0,1) 0,03mol H du Ta cĩ: n 0,03mol n 0,15(0,2 0,2) 0,06 mol OH OH 0,03 OH 0,1 H 10 13 PH 13 0,3 Câu 8. A là dd H2SO4 0,5M; B là dd NaOH 0,6M. Trộn V1 lit A với V2 lit B thu được (V1+V2) lit dd cĩ pH=1. Tỉ lệ V1:V2 bằng A. 1:1. B. 5:11. C. 7:9. D. 9:11. V 1 0,6 2.0,5.V 0,6V V V 7 Ta cĩ: PH 1 H 0,1 1 2 2 1 V V V V 9 1 2 1 1 2 V2 BÀI TẬP RÈN LUYỆN o Câu 1. Cho 0,04 mol NO2 vào một bình kín dung tích 100 ml (ở t C), xảy ra phản ứng: 2NO2 N2O4 . SƯU TẦM Page 3
4. Hĩa Học Mỗi Ngày – www.hoahocmoingay.com Sau 20 giây thấy tổng số mol khí trong bình là 0,30 mol/l. Tốc độ phản ứng trung bình của NO2 trong 20 giây là A. 0,04 mol/(l.s) B. 0,01 mol/(l.s) C. 0,02 mol/(l.s) D. 0,10 mol/(l.s) Câu 2. Cho phản ứng: 2H2O2 → 2H2O + O2 xảy ra trong bình dung tích 2 lít. Sau 10 phút thể tích khí thốt ra khỏi bình là 3,36 lít (đktc). Tốc độ trung bình của phản ứng (tính theo H 2O2) trong 10 phút đĩ là: A. 5.10-4 mol/l.s. B. 2,5.10-4 mol/l.s. C. 10.10-4 mol/l.s. D. 0,0025 mol/l.s. Câu 3. Để hồ tan hết một mẫu Al trong dung dịch axit HCl ở 25 0C cần 36 phút. Cũng mẫu Al đĩ tan hết trong dung dịch axit nĩi trên ở 450C trong 4 phút. Hỏi để hồ tan hết mẫu Al đĩ trong dung dịch axit nĩi trên ở 600C thì cần thời gian bao nhiêu giây? A. 45,465 giây. B. 56,342 giây. C. 46,188 giây. D. 38,541 giây. Câu 4. Biết độ tan của NaCl trong 100 gam nước ở 90 0C là 50 gam và ở 00C là 35 gam. Khi làm lạnh 600 gam dung dịch NaCl bão hịa ở 90 0C về 00C làm thốt ra bao nhiêu gam tinh thể NaCl? A. 45 gam. B. 55 gam. C. 50 gam. D. 60 gam. Câu 5. Hịa tan 50 gam tinh thể CuSO4.5H2O vào 600ml dung dịch HCl 0,2mol/l được dung dịch A. Cho 13,7 gam bari kim loại vào dd A. Sau khi kết thúc tất cả các phản ứng lọc lấy kết tủa,rửa sạch đem nung ở nhiệt độ cao thì thu được bao nhiêu gam chất rắn? A. 3,2B.12,52C.27,22D.26,5 Câu 6. Cho 6 mol N2 và y mol H2 vào bình kín dung tích 4 lit. Khi đạt trạng thái cân bằng N2 tham gia phản ứng là 25%. Đưa bình về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất P 2 = 21/24 P1. Tìm y và tính KC. A.18; 0,013 B.15; 0,02 C.16; 0,013 D.18; 0,015 Câu 7. Đốt cháy hồn tồn 1 hidrocacbon A ở thể khí bằng oxi trong bình kín . Nếu giữ nguyên nồng độ của A và tăng nồng độ của oxi lên gấp đơi thì tốc độ phản ứng cháy tăng gấp 32 lần. Tìm số cơng thức phân tử cĩ thể cĩ của A. A.1 B. 2 C. 3 D. 4 SƯU TẦM Page 4
5. Hĩa Học Mỗi Ngày – www.hoahocmoingay.com Câu 8. Cho phản ứng RCOOH + R’OH € RCOOR’ + H2O cĩ KC = 2,25. Nếu ban đầu CM của axit và ancol đều là 1M thì khi phản ứng đạt cân bằng bao nhiêu phần trăm ancol đã bị este hĩa? A. 75%B. 50%C. 60%D. 65% Câu 9. Cho 1,0 mol axit axetic tác dụng với 1,0 mol ancol isopropylic thì cân bằng đạt được khi cĩ 0,6 mol isopropyl axetat được tạo thành. Lúc đĩ người ta cho thêm 2,0 mol axit axetic vào hỗn hợp phản ứng, cân bằng bị phá vỡ và chuyển đến trạng thái cân bằng mới. Số mol của isopropyl axetat ở trạng thái cân bằng mới là: A. 1,25 mol. B. 0,25 mol. C. 0,85 mol. D. 0,50 mol. 0 Câu 10. Khi cho axit axetic tác dụng với ancol etylic, ở t C hằng số cân bằng K C của phản ứng cĩ giá trị là 4. Este hĩa 1 mol axit axetic với x mol ancol etylic, khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng ở t0C thì thu được 0,9 mol este. Giá trị của x là: A. 0,345 mol B. 1,925 mol C. 2,925 mol D. 2,255 mol Câu 11. Để hịa tan một mẩu Zn trong dung dịch HCl ở 250C cần 243 phút. Cũng mẩu Zn đĩ tan hết trong dung dịch HCl như trên ở 650C cần 3 phút. Để hịa tan hết mẩu Zn đĩ trong dung dịch HCl cĩ nồng độ như trên ở 450C cần thời gian là: A. 27 phút. B. 81 phút. C. 18 phút. D. 9 phút. Câu 12. Hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng cĩ giá trị nào sau đây biết rằng khi giảm nhiệt độ của phản ứng xuống 800C thì tốc độ phản ứng giảm đi 256 lần. A. 4,0 B. 2,5 C.3,0 D.2,0 Câu 13. Trộn 250 ml dd hỗn hợp gồm HCl 0,08 M và H2SO4 0,01 M với 250 ml dd Ba(OH)2 a M thu được 500 ml dd X cĩ pH= 12. Giá trị của a là: A. 0,06 B. 0,08 C. 0,04 D. 0,12 Câu 14. Trộn các dd HCl 0,75M,HNO 3 0,15M;H2SO4 0,3M với các thể tích bằng nhau thì thu được dd X. Trộn 300ml dd X với 200ml dd Ba(OH) 2 0,25M thì thu được m gam kết tủa và dd Y cĩ pH=x. Giá trị của x và m lần lượt là? A. 2 và 1,165 B. 1 và 6,99 C. 2 và 2,23D. 1 và 2,23 Câu 15. Z là dd H2SO4 1M. Để thu được dd X cĩ pH=1 cần phải thêm vào 1 lit dd Z thể tích dd NaOH 1,8M là: A. 1 lit. B. 1,5 lit. C. 3 lit. D. 0,5 lit. Câu 16. Z là dd H2SO4 1M. Để thu được dd Y cĩ pH=13 cần phải thêm vào 1 lit dd Z thể tích dd NaOH 1,8M là: SƯU TẦM Page 5
6. Hĩa Học Mỗi Ngày – www.hoahocmoingay.com A. 1,0 lit. B. 1,235 lit. C. 2,47 lit. D. 0,618 lit. Câu 17. Trộn 3 dd H SO 0,1M; HNO 0,2M; HCl 0,3M với những thể tích bằng nhau thu 2 4 3 được dd X. Lấy 300 ml dd X cho phản ứng với V lit dd Y gồm NaOH 0,2M và KOH 0,29M thu được dd cĩ pH = 2. Giá trị V là: A. 0,424 lit. B. 0,134 lit. C. 0,414 lit. D. 0,214 lit. Câu 18. Cho m gam Na vào nước dư thu được 1,5 lit dd cĩ pH=12. Giá trị của m là A. 0,23 gam. B. 0,46 gam. C. 0,115 gam. D. 0,345 gam. Câu 19. Trộn 1000 ml dung dịch X chứa NaOH 0,86M và Ba(OH)2 0,5M với V lít dung Y chứa HCl 1M và H2SO4 2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn thu được dung dịch Z cĩ pH = 1 và m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 186,4. B. 233,0. C. 349,5. D. 116,5. Câu 20. Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH) 2 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm H2SO4 0,0375M và HCl 0,0125M thu được dung dịch X.Giá trị pH của dung dịch X là: A. 2 B. 7 C. 1 D. 6 ĐÁP ÁN CHI TIẾT Câu 1. Chọn đáp án C n  0,04 0,03 0,01 npu 0,02 mol NO2 0,04 0,02 truoc sau 0,1 0,1 v (heso). 2 0,02mol / (l.s) t 20 Câu 2. Chọn đáp án A Chú ý: Bình 2 lít và hệ số của H2O2 là 2 các bạn nhé ! 0,3 2. 2. C v M 2 5.10 4 t 10.60 Câu 3. Chọn đáp án C Tmax Tmin t 45 25 36 60 25 36 Ta cĩ:  10 max  10  3 3 10 t 46,188s tmin 4 t Câu 4. Chọn đáp án D 0 150 gam dd 50 gam NaCl 90 600 gam dd 200 gam NaCl 0 135 gam dd 35 gam NaCl 0 a 60 (600 a) dd 200 a SƯU TẦM Page 6
7. Hĩa Học Mỗi Ngày – www.hoahocmoingay.com Các bạn nhớ: Độ tan của NaCl là số gam NaCl cĩ trong 100 gam nước chứ khơng phải 100 gam dung dịch.Nhiều bạn hay quên điều này! Câu 5. Chọn đáp án D nCuSO 0,2 mol 4 Ta cĩ: nHCl 0,12 mol du nOH 0,08mol nCu(OH) 0,04 mol n 0,1 n 0,2 mol 2 Ba OH nCuO 0,04 mol m 26,5 n 0,1mol BaSO4 Câu 6. Chọn đáp án A n  n NH 3 3 Ta cĩ: n1 6 y p1 24 n2 6 y 3 p2 21 3 ( )2 4 y 18 Kc 3 0,013 4,5 18 4,5 . 4 4 Câu 7. Chọn đáp án B V  A.C H k 2k 32 k 5 C3H8 Ta cĩ: y 4x y 20 C H 5O xCO H O C4 H 4 x y 2 2 2 2 Câu 8. Chọn đáp án C RCOOR' H O 2 x.x x 0,6 C k CB CB 2,25 c RCOOH R'OH (1 x)(1 x) x 3 (loại) CB CB Câu 9. Chọn đáp án C 0,6.0,6 9 x2 x 0,85 Ta cĩ: K c 0,4.0,4 4 (1 x)(3 x) x 0,63(loại) Câu 10. Chọn đáp án C axit ancol este H2O Ta cĩ: esteH2O 0,9.0,9 k 4 x 2,925 c axitancol (1 0,9)(x 0,9) Câu 11. Chọn đáp án A SƯU TẦM Page 7
8. Hĩa Học Mỗi Ngày – www.hoahocmoingay.com Câu này ta sử dụng hệ số nhiệt độ để giải .Tuy nhiên,kiến thức cũng hơi ngồi chương trình THPT. Tmax Tmin t 65 25 243 Ta sử dụng cơng thức sau:  10 max  10  3 tmin 3 45 25 243 243 3 10 t 27 (phút) t 9 Câu 12. Chọn đáp án D Dạng tốn này khơng cĩ trong SGK hiện hành. Cho nên cũng khơng cần phải học những dạng bài tập này. Tuy nhiên,mình cũng giúp các bạn vận dụng cơng thức để giải bài tốn kiểu này: Tmax Tmin t 80 Ta sử dụng cơng thức:  10 max hay  10  8 256 28 tmin Câu 13. Chọn đáp án A PH = 12 suy ra OH dư. n 0,025mol H 0,5a 0,025 Ta cĩ OH 0,01 a 0,06 n 0,5a mol du 0,5 OH Câu 14. Chọn đáp án B Chú ý: Trộn với các thể tích bằng nhau n 0,1(0,75 0,15 0,6) 0,15  H n 0,1mol n 0,03mol OH BaSO4 Ta cĩ : n 2 0,05mol n 0,05mol Ba H n 2 0,03mol SO4 Câu 15. Chọn đáp án A 2 1,8V Ta cĩ: PH 1 H 0,1 V 1 1 V Câu 16. Chọn đáp án B 1,8V 2 Ta cĩ: PH 13 H 10 13 OH 0,1 V 1,235 1 V Câu 17. Chọn đáp án B Chú ý: Mỗi dung dịch axit cĩ thể tích 100 ml H 0,1(0,1.2 0,2 0,3) 0,07 Ta cĩ:  OH V(0,2 0,29) 0,49V SƯU TẦM Page 8
9. Hĩa Học Mỗi Ngày – www.hoahocmoingay.com 0,07 0,49V PH 2 0,01 V 0,134 0,3 V Câu 18. Chọn đáp án D PH 12 H 10 12 OH 10 2 n 0,015 m 0,345 NaOH Câu 19. Chọn đáp án D H : V 4V 5V Ta cĩ: OH : 0,86 1 1,86 5V 1,86 PH 1 H 0,1 V 0,4 1 V n 2 0,5 Ba m 0,5.BaSO4 116,5g n 2 2V 0,8 SO4 Câu 20. Chọn đáp án A n 0,1(0,2 0,1) 0,03mol OH Ta cĩ: n 0,4(0,0375.2 0,0125) 0,035mol H ndu 0,005 H 0,01 PH 2 H SƯU TẦM Page 9