TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HOÁ HỌC_02

Convert by TVDT 6 Thuviendientu.org tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học A. Tóm tắt lí thuyết I - Tốc độ phản ứng hoá học 1) Khái niệm về tốc độ phản ứng hoá học - Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của một chất trong các phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian. Trong đó theo quy -ớc : nồng độ theo mol /lít, thời gian có thể là giây (s), phút (ph), giờ (h) Tốc độ phản ứng đ-ợc xác định bằng thực nghiệm. - Tốc độ trung bình của phản ứng hoá học là tốc độ biến thiên trung bình nồng độ của một chất trong khoảng thời gian từ t 1 đến t 2 . Thí dụ : Xét phản ứng aA bB Nếu tính tốc độ phản ứng theo chất A : ở thời điểm t 1 chất A có nồng độ C 1 mol /lít, ở thời điểm t 2 chất A có nồng độ C 2 mol /lít. Tốc độ trung bình của phản ứng là : t C tt CC V 12 12 Còn nếu tính tốc độ phản ứng theo chất B : ở thời điểm t 1 chất B có nồng độ C 1 mol /lít, ở thời điểm t 2 chất B có nồng độ C 2 mol /lít. Tốc độ trung bình của phản ứng là : t 'C tt 'C'C V 12 12 Để tốc phản ứng là đơn giá trị ng-ời ta sử dụng biểu thức : t 'C . b 1 tt 'C'C . b 1 t C . a 1 tt CC . a 1 V 12 12 12 12 2) Các yếu tố ảnh h-ởng đến tốc độ phản ứng - ảnh h-ởng của nồng độ : Khi tăng nồng độ của chất phản ứng thì tốc độ phản ứng tăng. Vì khi nồng độ tăng dẫn đến mật độ các chất phản ứng tăng nên tần số va chạm tăng và số va chạm hiệu quả tăng. - ảnh h-ởng của áp suất : Đối với các phản ứng hoá học có chất khí tham gia thì khi tăng áp suất thì tốc độ phản ứng tăng. Khi áp suất tăng, mật độ các chất khí tăng, dẫn đến tăng số va chạm giữa các chất và tăng số va chạm hiệu quả. - ảnh h-ởng của nhiệt độ : Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng tăng vì tốc độ chuyển động của các phân tử tăng dẫn đến tăng tần số va chạm giữa các chất phản ứng và tần số va chạm có hiệu quả giữa các chất phản ứng tăng nhanh. - ảnh h-ởng của diện tích bề mặt : Đối với các phản ứng hoá học có chất rắn tham gia thì khi tăng diện tích bề mặt, tốc độ phản ứng tăng, do diện tích bề mặt chất rắn tăng nên số lần va chạm của các chất khác lên phân tử chất rắn tăng. - ảnh h-ởng của chất xúc tác : Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng, nh-ng không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng. - ảnh h-ởng của chất ức chế phản ứng : Chất ức chế phản ứng là chất làm giảm tốc độ phản ứng, nh-ng không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng. - ảnh h-ởng của các yếu tố khác : Môi tr-ờng phản ứng, tốc độ khuấy trộn II - Cân bằng hoá học 1) Phản ứng một chiều, phản ứng thuận nghịch và cân bằng hoá học a) Phản ứng một chiều : Là phản ứng trong đó các sản phẩm phản ứng không tác dụng đ-ợc với nhau để tạo ra các chất tham gia phản ứng. Convert by TVDT 7 Thuviendientu.org Để biểu diễn ph-ơng trình hoá học của phản ứng một chiều, ng-ời ta dùng một mũi tên chỉ h-ớng của phản ứng . Thí dụ : 2KMnO 4 0 t K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 O 2 tạo ra không tác dụng đ-ợc với K 2 MnO 4 và MnO 2 để tạo thành KMnO 4 . b) Phản ứng thuận nghịch : Phản ứng thuận nghịch là phản ứng trong đó các sản phẩm phản ứng tác dụng đ-ợc với nhau để tạo ra các chất tham gia phản ứng. Để biểu diễn ph-ơng trình hoá học của phản ứng thuận nghịch , ng-ời ta dùng hai mũi tên ng-ợc chiều nhau. Chiều mũi tên từ trái sang phải chỉ phản ứng thuận, mũi tên chỉ từ phải sang trái chỉ chiều của phản ứng nghịch. Thí dụ : H 2 + I 2 2HI HI đ-ợc tạo thành đồng thời bị phân huỷ sinh ra H 2 và I 2 là các chất tham gia phản ứng. c) Cân bằng hoá học : Là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ của phản ứng nghịch. 2) Hằng số cân bằng a) Cân bằng trong hệ đồng thể - Hệ đồng thể là hệ không có bề mặt phân chia trong hệ. T hí dụ : hệ gồm các chất khí hay hệ chứa các chất tan trong dung dịch. Xét phản ứng thuận nghịch trong hệ đồng thể : aA + bB cC + dD Trong đó A, B, C, D là những chất khí hay những chất tan trong một dung dịch. Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng ta có : K C = ba dc ]B[]A[ ]D[]C[ K C là hằng số cân bằng nồng độ của phản ứng, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc vào nồng độ các chất ban đầu. Chú ý : Giá trị của hằng số K C phụ thuộc vào cách viết ph-ơng trình hoá học. Thí dụ : Xét phản ứng hoá học : H 2(k) + I 2(k) 2HI (k) K C 2 1 H 2(k) + 2 1 I 2(k) HI (k) K C K C = ]I].[H[ ]HI[ 22 2 ; K C = 2 1 2 2 1 2 ]I.[]H[ ]HI[ ; K C = (K C ) 2 b) Các yếu tố ảnh h-ởng đến cân bằng hoá học Sự chuyển dịch cân bằng hoá học là sự di chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác do tác động của các yếu tố từ bên ngoài lên cân bằng. - ảnh h-ởng của nồng độ : Khi tăng hoặc giảm nồng độ của một chất trong cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm nồng độ của chất đó. Cần l-u ý rằng việc tăng hay giảm l-ợng chất rắn trong hệ cân bằng dị thể (có chất rắn tham gia) thì không ảnh h-ởng tới cân bằng. - ảnh h-ởng của áp suất : Khi tăng hoặc giảm áp suất chung của hệ cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác dụng của việc tăng hoặc giảm áp suất đó. Cần l-u ý rằng việc tăng hay giảm áp suất trong hệ cân bằng có tổng hệ số tỉ l-ợng các chất khí ở hai vế của ph-ơng trình hoá học bằng nhau thì không ảnh h-ởng tới cân bằng. Convert by TVDT 8 Thuviendientu.org - ảnh h-ởng của nhiệt độ : Khi tăng nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt, nghĩa là làm giảm tác dụng của việc tăng nhiệt độ. Còn khi giảm nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng toả nhiệt, nghĩa là làm giảm tác dụng của việc giảm nhiệt độ. - ảnh h-ởng của chất xúc tác : Chất xúc tác không ảnh h-ởng đấn cân bằng vì không làm thay đổi nồng độ, áp suất và hằng số cân bằng. Nh-ng chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng cả thuận và nghịch nên hệ nhanh chóng đạt đến cân bằng. Thí dụ : Xét cân bằng C (r) + CO 2 (k) 2CO 2 (k) ( H > 0) : là phản ứng thu nhiệt + Khi ta tăng nồng độ CO trong hệ thì cân bằng chuyển dịch sang phải để làm giảm nồng độ CO trong hệ. Hoặc khi giảm nồng độ CO 2 cân bằng cũng chuyển dịch sang phải để tăng nồng độ CO 2 trong hệ để đảm bảo cho K C = ]CO[ ]CO[ 2 2 = hằng số. Còn khi thêm hay bớt C thì cân bằng không thay đổi vì l-ợng C không có mặt trong biểu thức hằng số cân bằng. + Khi ta tăng áp suất của hệ thì cân bằng chuyển dịch sang trái để làm giảm áp suất của hệ. + Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch sang phải để tăng nồng độ CO 2 . Nguyên lí chuyển dịch cân bằng (Nguyên lí Lơ Sa-tơ-li-ê) : Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng, khi chịu một tác động bên ngoài nh- biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ sẽ chuyển dịch cân bằng theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó. B. Phần bài tập I. B GD & T 7.1 Chọn câu đúng trong các câu sau : A. Tốc độ phản ứng là độ biến thiên số mol của một chất trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian. B. 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. C. Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của các chất trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian. D. Tốc độ phản ứng là độ biến thiên số mol của các chất trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian. 7.2 Chọn ph-ơng án mô tả đầy đủ nhất các yếu tố ảnh h-ởng đến tốc độ phản ứng. A. Nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác, áp suất. B. Nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác. C. Nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác, áp suất, tốc độ khuấy trộn, khối l-ợng chất rắn. D. Nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác, áp suất, tốc độ khuấy trộn, diện tích bề mặt chất rắn. 7.3 Cho phản ứng hóa học sau : 2HI H 2 + I 2 (1) Kết luận nào sau đây là đúng đối với phản ứng hóa học (1) : A. Tốc độ phản ứng từ trái sang phải tăng khi thêm HI vào trong bình phản ứng. B. Tốc độ phản ứng từ trái sang phải tăng khi tăng áp suất chung của hệ. C. Tốc độ phản ứng từ trái sang phải không thay đổi khi thêm hay bớt HI vào trong bình phản ứng. D. Cả A và B. 7.4 Cho phản ứng hóa học sau : A (r) + B (r) C (r) + D (r) (1) Kết luận nào sau đây là đúng đối với phản ứng hóa học (1) ? Convert by TVDT 9 Thuviendientu.org A. Tốc độ phản ứng tăng khi thêm l-ợng A, B vào trong bình phản ứng. B. Tốc độ phản ứng giảm khi tăng thêm l-ợng chất C, D vào trong bình phản ứng. C. Tốc độ phản ứng tăng khi tăng áp suất chung của hệ. D. Cả A, B, C đều đúng. 7.5 Phản ứng tổng hợp amoniac 2N 2 (k) + 3H 2 (k) 2NH 3 (k) có ứng dụng quan trọng trong công nghiệp hoá chất. Từ amoniac, ng-ời ta sản xuất phân đạm, axit nitric, thuốc nổ Hỏi tốc độ của phản ứng tổng hợp amoniac sẽ tăng bao nhiêu lần nếu tăng nồng độ hiđro lên 2 lần khi nhiệt độ của phản ứng đ-ợc giữ nguyên ? A. 2 lần. B. 4 lần. C. 8 lần. D. 16 lần. 7.6 Giải thích tại sao nhiệt độ của ngọn lửa axetilen cháy trong oxi cao hơn nhiều so với cháy trong không khí. 7.7 Khi tiếp thêm củi vào bếp lửa để cho lửa mạnh hơn, ta nên chọn ph-ơng án nào sau đây ? A. Bỏ một thanh củi to vào bếp. B. Chẻ mỏng thanh củi ra rồi cho vào bếp. Hãy chọn một trong hai ph-ơng án trên và giải thích cho sự lựa chọn đó. Từ đó, có thể kết luận tốc độ phản ứng phụ thuộc yếu tố nào ? 7.8 Vì sao nguyên liệu cho nung vôi là đá vôi và than đá lại phải đập đến một kích cỡ thích hợp, không để to quá hoặc nhỏ quá. 7.9 a) Vì sao để nung gạch, ngói ng-ời ta th-ờng xếp gạch, ngói mộc xen lẫn với các bánh than? b) Khói thoát ra từ lò nung gạch có làm ô nhiễm môi tr-ờng không ? Vì sao ? 7.10 Vì sao trong các viên than tổ ong, ng-ời ta tạo ra các hàng lỗ rỗng ? Giải thích vì sao khi nhóm lò than ng-ời ta phải quạt gió vào lò bằng quạt tay hoặc quạt máy, còn khi ủ bếp than, ng-ời ta đậy nắp lò than. 7.11 Cho phản ứng: A (k) + B (k) C (k) . Tốc độ phản ứng đ-ợc tính theo ph-ơng trình : V = k.[A].[B]. Giữ nồng độ các chất không đổi trong các thí nghiệm sau: - Thực hiện phản ứng trên ở 398 o C thì phản ứng sẽ kết thúc trong 1 phút 36 giây. - Thực hiện phản ứng trên ở 448 O C thì phản ứng sẽ kết thúc trong 0 phút 3 giây. a) Nếu tăng nhiệt độ của phản ứng lên 10 0 C thì tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần ? Biết rằng 10 TT TT 12 22 .kk ( gọi là hệ số nhiệt của phản ứng hay số lần tốc độ phản ứng tăng khi tăng nhiệt độ thêm 10 độ). b) Nếu thực hiện phản ứng trên ở 378 o C thì tốc độ phản ứng sẽ tăng bao nhiêu lần so với phản ứng ở 398 o C và sẽ kết thúc trong thời gian bao lâu ? 7.12 Ng-ời ta tiến hành xác định tốc độ phản ứng ở T(K) của phản ứng : 2NO + 2H 2 N 2 + 2H 2 O Thu đ-ợc các số liệu thí nghiệm nh- sau. Thí nghiệm Nồng độ đầu của NO (mol/lít) Nồng độ đầu của H 2 (mol/lít) Tốc độ đầu của phản ứng (mol.lit -1 .s -1 ) 1 0,50 1,00 0,050 2 1,00 1,00 0,200 3 1,00 2,00 V 4 1,25 A 0,125 Xác định hằng số tốc độ của phản ứng (lit 2 . mol -2 .s) và viết biểu thức tính tốc độ phản ứng trên theo thực nghiệm ở T(K). Tốc độ phản ứng trên tính theo biểu thức : V = k.[NO] a .[H 2 ] b Tính các giá trị a và V. 7.13 Cho phản ứng phân huỷ khí A sau : A (k) 2B (k) + C (k) P, xúc tác Convert by TVDT 10 Thuviendientu.org Xuất phát từ khí A nguyên chất, trong bình kín và giữ nhiệt độ không đổi trong thí nghiệm. Sau thời gian 10 phút, áp suất trong bình là 176 mmHg và sau thời gian rất dài (phản ứng hoàn toàn) thì áp suất trong bình là 270 mmHg . a) Tính áp suất ban đầu của khí A. b) Tính áp suất riêng phần của A sau 10 phút. 7.14 Khí N 2 O 4 kém bền, bị phân li theo ph-ơng trình hoá học sau : N 2 O 4 2NO 2 (1) Biết rằng, tại thời điểm cân bằng tổng nồng độ của các chất trong hệ là 0,001M. Khi khảo sát ở các nhiệt độ khác nhau, kết quả thực nghiệm nh- sau : Nhiệt độ ( 0 C) 35 45 Khối l-ợng mol phân tử trung bình của hỗn hợp (g) 72,45 66,80 a) Hãy xác định độ phân li của N 2 O 4 và tính hằng số cân bằng của phản ứng (1) ở các nhiệt độ trên. b) Phản ứng trên là tỏa nhiệt hay thu nhiệt. 7.15 Cho 14,224 g I 2 và 0,112 g H 2 vào bình có dung tích 1,12 lit ở 400 o C. Tốc độ đầu của phản ứng là V o = 9.10 - 5 mol.lit -1 .phút -1 , sau một thời gian (thời điểm t) nồng độ mol [HI] là 0,04 mol.lit -1 và khi phản ứng H 2 + I 2 2HI đạt cân bằng thì nồng độ [HI] = 0,06 mol.lit -1 . Biết tốc độ phản ứng trên đ-ợc tính theo biểt thức : V thuận = k t . 22 HI C.C ; V nghịch = k n .C HI 2 . a) Tính hằng số tốc độ của phản ứng thuận và phản ứng nghịch. Viết đơn vị của các đại l-ợng tính đ-ợc. b) Tốc độ tạo thành HI tại thời điểm t là bao nhiêu ? 7.16 Xét phản ứng : 2A + B C + D. Tốc độ phản ứng đ-ợc tính theo biểu thức : V = k t . y B x A .CC , trong đó k t là hằng số tốc độ phản ứng theo đơn vị (thứ nguyên) mol -1 .lit.s -1 . Kết quả một số thí nghiệm nh- sau: Thí nghiệm Nhiệt độ ( o C) Nồng độ đầu của A ( mol/lít ) Nồng độ đầu của B ( mol/lít ) Tốc độ đầu của phản ứng ( mol.lit -1 .s -1 ) 1 25 0,25 0,75 4,0.10 -4 2 25 0,75 0,75 1,2.10 -3 3 55 0,25 1,50 6,4.10 -3 Xác định giá trị x (bậc phản ứng theo A), y (bậc của phản ứng theo B) và hằng số tốc độ k của phản ứng ở 25 o C. Tốc độ phản ứng tăng bao nhiêu lần nếu tăng nhiệt độ của phản ứng từ 25 o C lên 55 o C ? 7.17 Luyện gang từ quặng, ng-ời ta sử dụng phản ứng khử sắt oxit bằng cacbon monooxit (CO). Tại sao trong thành phần của khí lò cao có CO ? A. Do lò xây ch-a đủ độ cao. B. Do thời gian tiếp xúc của quặng sắt với CO ch-a đủ. C. Do nhiệt độ của phản ứng hoá học ch-a đủ. D. Do phản ứng hoá học là thuận nghịch. 7.18 Trong phản ứng oxi hoá SO 2 thành SO 3 dùng trong nhà máy sản xuất axit sunfuric, ng-ời ta đã sử dụng những biện pháp nào sau đây để có hiệu quả kinh tế cao nhất ? A. Làm lạnh hỗn hợp các chất phản ứng để cân bằng chuyển dịch sang chiều thuận, vì phản ứng toả nhiệt. B. Dùng chất xúc tác V 2 O 5 để tăng tốc độ phản ứng. C. Dùng d- oxi để cân bằng chuyển sang chiều thuận và chọn nhiệt độ thích hợp. D. Cả B, C đều đúng. 7.19 Hiện nay, khi giá nhiên liệu từ dầu mỏ tăng cao (~ 70 USD/thùng dầu thô), thì việc sử dụng các nhiên liệu thay thế là rất cần thiết. Trong công nghiệp, để điều chế khí than -ớt, một nhiên liệu khí, ng-ời ta thổi hơi n-ớc qua than đá đang nóng đỏ. Phản ứng hoá học xảy ra nh- sau : C (r) + H 2 O (k) CO (k) + H 2 (k) H = 131kJ Điều khẳng định nào sau đây là đúng ? Convert by TVDT 11 Thuviendientu.org A. Tăng áp suất chung của hệ làm cân bằng không thay đổi. B. Tăng nhiệt độ của hệ làm cân bằng chuyển sang chiều thuận. C. Dùng chất xúc tác làm cân bằng chuyển sang chiều thuận. D. Tăng nồng độ hiđro làm cân bằng chuyển sang chiều thuận. 7.20 Hãy giải thích rằng ng-ời ta đã lợi dụng yếu tố nào để tăng tốc độ phản ứng trong các tr-ờng hợp sau : a) Dùng không khí nén, nóng thổi vào lò cao để đốt cháy than cốc (trong sản xuất gang). b) Nung đá vôi ở nhiệt độ cao (~ 900 - 950 o C) để sản xuất vôi sống. c) Nghiền nguyên liệu tr-ớc khi đ-a vào lò nung để sản xuất clanhke (trong sản xuất xi măng). 7.21 Phản ứng hoá học tổng hợp amoniac : N 2 + 3H 2 2NH 3 với H < 0 Để tăng hiệu suất của quá trình tổng hợp amoniac, ng-ời ta tiến hành phản ứng ở 400 500 0 C, d-ới áp suất cao (100 150atm) và dùng sắt hoạt hoá xúc tác. Hãy giải thích. 7.22 Viết ph-ơng trình nhiệt hoá học của phản ứng phân huỷ đá vôi, biết rằng để thu đ-ợc 11,2 g vôi sống ta phải cung cấp một l-ợng nhiệt là 28,92kJ. 7.23 Nêu nguyên lí Lơ Sa-tơ-li-ê. Giải thích câu Cân bằng hoá học là cân bằng động. Nêu những điểm cần lưu ý khi xét các yếu tố ảnh h-ởng đến chuyển dịch cân bằng. 7.24 Phản ứng điều chế hiđro clorua : H 2 + Cl 2 2HCl + 184,2kJ. a) Để làm chuyển dịch cân bằng theo h-ớng tạo ra nhiều hiđro clorua hơn, ta nên tác động vào hệ những yếu tố nào ? Giải thích. b) Để đốt cháy hoàn toàn clo, ng-ời ta th-ờng dùng d- 10% hiđro so với l-ợng cần thiết. Vậy để thu đ-ợc 90 m 3 khí hiđro clorua, ng-ời ta cần dùng bao nhiêu m 3 hiđro và clo? 7.25 Ng-ời ta tiến hành phản ứng hóa este sau ở nhiệt độ thích hợp : CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O (1) Nếu ban đầu lấy 1 mol CH 3 COOH và 1 mol C 2 H 5 OH thì khi đạt đến cân bằng thu đ-ợc 3 2 mol este CH 3 COOC 2 H 5 . a) Ng-ời ta có thể thu đ-ợc bao nhiêu mol este tại thời điểm cân bằng nếu ban đầu lấy 1 mol CH 3 COOH và 2 mol C 2 H 5 OH ? b) Cần lấy bao nhiêu mol CH 3 COOH cho tác dụng với 1 mol C 2 H 5 OH để hiệu suất tạo este đạt 75% ? 7.26 ở 50 0 C, độ phân li của khí N 2 O 4 thành khí NO 2 bằng 63% khi nồng độ ban đầu của N 2 O là 10 -2 mol/lít . Xác định hằng số cân bằng K C , tính áp suất chung của hệ và áp suất riêng phần của các chất tại thời điểm cân bằng nếu cho 0,92 g N 2 O 4 vào một bình kín thể tích 2,0 lít không chứa không khí ở 50 o C. 7.27 ở 1000K, phản ứng 2SO 2 + O 2 2SO 3 có hằng số cân bằng K P = 2 SO O 2 SO 2 2 3 p.p p = 3,50. Tính áp suất riêng lúc cân bằng của SO 2 và SO 3 nếu áp suất chung của hệ bằng 1 atm và áp suất cân bằng của O 2 bằng 0,1 atm . 7.28 Cân bằng của phản ứng NH 4 HS (r) NH 3 (k) + H 2 S (k) đ-ợc thiết lập ở 200 0 C trong một thể tích V. Phản ứng đã cho là thu nhiệt. Cho biết áp suất riêng của NH 3 sẽ thay đổi thế nào khi cân bằng đ-ợc tái lập sau khi : a) Thêm NH 3 ; b) Thêm H 2 S ; c) Thêm NH 4 HS ; d) Tăng nhiệt độ ; e) áp suất toàn phần tăng do thêm Ar vào hệ ; f) Thể tích bình tăng tới 2V. 7.29 Phản ứng C (r) + CO 2 (k) 2CO (k) xảy ra ở 1090K với hằng số cân bằng K P = 2 CO 2 CO p p =10. Convert by TVDT 12 Thuviendientu.org a) Tìm hàm l-ợng khí CO trong hỗn hợp cân bằng, biết áp suất chung của hệ là 1,5 atm . b) Để có hàm l-ợng CO bằng 50% về thể tích thì áp suất chung là bao nhiêu ? 7.30 Một bình 5,0 lít chứa 1,0 mol HI tồn tại ở dạng khí đ-ợc đun nóng tới 800 0 C. Xác định phần trăm phân li của HI ở 800 0 C theo phản ứng : 2HI (k) H 2(k) + I 2 (k) . Biết K C = 6,34. 10 4 7.31 Ng-ời ta tiến hành phản ứng PCl 5 PCl 3 + Cl 2 với 0,3 mol PCl 5 ; áp suất đầu là 1 atm . Khi cân bằng đ-ợc thiết lập, áp suất đo đ-ợc bằng 1,25 atm (V,T = const). a) Tính độ phân li và áp suất riêng của từng cấu tử. b) Thiết lập biểu thức liên hệ giữa độ phân li và áp suất chung của hệ. 7.32 Phản ứng CO (K) + Cl 2 (K) COCl 2 (K) đ-ợc thực hiện trong bình kín ở nhiệt độ không đổi, nồng độ ban đầu của CO và Cl 2 bằng nhau và bằng 0,4 mol/lít . Tính hằng số cân bằng của phản ứng, biết rằng khi hệ đạt tới cân bằng thì chỉ còn 50% l-ợng CO ban đầu. Sau khi cân bằng đ-ợc thiết lập, ta thêm 0,1 mol CO vào 1 lít hỗn hợp. Tính nồng độ các chất lúc cân bằng mới thiết lập. 7.33 Tỉ khối hơi của sắt(III) clorua khan so với không khí ở nhiệt độ 457 0 C là 10,50 và ở 527 0 C là 9,60 vì tồn tại cân bằng : 2FeCl 3 (k) Fe 2 Cl 6 (k) . a) Tính % số mol Fe 2 Cl 6 ở hai nhiệt độ trên tại thời điểm cân bằng. b) Phản ứng trên là thu nhiệt hay toả nhiệt ? Tại sao ? 7.34 Khi đun nóng NO 2 trong một bình kín có dung tích không đổi đến t o C, có cân bằng : 2NO 2 2NO + O 2 (các chất đều ở thể khí). Tính hằng số cân bằng K C của phản ứng, biết nồng độ đầu của NO 2 là 0,3 mol/lít , nồng độ O 2 lúc cân bằng là 0,12 mol/lít . 7.35 Trong một bình kín có dung tích không đổi, ng-ời ta thực hiện phản ứng : N 2 + 3H 2 2NH 3 ở nhiệt độ thí nghiệm, khi phản ứng đạt tới cân bằng ta có p N2 = 0,38 atm ; p H2 = 0,4 atm ; p NH3 = 2 atm . Tính K P . Hút bớt H 2 ra khỏi bình một l-ợng cho đến khi áp suất riêng phần của N 2 ở trạng thái cân bằng mới là 0,45 atm thì dừng lại. Tính áp suất riêng phần của H 2 và NH 3 ở trạng thái cân bằng mới, biết rằng nhiệt độ của phản ứng không đổi. 7.36 Nạp a mol O 2 và 2a mol SO 2 ở 100 o C, áp suất P =10 atm (có xúc tác là V 2 O 5 ) vào bình. Nung nóng bình lên một thời gian sau đó làm nguội về 100 o C được hỗn hợp khí A, áp suất trong bình lúc này là P. Tính P và d A/H2 theo hiệu suất phản ứng. P và d A/H2 có giá trị trong khoảng nào ? Nếu hiệu suất phản ứng này là 60% thì cần thêm bao nhiêu mol O 2 vào hỗn hợp để đạt hiệu suất là 90% ? 7.37 ở 600K, phản ứng H 2(k) + CO 2(k) H 2 O (k) + CO (k) có nồng độ cân bằng của H 2 , CO 2 , H 2 O và CO lần l-ợt bằng 0,600 ; 0,459 ; 0,500 và 0,42 mol/lít . a) Tìm K C , K p của phản ứng. b) Nếu l-ợng ban đầu của H 2 và CO 2 bằng nhau và bằng 1 mol đ-ợc đặt vào bình 5 lít thì nồng độ cân bằng các chất là bao nhiêu ? II. Trc nghim tham kho Câu hỏi trắc nghiệm khách quan: cân bằng hóa học 1. Phản ứng tổng hợp NH 3 theo ph-ơng trình hoá học : N 2 + 3H 2 2NH 3 H < 0 Để cân bằng chuyển rời theo chiều thuận cần A. tăng áp suất. B. tăng nhiệt độ. C. giảm nhiệt độ. D. A và C. 2. Phản ứng sản xuất vôi : CaCO 3 (r) CaO (r) + CO 2 (k) H > 0 Convert by TVDT 13 Thuviendientu.org Biện pháp kĩ thuật tác động vào quá trình sản xuất để tăng hiệu suất phản ứng là A. tăng nhiệt độ. B. tăng áp suất. C. giảm áp suất. D. A và C. 3. Phản ứng sản xuất vôi : CaCO 3 (r) CaO(r) + CO 2 (k) H > 0 Hằng số cân bằng K p của phản ứng phụ thuộc vào A. áp suất của khí CO 2 . B. khối l-ợng CaCO 3 . C. khối l-ợng CaO. D. chất xúc tác. 4. Cho cân bằng : 2NO 2 N 2 O 4 H o = 58,04 kJ Nhúng bình đựng hỗn hợp NO 2 và N 2 O 4 vào n-ớc đá thì : A. hỗn hợp vẫn giữ nguyên màu nh- ban đầu. B. màu nâu đậm dần. C. màu nâu nhạt dần. D. hỗn hợp có màu khác. 5. Khi tăng áp suất của hệ phản ứng : CO +H 2 O CO 2 + H 2 thì cân bằng sẽ A. chuyển rời theo chiều thuận. B. chuyển rời theo chiều nghịch. C. không chuyển dịch. D. chuyển rời theo chiều thuận rồi cân bằng. 6. Cho cân bằng hoá học : N 2 + O 2 2NO H > 0 Để thu đ-ợc nhiều khí NO, ng-ời ta : A. tăng nhiệt độ. B. tăng áp suất. C. giảm nhiệt độ. D. giảm áp suất. 7 . Hằng số cân bằng của phản ứng : N 2 O 4 (k) 2NO 2 (k) là A. 2 2 24 NO K NO C. 2 1 2 24 NO K NO B. 2 24 NO K NO D. Kết quả khác. 8. Hằng số cân bằng K C của một phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào A. nồng độ của các chất. B. hiệu suất phản ứng. C. nhiệt độ phản ứng. D. áp suất. 9. Chất xúc tác là A. chất làm tăng tốc độ phản ứng. B. chất không thay đổi khối l-ợng tr-ớc và sau phản ứng. C. chất làm thay đổi tốc độ phản ứng, nh-ng khối l-ợng không thay đổi sau khi phản ứng kết thúc. D. Cả A, B, và C. 10. Chọn đáp án đúng cho các câu sau : a) Cho phản ứng hoá học : A+ B C + D Yếu tố nào không ảnh h-ởng đến tốc độ phản ứng ? A. nhiệt độ C. nồng độ C và D B. chất xúc tác D. nồng độ A và B b) Tìm mệnh đề đúng : A. Để tăng tốc độ phản ứng cần thay đổi các yếu tố nhiệt độ, áp suất, xúc tác cho phù hợp. B. Để tăng tốc độ phản ứng cần thay đổi yếu tố nồng độ chất tham gia hoặc tạo thành cho phù hợp. C. Cần phải thay đổi tất cả các yếu tố liên quan đến phản ứng nh- nhiệt độ, áp suất, xúc tác, nồng độ một cách phù hợp. D. Có thể thay đổi một số hoặc tất cả các yếu tố liên quan đến phản ứng tuỳ theo từng phản ứng. Convert by TVDT 14 Thuviendientu.org 11. Chọn đáp án đúng cho các câu sau : a) Hằng số cân bằng của phản ứng phụ thuộc vào A. nồng độ C. nhiệt độ B. áp suất D. chất xúc tác b) Xét cân bằng : N 2 (k) + 3H 2 (k) 2NH 3 (k) Biểu thức hằng số cân bằng của phản ứng là A. K = 3 22 NH N . H B. K = 2 3 3 22 NH N . H C. K = 22 3 N . H NH D. K = 3 22 2 3 N . H NH 12. Trong các câu sau, câu nào đúng ? Câu nào sai ? a) Hằng số cân bằng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ. b) Phản ứng một chiều không có hằng số cân bằng. c) Dùng chất xúc tác có thể làm tăng hằng số cân bằng. d) Khi thay đổi nồng độ các chất, sẽ làm thay đổi hằng số cân bằng. e) Khi thay đổi hệ số các chất trong một phản ứng, hằng số cân bằng K thay đổi. 13. Trong các câu sau, câu nào đúng ? Câu nào sai ? A. Bếp than đang cháy trong nhà cho ra ngoài trời lạnh sẽ cháy chậm hơn. B. Sục CO 2 vào dung dịch Na 2 CO 3 trong điều kiện áp suất thấp khiến phản ứng nhanh hơn. C. Nghiền nhỏ CaCO 3 giúp phản ứng nung vôi diễn ra dễ dàng hơn. D. Dùng MnO 2 trong quá trình nhiệt phân KClO 3 sẽ thu đ-ợc nhiều O 2 hơn. 14. a) Cho cân bằng hoá học sau : H 2 (k) + I 2 (k) 2HI (k) Yếu tố nào sau đây không ảnh h-ởng đến cân bằng của hệ ? A. Nồng độ H 2 B. Nồng độ I 2 C. áp suất D. Nhiệt độ b) Xét các cân bằng sau : 2SO 2 (k) + O 2 (k) 2SO 3 (k) (1) SO 2 (k) + 1 2 O 2 (k) SO 3 (k) (2) 2SO 3 (k) 2SO 2 (k) + O 2 (k) (3) Gọi K 1 , K 2 , K 3 là hằng số cân bằng ứng với các tr-ờng hợp (1), (2), (3) thì biểu thức liên hệ giữa chúng là : A. K 1 = K 2 = K 3 B. K 1 = K 2 = (K 3 ) C. K 1 = 2K 2 = (K 3 ) D. K 1 = (K 2 ) 2 = (K 3 ) 15. a) Xét cân bằng : Fe 2 O 3 (r) + 3CO (k) 2Fe (r) + 3CO 2 (k) Biểu thức hằng số cân bằng của hệ là : A. K = 3 2 2 3 23 Fe . CO Fe O . CO B. K = 3 23 3 2 2 Fe O . CO Fe . CO C. K = 3 3 2 CO CO D. K = 3 2 3 CO CO b) Xét cân bằng : C (r) + CO 2 (k) 2CO (k) Yếu tố nào sau đây không ảnh h-ởng tới cân bằng của hệ ? A. Khối l-ợng C B. Nồng độ CO 2 C. áp suất D. Nhiệt độ 16.in vo cỏc khong trng trong cõu sau bng cỏc cm t thớch hp : Convert by TVDT 15 Thuviendientu.org “Tốc độ phản ứng là đại lượng đặc trưng cho .(1) . của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong .(2) .” A.(1) biến thiên nồng độ (2) một đơn vị thời gian B.(1) biến thiên lượng chất (2) phản ứng C.(1) sự hình thành (2) một khoảng thời gian D.(1) nồng độ mất đi (2) một giây 17.Cho phản ứng A + B C. Nếu ban đầu nồng độ của A bằng 0,10 M và nồng độ sau 25 phút là 0,0967 M thì tốc độ trung bình của phản ứng trong thời gian này bằng : A1,32.10 –4 M –1 .phút –1 B.0,4.10 –4 M –1 .phút –1 C38,7.10 –4 M –1 .phút –1 D–1,32.10 –4 M –1 .phút –1 18.Các phát biểu sau là đúng (Đ) hay sai (S) ? (1) Khi đốt củi, nếu thêm một ít dầu hỏa lửa sẽ cháy to hơn. Như vậy, dầu hỏa đóng vai trò xúc tác cho quá trình này. (2) Để thực phẩm tươi lâu, người ta dùng phương pháp bảo quản lạnh. Ở nhiệt độ thấp, quá trình phân hủy các chất diễn ra chậm hơn. (3) Trong quá trình làm sữa chua, lúc đầu người ta phải pha sữa trong nước ấm và thêm men lactic là để tăng tốc độ quá trình gây chua. Sau đó làm lạnh để kìm hãm quá trình này. (4) Tùy theo phản ứng mà có thể dùng một, một số hoặc tất cả yếu tố để tăng tốc độ phản ứng. (5) Nhiệt độ của ngọn lửa axetilen cháy trong không khí cao hơn nhiều so với cháy trong oxi. 19.Tác động nào dưới đây KHÔNG ảnh hưởng đến vận tốc phản ứng phân hủy CaCO 3 . CaCO 3 (r) CaO (r) + CO 2 (k) A. Đun nóng B. Thêm đá vôi C. Đập nhỏ đá vôi D. Nghiền mịn đá vôi 20.Cho 6 gam kẽm hạt vào một cốc đựng dung dịch H 2 SO 4 4M ở nhiệt độ thường. Tác động nào sau đây KHÔNG làm tăng vận tốc của phản ứng ? B. Thay 6 g kẽm hạt bằng 6 g kẽm bột C . Dùng H 2 SO 4 5M thay H 2 SO 4 4M C. Tiến hành ở nhiệt độ 50 o C D. Tăng thể tích H 2 SO 4 4M lên gấp đôi 21.Nếu chia một mẩu đá vôi hình cầu có thể tích 10,00 cm 3 thành tám mẩu đá vôi hình cầu thể tích bằng 1,25 cm 3 thì tổng điện tích mặt cầu tăng bao nhiêu lần ? D. 2 lần B. 4 lần C. 8 lần D. 16 lần 22.Điền vào khoảng trống trong câu sau bằng cụm từ thích hợp : “Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận . tốc độ phản ứng nghịch”. A. lớn hơn B. bằng C. nhỏ hơn D. khác 23.Điền vào khoảng trống trong câu sau bằng các cụm từ thích hợp : “Cân bằng hóa học là cân bằng …(1)… vì tại cân bằng phản ứng …(2)…”. B. (1) tĩnh ; (2) dừng lại C. (1) động ; (2) dừng lại C. (1) tĩnh ; (2) tiếp tục xảy ra D. (1) động ; (2) tiếp tục xảy ra [...]... 24.Hằng số cân bằng K của phản ứng chỉ phụ thuộc vào D nhiệt độ B nồng độ C.xúc tác D.kích thước hạt 25.Sự phá vỡ cân bằng cũ để chuyển sang một cân bằng mới do các yếu tố bên ngoài tác động được gọi là E sự biến đổi chất B sự chuyển dịch cân bằng C sự biến đổi vận tốc phản ứng D.sự biến đổi hằng số cân bằng 26.Xét phản ứng : C (r) + H2O (k)  CO (k) + H2 (k) H 131 kJ Yếu tố nào dưới đây làm phản ứng trên... hiệu suất phản ứng nung đá vôi bằng cách tăng nồng độ đá vôi B Có thể tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 ( H của phản ứng 92 kJ/mol) từ N2 và H2 bằng cách giảm nhiệt độ C Có thể tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp HI (k) từ H2 (k) và I2 (k) bằng cách tăng áp suất D Mọi phản ứng đều tăng hiệu suất khi sử dụng xúc tác 29.Trong các tác động dưới đây, tác động nào không làm tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp... A Giảm nhiệt độ B Giảm áp suất H 92 kJ/mol C Tăng nồng độ N2 hoặc H2 D Giảm nồng độ NH3 30.Xác định hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 430 oC : H2 (k) + I2 (k)  2HI (k) Biết [H2] = [I2] = 0,107M và [HI] = 0,786M A 0,019 B 7,346 C 53,961 D 68,652 31.Cho biết phản ứng sau : H2O (k) + CO (k)  H2 (k) + CO2 (k) o ở 700 C hằng số cân bằng K = 1,873 Tính nồng độ H2O và CO ở trạng thái cân bằng, biết rằng... ứng : C (r) + H2O (k)  CO (k) + H2 (k) H 131 kJ Yếu tố nào dưới đây làm phản ứng trên chuyển dịch theo chiều thuận ? F Giảm nhiệt độ B.Tăng áp suất C Thêm cacbon D Lấy bớt H2 ra 27.Trong các phản ứng dưới đây phản ứng nào sẽ chuyển dời theo chiều thuận khi giảm nhiệt độ hoặc tăng áp suất A COCl2 (k)  CO (k) + Cl2 (k) H = +113 kJ B CO (k) + H2O (k)  CO2 (k) + H2 (k) H = –41,8 kJ C 2SO3 (k)  2SO2... (k)  H2 (k) + CO2 (k) o ở 700 C hằng số cân bằng K = 1,873 Tính nồng độ H2O và CO ở trạng thái cân bằng, biết rằng hỗn hợp ban đầu gồm 0,300 mol H2O và 0,300 mol CO trong bình 10 lít ở 700 oC A 0,01733M B 0,01267M C 0,1733M 32.Hằng số cân bằng của phản ứng : H2(k) + Br2 (k)  2HBr (k) Convert by TVDT ở 730 oC là 2,18.106 16 D 0,1267M . Thuviendientu.org tốc độ phản ứng và cân bằng hoá học A. Tóm tắt lí thuyết I - Tốc độ phản ứng hoá học 1) Khái niệm về tốc độ phản ứng hoá học - Tốc độ phản ứng là độ. 2 và I 2 là các chất tham gia phản ứng. c) Cân bằng hoá học : Là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ của phản ứng