Bồi dưỡng HSG 12 – Phần Cân hóa học tốc độ phản ứng BÀI TẬP CÂN BẰNG HÓA HỌC VÀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG ë 6000K ®èi víi ph¶n øng: H2 + CO2 ⇌ H2O(k) + CO có nồng độ cân H2, CO2, H2O CO 0,600; 0,459; 0,500 0,425 mol./1 a) Tìm Kc, Kp phản ứng b) Nếu lượng ban đầu H2 CO2 mol đặt vào bình lít nồng độ cân chất bao nhiêu? H 2O .CO = 0,5 0, 425 = 0,7716 ; Kp = Kc(RT)∆n = 0,7716 (do ∆n = 0) a) Kc = H .CO2 0, 0, 459 b) T¹i CBHH: [H2O] = a ; [CO] = a ; [H2] = [CO2] = 0,2 – a a2 Ta cã : = 0,7716 a = 0,094 vµ 0,2 – a = 0,106 (0, a ) Đáp số: Kc = Kp = 0,772; [H2] = [CO2] = 0,106 M vµ [H2O] = [CO] = 0,094 M ë 1000K h»ng sè c©n b»ng Kp cđa ph¶n øng 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3 b»ng 3,50 atm1 Tính áp suất riêng lúc cân SO2 SO3 áp suất chung hệ 1atm áp suất cân O2 0,1atm Gọi x áp suất riêng SO2 áp st riªng cđa SO3 = – 0,1 – x = 0,9 – x (0,9 x) Kp = = 3,50 x = 0,57 atm vµ PSO3 = 0,33 atm 0,1 x a) TÝnh h»ng sè cân Kp phản ứng: N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 ë 250C BiÕt ∆G 0ht cña NH3 = 16,64 kJ/mol N2 + H2 ⇌ NH3 2 33, 28 ∆G = – 16,64 = – 33,28 kJ/mol ∆G0 = – RTlnKp lnKp = – = 13,43 8,314 298 VËy Kp = 6,8 105 PNH PNH 3 Kp = nên ph¶n øng N2 + H2 ⇌ NH3 cã K’p = 3 = K P = 825 PN2 PH 2 PN22 PH22 b) Kp sÏ thay đổi phản ứng đà cho viết dạng: Cân phản ứng: NH4HS (r) NH3 (k) + H2S (k) thiết lập 2000C thể tích V Phản ứng đà cho thu nhiệt Cho biết áp suất riêng NH3 thay đổi cân tái lËp sau khi: a) Thªm NH3 ; b) Thªm H2S ; c) Thêm NH4HS ; d) Tăng nhiệt độ ; e) áp suất toàn phần tăng thêm Ar vào hệ ; f) Thể tích bình tăng tới 2V a) tăng ; b) giảm ; c) không đổi ; d) tăng ; e) không đổi ; f) tăng Cân phản ứng khử CO2 C : C + CO2 ⇌ 2CO x¶y ë 1090K với số cân Kp = 10 a) Tìm hàm lượng khí CO hỗn hợp cân bằng, biết áp suất chung hệ 1,5atm b) Để có hàm lượng CO 50% thể tích áp suất chung bao nhiêu? n a) C + CO2 ⇌ 2CO [] (1 - x) 2x + x (mol) 1 x 2x PhÇn mol 1 x 1 x 2x 1 x PCO Ta cã : Kp = = 1,5 = 10 x = 0,79 1 x PCO x Vậy hỗn hợp lúc cân chứa 0,79 = 1,58 mol CO (88%)vµ – 0,79 = 0,21 mol CO2(12%) ThuVienDeThi.com Bồi dưỡng HSG 12 – Phần Cân hóa học tốc độ phản ứng 0,5 P = 10 P = 20 atm 0,5 500C áp suất 0,344 atm độ phân ly N2O4 (k) thành NO2(k) 63% Xác định Kp; Kc; Kx N2O4 (k) NO2(k) n [ ] 1- 2 + ( độ phân ly) Phần mol 1 b) Suy Kp = 2 1 PCO Kp = = 0,344 thay = 0,63 tính Kp = 0,9 1 PCO 1 ¸p dơng Kc = Kp.(RT)∆n víi ∆n = vµ Kx = Kp P n tính Kc = 0,034 Kx = 2,63 Mét b×nh lÝt chøa mol HI (k) đun nóng tới 8000C Xác định phần trăm phân li HI 8000C theo phản ứng 2HI ⇌ H2 + I2 (k) BiÕt Kc = 6,34 10– Đáp số: 4,8% 25 c số cân Kp phản ứng N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 b»ng 6,8.105 a) TÝnh G0 cđa ph¶n ứng b) Nếu nhiệt độ trên, áp suất đầu N2, H2, NH3 0,250; 0,550 0,950 atm Tìm G phản ứng Đáp số: a) -33,28 kJ; b) -25,7kJ Người ta tiến hành phản ứng: PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2 víi 0,3 mol PCl5; ¸p suất đầu atm Khi cân thiết lập, áp suất đo 1,25 atm (V,T = const) a) Tính độ phân li áp suất riêng cđa tõng cÊu tư b) ThiÕt lËp biĨu thøc liªn hệ độ phân li áp suất chung hệ Đáp số: a) 0,25; P = P0( + ) 10 Xác định nhiệt phản ứng CaCO3 ⇌ CaO + CO2 biÕt r»ng í 8000C ¸p suất phân li 201,8mm Hg 9000C 992 mm Hg Đáp số: -166,82 kJ/mol Trong thí nghiệm người ta đặt ămpun chứa N2O4 lỏng có m = 4,6 g vào bình phản ứng đà đuổi hết không khí có dung tích 5,7lít Đập vỡ ămpun đưa nhiệt độ bình phản ứng lên 500C; Kết N2O4 bay bị phân li, áp suất bình đo 0,4586 atm Tính độ phân li N2O4 số cân Kc đồi với phản ứng N2O4 2NO2 Đáp số: 97,4% ; Kc = 8,58 Một hỗn hợp đầu gồm 7% SO2, 11% O2 82% N2 áp suất atm, đun nóng tới 10000K với có mặt chất xúc tác Sau cân thiết lập, hỗn hợp cân SO2 chiếm 4,7% Tìm mức độ oxi hóa SO2 thành SO3 số cân Kp Kc cđa ph¶n øng: 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3 (ghi chú: mức độ oxi hóa đo tỷ số áp suất cân áp suất đầu) §¸p sè: 32,9% , Kp = 2,44 ; Kc = 200 Trong sù tỉng hỵp NH3 ë 400 C theo phản ứng N2 + 3H2 2NH3 hỗn hợp đầu gồm N2 H2 lấy theo tỷ lệ hợp thức đưa vào bình phản ứng dung tích 1lít Trong hỗn hợp cân bằng, người ta thấy có 0,0385 mol NH3 Tính Kc, Kp Đáp số: Kc = 5,12 107 ; Kp = 1,68.104 ë 250C số cân Kp phản ứng thu nhiÖt 2NO + Br2 (k) ⇌ 2NOBr (k) b»ng 116,6 atm –1 a) NÕu ®em trén NOBr cã P = 0,108 atm víi NO cã P = 0,1atm vµ Br2 có P = 0,01 atm để tạo hỗn hợp khí 00C vị trí cân (câu trả lời phải định lượng) ThuVienDeThi.com Bồi dưỡng HSG 12 – Phần Cân hóa học tốc độ phản ứng b) §a NOBr cã P = atm vào bình phản ứng 500C thấy hỗn hợp cân có NOBr P = 4.30 atm TÝnh Kp ë 500C So s¸nh giá trị Kp với Kp 250C Giải thích? §¸p sè: Kp (500C) = 179 atm –1 10 ë 8200C có phản ứng sau với số cân b»ng t¬ng øng: CaCO3 (r) ⇌ CaO (r) + CO2 (k) K1 = 0,2 C (r) + CO2 (k) ⇌ 2CO (k) K2 = 2,0 Lấy hỗn hợp gồm mol CaCO3 mol C cho vào bình chân không tích 22,4 lít giữ 8200C 1- Tính số mol chất lỏng có bình phản ứng đạt tới trạng thái cân 2- Sự phân huỷ CaCO3 hoàn toàn thể tích bình nhiêu (áp suất riêng khí không đổi) Kết có phù hợp với nguyên lý Lơ-Sa-Tơ - Lie không? Liên hệ thực tế sản xuất vôi sống 11 Cho cân hoá học: 2NO2 N2O4 H 58,04kJ Cân chuyển dịch , giải thích, khi: 1/ Tăng nhiệt độ 2/ Tăng áp suất 3/ Thêm khí trơ Ar trường hợp: a) Giữ áp suất không đổi b) Giữ thể tích không đổi 4/ Thêm xúc tác ThuVienDeThi.com ... tạo hỗn hợp khí 00C vị trí cân (câu trả lời phải định lượng) ThuVienDeThi.com Bi dng HSG 12 – Phần Cân hóa học tốc độ phản ng b) Đưa NOBr có P = atm vào bình phản ứng 500C thấy hỗn hợp c©n b»ng... – Phần Cân hóa học tốc độ phản ứng 0,5 P = 10 P = 20 atm 0,5 ë 500C áp suất 0,344 atm độ phân ly N2O4 (k) thành NO2(k) 63% Xác định Kp; Kc; Kx N2O4 (k) ⇌ NO2(k) n [ ] 1- + ( độ phân... g vào bình phản ứng đà đuổi hết không khí có dung tích 5,7lít Đập vỡ ămpun đưa nhiệt độ bình phản ứng lên 500C; Kết N2O4 bay bị phân li, áp suất bình đo 0,4586 atm Tính độ phân li N2O4 số cân