chuyên đề phản ứng hóa học (gồm lý thuyết, bài tập, đáp án)

Khi tăng nồng độ các chất tham gia phản ứng, các phân tử va chạm với nhau nhiều hơn trong một đơn vị thời gian nên tốc độ của phản ứng tăng lên.. Cân bằng hoá học là trạng thái của hỗn h

Trang 1

Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Lý thuyết về phản ứng hóa học

C1 : nồng độ ban đầu của một chất tham gia phản ứng (mol/l)

C2 : nồng độ của chất đó (mol/l) sau t giây (s) xảy ra phản ứng

∆C = C1 - C2.

Tốc độ của phản ứng hoá học phụ thuộc vào bản chất của những chất tham gia phản ứng và nhữngđiều kiện tiến hành phản ứng, quan trọng nhất là : nồng độ các chất tham gia phản ứng, nhiệt độ, sự có mặtcủa chất xúc tác

Khi tăng nồng độ các chất tham gia phản ứng, các phân tử va chạm với nhau nhiều hơn trong một đơn

vị thời gian nên tốc độ của phản ứng tăng lên Tốc độ của phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ các chất tham gia phản ứng

Ví dụ tốc độ của phản ứng tạo thành hiđro iotua từ hiđro và hơi iot được tính như sau:

v = k [H2] [I ]

Trong đó v : tốc độ phản ứng

[H2] : nồng độ của hiđro, mol/l

[I ] : nồng độ của iot, mol/l

k : hệ số tỉ lệ đặc trưng cho mỗi phản ứng, còn gọi là hằng số tốc độ

2

Trang 2

phản ứng.

H

Trang 3

-Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) Lý thuyết về phản ứng hóa học

Tốc độ của phản ứng cũng tăng lên khi có mặt chất xúc tác Có thể thấy rõ điều này qua phản ứng oxihoá SO2 thành SO3 Nếu chỉ đun nóng hỗn hợp gồm SO2 và O2 thì phản ứng xảy ra rất chậm Nếu có mặtchất xúc tác (crom oxit Cr2O3 hoặc mangan đioxit MnO2) thì phản ứng xảy ra nhanh Nếu làm thí nghiệmnhư mô ta trong hình vẽ, ta sẽ trông rõ anhiđrit sunfuric đi vào bình cầu ở dạng mù (đó là do SO3 gặp hơinước trong bình cầu, tạo thành những giọt nhỏ axit sunfuric) Dụng cụ được lắp như hình vẽ

Khi bắt đầu thí nghiệm, ta đốt nóng mạnh crom oxit, sau đó dùng quả bóp cao su để đẩy không khívào, không khí sẽ mang theo khí sunfurơ Khi hỗn hợp khí đi qua chất xúc tác đun nóng thì khí sunfurơ bịoxi của không khí oxi hoá và anhiđrit sunfuric được tạo thành

II CÂN BẰNG HÓA HỌC

Có những phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau, ví dụ phản ứng phân huỷ và tạo thành nước,phản ứng phân huỷ và tạo thành thuỷ ngân oxit, phản ứng phân huỷ và tạo thành anhiđrit sunfuric v.v

Ta xét phản ứng oxi hoá anhiđric sunfurơ để tạo thành anhiđrit sunfuric :

2SO2 + O2 2SO3.

Nếu ta cho anhiđrit sunfuric đi qua chất xúc tác đã được sử dụng để oxi hoá anhiđric sunfurơ, và cũng

ở đúng nhiệt độ oxi hoá anhiđric sunfurơ thì thấy rằng, một phần anhiđrit sunfuric bị phân huỷe thànhanhiđric sunfurơ và oxi, nghĩa là xảy ra phản ứng :

2SO3 2SO2 + O2.

Như vậy, phản ứng tạo thành SO3 và phản ứng phân huỷ SO3 xảy ra ở cùng điều kiện Hai phản ứng

đó là thuận nghịch của nhau

Những phản ứng hoá học xảy ra theo hai chiều ngược nhau ở cùng điều kiện gọi là phản ứng thuận nghịch.

Phản ứng thuận nghịch biểu thị bằng phương trình với những mũi tên hai chiều ngược nhau :

2SO2 + O2  2SO3.

Lúc đầu, khi mới trộn SO2 với O2 thì tốc độ phản ứng thuận lớn (phản ứng tạo thành SO3), còn tốc độcủa phản ứng nghịch bằng không Theo mức độ xảy ra phản ứng, các chất đầu bị tiêu thụ, nồng độ củachúng giảm xuống nên tốc độ của phản ứng thuận giảm Đồng thời với sự giảm nồng độ của các chất thamgia phản ứng là sự xuất hiện và tăng nồng độ của sản phẩm phản ứng Do vậy, phản ứng nghịch (phản ứngphân huỷ SO3) bắt đầu xảy ra và tốc độ của nó tăng dần Đến một lúc các chất tham gia và tạo thành sauphản ứng đạt đến một tỉ lệ xác định, có bao nhiêu phân tử SO3 được tạo ra thì có bấy nhiêu phân tử SO3 bịphân huỷ thành SO2 và O2 trong cùng một đơn vị thời gian Lúc đó tốc đọ của phản ứng thuận bằng tốc độcủa phản ứng nghịch Ta nói, phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng

Cân bằng hoá học là trạng thái của hỗn hợp các chất phản ứng khi tốc độ của phản ứng thuận bằng tốc độ của phản ứng nghịch :

(vt : tốc độ phản ứng thuận, vn : tốc độ của phản ứng nghịch)

Cân bằng hoá học là cân bằng động, nghĩa là khi hệ đạt tới trạng thái cân bằng, các phản ứng thuận

nghịch vẫn tiếp tục xảy ra, nhưng vì tốc độ của chúng bằng nhau, do đó không nhận thấy sự biến đổi trong

hệ Cân bằng hoá học của một phản ứng sẽ bị thay đổi nếu ta thay đổi các điều kiện tiến hành phản ứngnhư nhiệt độ, áp suất và nồng độ các chất tham gia phản ứng

Phản ứng oxi hoá SO2 thành SO3 đã đạt đến trạng thái cân bằng ở nhiệt độ xác định, nếu cho thêm oxithì tốc độ của phản ứng thuận sẽ tăng, làm tăng nồng độ của SO3 làm giảm nồng độ của SO2 và O2 Nhưng

sự tăng nồng độ SO3 cũng kéo theo sự tăng nồng độ của phản ứng thuận và nghịch Sau một thời gian nào

đó, tốc độ của các phản ứng thuận và nghịch lại bằng nhau, cân bằng mới được các lập, nhưng nồng độ của

SO3 bây giờ lớn hơn so với trước khi thêm oxi, còn nồng độ của SO2 thì nhỏ hơn

Trang 4

H

Trang 5

Quá trình biến đổi nồng độ các chất trong hỗn hợp phản ứng từ trạng thái cân bằng này đến trạng thái cân bằng khác do sự thay đổi điều kiện của môi trường gọi là sự chuyển dịch cân bằng hoá học.

Thực nghiệm cho thấy rằng, nếu phản ứng xảy ra làm giảm thể tích của hỗn hợp các chất phản ứng(làm giảm số phân tử khí) thì sự tăng áp suất sẽ làm cho cân bằng chuyển dịch về phía giảm số phân tử khí,nghĩa là sang phía giảm áp suất; khi giảm áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch sang phía tăng số phân tửkhí, nghĩa là sang phía tăng áp suất

Trong trường hợp phản ứng xảy ra không có sự biến đổi số phân tử khí thì áp suất không ảnh hưởngđến sự chuyển dịch cân bằng

Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự chuển dịch cân bằng hoá học theo quy luật : khi đun nóng, cân bằng củaphản ứng toả nhiệt sẽ chuyển dịch về phía tạo thành những chất ban đầu, còn cân bằng của phản ứng thunhiệt sẽ chuyển dịch về phía tạo thành sản phẩm phản ứng

Các chất xúc tác ảnh hưởng như nhau đến tốc độ của phản ứng thuận và tốc độ của phản ứng nghịch,

do vậy chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng hoá học

Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc Nguồn: Ho c ma i vn

Trang 6

D

ạ ng 1 : Lý thuyết về tốc độ phản ứng

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: Đơn vị của tốc độ phản ứng hoá học là:

Câu 3: 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 4: Tốc độ phản ứng không phụ thuộc yếu tố nào sau đây:

A Thời gian xảy ra phản ứng B Bề mặt tiếp xúc giữa các chất phản ứng.

C Nồng độ các chất tham gia phản ứng D Chất xúc tác.

Câu 5: Khi ninh (hầm) thịt cá, người ta làm gì cho chúng nhanh chín

Câu 6: Cho 5 gam kẽm viên vào cốc đựng 50 ml dung dịch H2SO4 4M ở nhiệt độ thường (250C) Trường

hợp nào dưới đây tốc độ phản ứng không đổi

A Thay 5 gam kẽm viên bằng 5 gam kẽm bột.

B Thay dung dịch H2SO4 4M bằng dung dịch H2SO4 2M

C Thực hiện phản ứng ở 50 C.

D Dùng dung dịch H2SO4 với lượng gấp đôi ban đầu (100 ml)

Câu 7: Phản ứng phân huỷ hiđro peoxit có xúc tác được biểu diễn:

Câu 9: Trong các phản ứng sau đây, nếu lượng Fe trong các cặp đều được lấy bằng nhau thì cặp có tốc độ

Trang 8

Khi tăng nồng độ của hiđro lên 2 lần, tốc độ phản ứng thuận

A tăng lên 8 lần B giảm đi 2 lần C tăng lên 6 lần D tăng lên 2 lần.

(Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng – 2007)

Câu 2: Cho phản ứng: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) Tốc độ phản ứng tăng lên 4 lần khi

A Tăng nồng độ SO2 lên 2 lần

B Tăng nồng độ SO2 lên 4 lần

C Tăng nồng độ O2 lên 2 lần

D Tăng đồng thời nồng độ SO2 và O2 lên 2 lần

Câu 3: Cho 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

C Nhiệt độ của phản ứng D Thời gian xảy ra phản ứng.

Câu 4: Nồng độ etylen trong phản ứng: 2C2H4(k) ==> C4H8(k) được đo ở 900K, tại các thời điểm:

A 0,16 mol/l.phút B 0,016 mol/l.phút C 1,6 mol/l.phút D 0,106 mol/l.phút

Câu 8: 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 H O ) 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)

(Trích đề thi tuyển sinh ĐH – CĐ khối B – 2009)

Câu 9: 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 củaphản ứng trên tính theo Br2 là 4.10 (mol/l.s) Giá trị của a là

Câu 10: Khi nhiệt độ tăng thêm 100C, tốc độ của một phản ứng hoá học tăng thêm 2 lần Khi nâng nhiệt độ

từ 250C lên 750C thì tốc độ phản ứng đó tăng lên

-5

Trang 9

A 112,5s B 150s C 120s D 140s.

H

Trang 10

Câu 15: Để hoà tan một tấm Zn trong dung dịch HCl ở 200C thì cần 27 phút, cũng tấm Zn đó tan hết trongdung dịch HCl nói trên ở 400C trong 3 phút Để hoà tan hết tấm Zn đó trong dung dịch HCl trên ở 550C thìcần thời gian là

D

ạ ng 3 : Lý thuyết về cân bằng hóa học của phản ứng thuận nghịch

Câu 1: Một cân bằng hóa học đạt được khi

A Nhiệt độ phản ứng không đổi.

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 3: 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 4: Phản ứng tổng hợp amoniac là

N2 (k) + 3H2 (k)  2NH3 (k); H < 0

Yếu tố không giúp tăng hiệu suất tổng hợp amoniac là

C Lấy amoniac ra khỏi hỗn hợp phản ứng D Bổ sung thêm khí nitơ vào hỗn hợp phản ứng

Câu 5: Trong phản ứng tổng hợp amoniac: N2 (k) + 3H2 (k)  2NH3 (k); H < 0

Để tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp phải

A Giảm nhiệt độ và áp suất.

C Tăng nhiệt độ và giảm áp suất.

B Tăng nhiệt độ và áp suất

D Giảm nhiệt độ vừa phải và tăng áp suất.

Câu 6: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.

C thay đổi nhiệt độ.

B thay đổi nồng độ N2

D thêm chất xúc tác Fe.

Câu 7: Cho cân bằng hoá học: N2 (k) + 3H2 (k)  2NH3 (k); H < 0

Cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận khi

A tăng áp suất của hệ phản ứng.

C giảm áp suất của hệ phản ứng.

B tăng nhiệt độ của hệ phản ứng.

D thêm chất xúc tác vào hệ phản ứng.

(Trích đề thi tuyển sinh ĐH – CĐ khối A – 2011)

Câu 8: Cho phản ứng: 2 NaHCO (r)  Na2CO r + C 2 (k) + H2 (k) H = 129kJ

Phản ứng xảy ra theo chiều nghịch khi

Sự biến đổi nào sau đây không làm chuyển dịch cân bằng hoá học

Trang 11

C Thay đổi nồng độ khí H2 hoặc I . D Thay đổi nồng độ khí HI.

Câu 10: Cho cân bằng hóa học: H2 (k) + I2 (k)  2HI(k); H > 0 Cân bằng không bị chuyển dịch

Trang 12

C tăng nhiệt độ của hệ D tăng nồng độ H2

Câu 12: Cho cân bằng hóa học: SO2 (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

Câu 13: Cho cân bằng sau trong bình kín: 2NO k  N2O4 k

(màu nâu đỏ) (không màu)Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần Phản ứng thuận có:

Câu 15: Cho cân bằng hóa học sau: 2 SO2 (k ) O2 (k )  2 SO3 (k ); H < 0

Cho các biện pháp : (1) tăng nhiệt độ, (2) tăng áp suất chung của hệ phản ứng, (3) hạ nhiệt độ, (4) dùngthêm chất xúc tác V2O5, (5) giảm nồng độ SO3, (6) giảm áp suất chung của hệ phản ứng Những biện phápnào làm cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận?

A (2), (3), (4), (6) B (1), (2), (4) C (1), (2), (4), (5) D (2), (3), (5).

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:

(I) 2HI (k) H2 (k) + I (k) ; (II) CaCO3 (r) CaO (r) + CO2 (k) ;

(III) FeO (r) + CO (k) Fe (r) + CO2 (k) ; (IV) 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k)

Trang 13

A (1), (2), (3) B (2), (3), (4) C (1), (2), (4) D (1), (3), (4).

Câu 19: Cho các cân bằng sau:

H

Trang 14

(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) + I (k)

Khi thay đổi áp suất, nhóm gồm các cân bằng hoá học đều không bị chuyển dịch là

A (1) và (2) B (1) và (3) C (3) và (4) D (2) và (4).

Câu 20: Hằng số cân bằng của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào

A áp suất B chất xúc tác C nồng độ D nhiệt độ.

D

ạ ng 4 : Bài tập về cân bằng hóa học của phản ứng thuận nghịch

Câu 1: Cho hệ phản ứng sau ở trạng thái cân bằng: H2 (k) + I2 (k)  2HI(k)

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

Câu 2: Cho phản ứng thuận nghịch: A k Bk  Ck (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 đượcthiết lập, lượng chất C trong bình là 1,5 mol Hằng số cân bằng của phản ứng có giá trị là

Câu 3: Trộn 2 mol khí NO và một lượng chưa xác định khí O2 vào trong một bình kín có dung tích 1 lít ở

400C để xảy ra phản ứng: 2NO(k) + O2 (k)  2NO2 (k)

Khi phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng, ta được hỗn hợp khí có 0,00156 mol O2 và 0,5 mol NO2 Hằng

số cân bằng K ở nhiệt độ này có giá trị là

Ở nhiệt độ xác định, nếu KC của cân bằng (1) bằng 64 thì KC bằng 0,125 là của cân bằng

Câu 5:Xét cân bằng: 2NO k  N2O4 k ở 250C Khi chuyển dịch sang một trạng thái cân bằng mới

nếu nồng độ của N2O4 tăng lên 9 lần thì nồng độ của NO2

A tăng 9 lần B tăng 3 lần C tăng 4,5 lần D giảm 3 lần.

Câu 6: Cho 5,6 gam CO và 5,4 gam H2O vào một bình kín dung tích không đổi 10 lít Nung nóng bìnhmột thời gian ở 8300C để hệ đạt đến trạng thái cân bằng: COk H2Ok  CO2 k + H2 (k)(hằng số cân bằng Kc = 1) Nồng độ cân bằng của CO, H2O lần lượt là

Câu 7: Ở một nhiệt độ nhất định, phản ứng thuận nghịch N2 (k) + 3H2 (k)  2NH3 (k) đạt trạng tháicân bằng khi nồng độ của các chất như sau: [H2] = 2,0 mol/lít; [N2] = 0,01 mol/lít; [NH3] = 0,4 mol/lít.Nồng độ ban đầu của N2 và H2 lần lượt là

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	9,97 MB