333 câu hỏi & bài tập về phản ứng hóa học: Phần 2

Phần 2 của cuốn 333 Câu hỏi & bài tập hoá học chọn lọc - Tập 2 là phần hướng dẫn trả lời câu hỏi và giải bài tập. Trong phần này, những câu hỏi và bài tập về phản ứng hóa học ở phần 1 sẽ được hướng dẫn trả lời một cách chi tiết, ngắn gọn, rõ ràng, giúp các em học sinh nắm vững và mở rộng kiến thức đã học.

Phần II HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI VÀ GIẢI BÀI TẬP I PHÂN LOẠI PHẢN ỨNG HOÁ HỌC 1.TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 1.1 Đáp án D Phương trình hố học: CaCO,—^-*CaO + CO, T CaCCK, bị phữn húy nhiệt tạo thành chất CaO C 1.2 Đáp án c Phương trình hố học: NH, + HC1 -> NH4C1 Hai chất NI I, HC1 hoá hợp với tạo thành chất NH4C1 1.3 Đáp án B Phương trình hố học: 2Na + 2H 20 ->■ 2NaOH + II, t Nguyên tố Na thay H phân tử HjO 1.4 Đáp án A Phương trình hố học: CaCụ + Na,SO , -> CaSO, ị + 2NaCl Hai chất CaCl, Na2S trao đổi thành phần cho để tạo thành chất kết tủa C aS04 1.5 Đáp án lù B Na2GO, HC1 trao đổi thành phần cho 1.6 Đáp án D Phương trình hố học: F e + C u C I , —> F e C l , + C u 1.7 Đáp án A Phương trình hố học: Na20 + H O —»■2NaOH Hai chất NazO H20 hoá hợp với tạo thành NaOH 61 1.8 Đáp án D Đốt than lò: c + 2— Nung đá vôi: CaCO, — Tôi vôi: CaO + HjO —» Ca(OH)2 » C 2C + — — -»2CO CaO + C Ỵ Cịn q trình trình thay đổi trạng thái cH khơng có tạo thành chất mới, nghĩa khơng có phản ứng hố học xảy 1.9 Đáp án c Trong phản ứng trao đổi, số oxi hố ngun tố ln ln khỂ thay đổi Nghĩa khơng phải phản ứng oxi hố - khử 1.10 Đáp án B Trong phản ứng thế, số oxi hố ngun tố ln ln thay đ Nghĩa ià luôn xảy phản ứng oxi hoá - khử 1.11 Đáp án A 1.12 Đáp án B Ở phản ứng 1, 4, từ chất sau phản ứng tạo thành hai hay I chất Đó phản ứng phân hủy 1.13 Đáp án D Ỏ phản ứng 1, 4, nguyên tử cùa đơn chất thay nguyên: nguyên tố khác hợp chất 1.14 Đáp án c Ớ phản ứng 5, số oxi hoá ngun tố khơng thay đổi nén hí phản ứng khơng phải phản ứng oxi hố - khử 1.15 Đáp án A 1.16 Đáp án B Số mol H+ = số mol HC1 = 0,05.0,2 = 0,01 (mol) Số mol OH = số mol NaOH = 0,05.0,2 = 0,01 (mol) ir 0,01 mol + OH~ -> 11,0 0,01 mol tỏa AH = -5 (J) —> Năng lượng tỏa mol H+ tác dụng với mol OH' là: = -54000J = -54(kJ) 0,01 62 1.17 Đáp án D Khi đốt mol cacbon (tức 12 gam) toả lượng nhiệt AH = -3 kJ Khi đốt = 400 (mol) cacbọn toả lượng nhiệt: AH = -393.400 = -157200 (kJ) 1.18 Đáp án B Để phân hủy mol CaCO, cần +176 kJ Để phân hủy = (mol) CaCO, cần Q (kJ) Q = + = +880 (kJ) 1.19 Đáp án A Tổng lượng nhận = 3000.100.10 = 3.106 cal = 3.103 kcal Trong có 10% tham gia phản ứng tổng hợp glucozơ, tức \— = 300 (kcal) 100 300.180 v ậy m 6l„ c o „ , = —7673 ^- = ’2 (ẽam)- 1.20 Đáp án diing A Phương trình phản ứng trung hoà: M(OH)2 + H 2SO„ - * m s o +2H 2o (1) Giả sử có mol (98 gam) H2S phản ứng Khi khối lượng dung dịch axit H2S 20 = 490 (gam) Theo (1): Sau hoà tan mol M(OH)2, khối lượng dung dịch là: " W e h = 490 + M + 34 , (490+ M + 34).27,21 , —> Sô mol MSO tạo thành là: - —— = —> M = 64 100(M + 96) Vậy kim loại M Cu 1.21 Đáp án D Hấp thụ khí C vào dung dịch Ba(OH)j xảy phàn ứng: Nếu dư C 2: C + Ba(OH)2 -> BaCO, i + H20 ( 1) BaCO, + C + H20 -> Ba(HCO, )2 (2) Gọi n số mol Ba(OH)2 tham gia phản ứng (1) nK ụ l | = n 63 Gọi X số mol BaCO, tham gia phản ứng (2) Ta có: —> Sơ mol BaCO, cịn lại = n - X - — — = 0,08 (mol) Số mol CO, = n + X = — - = 0,12 (m ol) 22,4 Giải hệ (1), (II) được: n = 0,1 -> a = — = 0,04 (mol//) 1.22 Đáp án c Theo phương trình nhiệt hố học: Khi tạo thành mol HF toả 542,4 kJ Khi tao thành —— = 19 mol HF toả AH (kJ) 20 542 AH = — — —.19 = -5 ,8 (kJ) 1.23 Đáp án B Theo phương trình nhiệt hố học: Khi tạo thành ỉ mol HCl toả 92,13 (kJ) Khi tạo thành 0,5 mol HCl toả AH (kJ) -> AH = -92,1 ,5 = -4 ,0 (kJ) Tự LUẬN 1.24 Phân loại phản ứng hoá học: a) 4CrO, —^ -> C r20 , + t ; AM > Phản ứng phân húy, thu nhiệt, có thay dổi số oxi hoá b) K,S + C uC12 —» CuS + 2KC1 Phản ứng trao đổi, khơng có thay đổi số oxi hoá c) 2NO + Oz - > N 2; AHc O Phán ứng hoá hợp, toả nhiệt, có thay đổi số oxi hố d) F e ,0 + H ,— >2Fe + 3H20 ; AH > Phán ứng thể, thu nhiệt, có thay đổi số oxi hố e) K C ,— ^->2K C l + , t ; AH >0 Phản ứng phân húy, thu nhiệt, có thay đổi sơ' oxi hố (I) (II) 1.25 Phân loại phản ứng hoá học: a) Phản ứng điểu chế etilen từ etanol: CH, -C H j - O H — »CH2=CH2 + HjO Phản ứng phân hủy b) Phản ứng hiđro hoá propilen: CH2 = c h - c h , + H2 — - CH2 - CH, Phản ứng hoá hợp c) Phản ứng Na với etanol: 2Na + 2CH,CH2OH -» 2CH,CH2ONa + H2 t Phản ứng d) Phản ứng điều chế N 20 từ N 2: 2NOj - » N 20 Phản ứng hoá hợp 1.26 a) Nhiệt phản ứng nhiệt lượng toả hay hấp thụ phản ứng hoá học Nhiệt phản ứng kí hiệu AH Phản ứng toả nhiệt có AH < 0, phản ứng thu nhiệt có AH > (Trước phản ứng toả nhiệt kí hiệu +Q, phản ứng thu nhiệt kí hiệu -Q ) Một phản ứng gọi toả nhiệt phản ứng giải phóng lượng dạng nhiệt, tức làm nóng mơi trường xung quanh Thí dụ phản ứng tơi vơi: Nước nóng tới mức sơi lên: CaO + H20 -» Ca(OH)j; AH C 2(k) ; AH = -3 ,5 (kj) b) Nãng lượng liên kết lượng thiểu cần thiết để phá v ỡ ỳ liên kết hoá học hai nguyên tử, tạo thành nguyên tử riêng lẻ i g thái khí Quan hệ gĩữà lượng phá vỡ liên kết A - B (AHp) naii^ iượng tạo thành liên kết A - B (AHT): Hai lượng có trị sơ' ngược dấu: AHp = -A H t Thí dụ liên kết H - Cl: AHp = 430,9 (kJ), AHT = -4 ,9 (kJ) 65 Đ ộ bền liên kết giảm dần từ fio đến iot: Ec_p > Ec_a > ECBr > Ec_, Nguyên nhân F phi kim mạnh (có độ âm điện lớn nhất), it cặp electron dùng chung mạnh nhất, muốn phá vỡ liên kết c - F phải tốn ing lượng nhiều Tiếp đến clo, brom cuối iot c) Tính nhiệt phản ứng: H2(k) + a 2(k) —> 2HCl(k>; AH, ẠH,= (-2 ) - (-4 ,9 - 242,4) = -1 ,7 kJ: phản ứng toả nhiệt 2HgO -> 2Hg + ; AH2 AH2= (-2 ,2 - 498,7) + (2.355,7) = +90,3 kJ: phản ứng thu nhiệt 1.27 a) Bản chất phản ứng hoá học phá vỡ liên kết cũ, hình thành c liên kết (hợp chất mới), h) Các phản ứng xảy ra: CjH,OH + HC1 -> C2H,C1 + H20 ; AH, (1) C2H,OH + 2HC1 -► C2H6 + Cl2 + H20 ; AH’, ( ’) C2H,OH + HI -> C2H,I + H20 ; AH2 (2) C2H,OH + 2HI AH’2 (2 ’) C2H„ + 12 + H20 ; Để biết phản ứng xảy theo hướng có lợi mặt lượng hơn, n tính hiệu ứng nhiệt phản ứng 1’; ’ AH -A° H1' I = F „_+F c c - a u n i - FC _ - Fc a - a H -C I c-H = -3 ,3 + (-4 ,9 ) - (-2 ,7 ) - (-4 ) = -1 ,5 (kJ) -> Phản ứng xảy chủ yếu theo phản ứng (1) AH2 - AH '2 = Ec_, + E„_, - E,., - E c_h = -2 ,8 - 297,9 + 151 + 410 = 39,3 (kJ) —» Phản ứng xảy chủ yếu theo phản ứng (2 ’) 1.28 a) Nhiệt tạo thành nhiệt tạo hay hấp thụ phản ứng tạo thành loi hợp chất từ đơn chất Nhiệt phản hủy nhiệt toả hay hấp thụ phân hủy mol hợp thành đơn chất Nhiệt tạo thành nhiệt phân hủy hợp chất có trị số tuvệt đối Ìg trái dấu Thí dụ: C(r)+ 2(Jt)-» C 2(k) ; AHT = -3 ,5 (kJ) C 2(lo- > c (r)+ 2(k) ; AHp =+393,5 (kJ) b) Cách tính nhiệt phản ứng theo nhiệt tạo thành: AH (1) C6H6(|j —> 6C(r) + 3H2(k); -A H , (2) C(ri + ® 2(k) ah2 (3) AH, (4) C«H«(I) + ,5 2(k) -> C 2(k) + 3H20 (I); Nhiệt tạo thành A H ,: Ta có: ^ 2(k) + T ^ 2(k) COJ(k) ’ H 20 (|) ’ Nhân phương trình (3) với ta có phương trình (3 ’), nhân phương trình (4) với ta có phương trình (4 ’) cộng gộp phương trình (3 ’), (4 ’) ta có phương trinh (1), vậy: A H = 6A H + A H ,-A H , Áp dụng số: AH = (-3 ,5 ) + (-2 ,8 )-(-4 ,6 ) = -3 ,7 (kj) 1.29.1 Các phương trình hố học: H2 + —O j - > H 20 ; AH, = -2 ,8 (kJ) CH4 + 2 - » C + 2H20 ; AH2 AH2 = A ỊỈ co2 + 2AHHj0 -A H ch = -3 ,7 -2 ,8 + 74,9 = -8 ,4 (kJ) CO + —0 , -> C 2; AH, AH, = A H C0? - A H co = -3 ,7 + 110,5 = -2 ,2 (kJ) SỔ mol khí: nH = ^ — = 6,25 (mol) H; 100.22,4 1n12 nrH = - •— = 0.893 (mol) CHj 100.22,4 101 15 ; nC()= — - — = 6,919 (mon 100.22,4 Nhiệt toả đốt cháy lm khí bằng: -6 ,2 ,8 - 0,893.802,4 - 6,919.283,2 = -4 87,25 (kJ) a) Có thể giải theo ankan riêng rẽ pentan hexan dùng phương pháp số nguyên tử cacbon trung bình n ankan C-H - : Mankan = 38,8.2 = 77,6 = 14n + —> n = 5,4 67 Phương trình phản ứng cháy: C ,4H,2, + ,6 —> ,4 C + ,4 H jO (1) Theo (1) tỉ lệ thể tích xăng: thể tích oxi = : 8,6 Do đó, tỉ ]ệ thể tích xăng: thể tích khơng khí = : (8,6.5) = : 43 b) Tính nhiệt tồ đốt cháy 56 lít xăng: Theo cổng thức đề cho ta có: AH = (2 ,5 -6 ,5 ,4 ) 22,4 = -9 ,5 (kJ) 1.30 a) Vì mol H20 hố hấp thụ 43,93 kJ, nhiệttoả tạo thành mol H¿0 lỏng từ H2 phải bàng -2 ,8 - 43,93 = -2 ,7 (kJ.m or1) Vậy phương trình nhiệt hoá học là: H 2(k, + ị o 2ik) -> H20 (1) ; AH = -2 ,7 (kJ) b) Tính AH phản ứng: 3Fe30 + 8A1 -> 4A12O j + 9Fe ; AH(1) AH = A H Alj0i-3 A H R, t>4 = 4.1670 + 1117.3 = -3 (kJ) Cứ moi F e ,0 mol Al tức 3.232 + 8.27 = 912 (gam ) hỗn hợp phản ứng toả 3328 kJ Vậy để toả 665,25 kJ cẩn: 912.665,25 10„ „ e , „ x - ——— = 182,25 (gam) 3329 II PHẨN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 2.1 Đáp án c - Số oxi hoá K +1 - Số oxi hoá o -2 - Số oxi hoá Mn X - » + + X + ( - ) = - > X = + 2.2 Đáp án ]à D - Số oxi hoá K +1 - Số oxi hố o -2 - Sơ' oxi hoá Cr X —> 68 (+ ) + 2x + ( —2.7^ = -r> X = + 2.3 Đáp án c 2.4 Đáp án D 2.5 Đáp án B Chất bị oxi hoá chất khử Trong phản ứng oxi hoá - khử, chất khử íà chất nhường electron 2.6 Đáp án c Chất bị khử chất oxi hoá Trong phản ứng oxi hoá - khử, chất oxi hoá chất nhận electron 2.7 Đáp án D +5 Trong phản ứng ion NO’ có N thu electron để giảm số oxi hoá 44 xuống N N 2: N ( N ‘ ) + e - > N ( N 2) Do đó, ion NO, chất oxi hố 2.8 Đáp án c Trong phản ứng Zn nhường electron để trở thành ion Zn2+ Zn —> Zn + 2e Do đó, nguyên tử Zn chất khử 2.9 Đáp án c Trong phản ứng số oxi hố ngun tơ' oxi khơng thay đổi -2 2.10 Đáp án c Sự khử làm giảm số oxi hoá chất: +7 +4 Mn -» Mn 2.11 Đáp án B Sự oxi hoá làm tăng số oxi hoá chất: ■ +3 AI -> AI 2.12 Đáp án B dã xảy oxi hoá Fe thành Fe2+ 2.13 Đáp án c ỏ xảy khử Cl2 thành 2C1“ 2.14 Đáp án c ion c r bị oxi hoá thành nguyên t c i 69 2.15 Đáp án B Ở ion H + bị khử thành H 2.16 Đáp án D Pb bị oxi hoá thành Pb3+, Cu2+ bị khử thành Cu 2.17 Đáp'án B Ion Sn2+ chất oxi hố, thu electron: Sn2+ + 2e —> Sn 2.18 Đáp án D Sự khử ion F e,+ thành ion Fe2+ 2.19 Đáp án A Ion A g+ chất oxi hố, nhận electron ion Fe2+ : r A g++ Fe2+ —» Ag + Fe’+ 2.20 Đáp án c +1 -I Phân tử HCIO chất oxi ho_á, nhận electron HC1, thành Cl2 2.21 Đáp án D 2.22 Đáp án B Nguyên tử Cu nhường electron, tăng sơ' oxi hố: Cu bị oxi hố Phân tử Cl2 nhận electrón, giảm số oxi hố: Cl2 bị khử 2.23 Đáp án A ý sai là: Sự hoà tan axit sunfuric vào nước; Sự phân hủy đá vôi tương tác xút với axit HC1 2.24 Đáp án c 2.25 Phản ứng đáp án D phản ứng oxi hoá - khử: - Trong phản ứng khơng có chất thay đổi số oxi hố 2.26 Đáp án c - Phản ứng thứ nhất: NaBr + AgNO, -» AgBr + NaNO, Đây phản ứng trao đổi - Phản ứng thứ hai: 2Na Br + c ì -» 2Na Cl + Br2 Đây phản ứng oxi hoá - khử 70 4.52 Đáp án D Xét hai phương trình phản ứng thuận nghịch: S ,(k ) + 2(k) 2V 2SO ,(k) 2V SO,(k) + —0 ,( k ) ỗ S O ,( k ) 2 ; K, = — ; K , = - [S° ì] [S 2] [ 2]1/2 - [ S 2]2 [ J Ta thấy: K, = (K 2f -> Thay đổi hệ số chất phương trình phản ứng, sơ' cân Kc thay đổi 4.53 Đáp án B Yếu tố (4) (5) không làm thay đổi cân hệ 4.54 Đáp án c H2(k) + I2(k) -> 2HI(k) có K c =64 m (k )Ị= * H 2(k) + L (k) có K, = — = — * ,1 2 K c 64 H I ( k ) ç ^ H 2( k ) + ^ I 2(k) có K2 = ^ Hay ^ ỉ r r ấ - 0-125- 4.55 Đáp án c Phương trình phản ứng thuận nghịch: H2(k) + I2(k) Hằng sô' cân Kc phản ứng: Kc = - S _ = 64 = - ^ - ^ x c [H2].[I2] (l-x).(l-x) = 0,8(m ol) 4.56 Đáp án B Phương trình phản ứng thuận nghịch: X + YQ + R (1) Gọi X sô' mol X Y tham gia phản ứng Theo (1): Số mol chất lúc cân là: [X ] = - x ; [Y ] = —X ; [Q] = [R] = X 161 - » Hằng số cân bàng Kc phản ứng: K = [QÌ-ỊR] = ^ = c [X ].[Y ] [X] = - , = 2,1M ; X = 0,90 ( - x ) ( l - x ) [Y] = - , = 0,1M ; [Q] = [R] = 0,9M 4.57 Đáp án B CH,COOH + C2H,OH CH,COOC2H , + H20 Giả sử phản ứng xảy thể tích lít Ta có: - Trường hợp đầu: Ở trạng thái cân bàng, nồng độ chất: [CH,COOH] = [C2H5OH]: f 2^ - - (moự/) [CH3COOC2H ,] = [H20 ] = - (m oi//) -T rư ờng hợp sau: trạng thái cân bằng, nồng độ chất: [CH,COOH] = (1 -0 ,9 ) (mol//); [C2H,OH] = (x - ,9 ) (moVO[CH,COOC2H ,] = [H20 ] = 0,9 (mol//) Hằng sô' cân Kc không thay đổi hai trường hợp bằng: 2 [C H ,C 0 C 2H ,].[H ;0 ] c " [C H ,C 00H ].[C 2H ,0 H ] 3 ,9.0,9 ( 13 l_2) (1 - ,9 ) ( x - ,9 ) -> x = 2,925 Sô' mol C2II5OH cần để hiệu suất phản ứng đạt 90% 2,925 (mol) Tự LUẬN 4.58 a) Do A B tác dụng với theo tỉ lệ mol : , nên nồng độ A giảm 0,8 - 0,78 = 0,02 mol// nồng độ B giảm 0,02 molII Nghĩa sau 20 phút nồng độ B 1,00 - 0,02 = 0,98 m oỉ/l b) Tốc độ phản ứng: v = ^ ^ - = 0,001 (m ol/1'.phúr1) 20 4.59 Khi nhiệt độ tăng 10°c tốc độ phản ứng tăng lần Do đó, nhiệt độ tăng tù 30°c lên 60nc, tốc độ phản ứng tăng 3’ = 27 lần >Tghĩa là: = v ,0„c 27 = 0,01.27 = 0,27 (mol/rVphút-1) Vậy °c tốc độ phản ứng 0,27 (m ol/l“'.phúr‘) 16? 4.60 Ở cốc có nổng độ axit HC1 0,6 moI/7 có khí b nhiều Vì phản ứng axit HC1 Zn phản ứng dị thể có diên tích bề mạt kẽm nhau: Zn + 2HC] -» ZnCl2 + H2 Ỵ Tốc độ phản ứng phụ thuộc nồng độ axit HC1 Nồng độ chất phản ứng tỷ lệ thuận với tốc độ phản ứng Do đó, tốc độ phản ứng cốc axit HC1 có nồng đọ lớn hơn, khí H2 bay nhiều 4.61 - Hệ số nhiệt độ tốc độ phản ứng 3, nghĩa nhiệt độ tăng 10°c tốc độ phản ứng tâng lần Do đó, nhiệt độ tâng từ °c lên °c, tốc độ phản ứng tăng 36 = 729 lần Qua tính tốn ta thấy: So với ảnh hưởng nồng độ, nhiệt độ ảnh hường đến tốc độ phản ứng lớn nhiều 4.62 a) Tốc độ phản ứng lúc đầu: A + 2B -> c Vj =k [A ].[B ]2 = ,4 ,3 (0 ,5)2 = ,0 ( m o l r V ) b) Tại thời điểm t, nồng độ chất phản ứng là: [A] = 0,3 - oa = 0,2 mol// [B] = ,5 - ,2 = 0,3 mo]// -> v , = k.[A].[B]2 = 0,4.0,2.(0,3)2 = 0,0072 (m o l.r‘.s_1) 4.63 Phương trình hố học: 2A + B —»C Tốc độ phản ứng: V = k.[A]2.[B] a) Tăng nồng độ chất A lên lần nghĩa là: V' = k (2.[A ])\[B ] = k.4[A]2[B] = 4.V Như tốc độ phản ứng lăng lên lần b) Tăng nồng độ chất B lên lần, nghĩa là: vb = k [A ]\2[B ] = 2.k.[A]2[B] = 2.V Như tốc dộ phản ứng táng lần c) Tăng áp suất lên lẳn thể tích giảm lần, nồng độ tăng ) lần, nghĩa là: ve = k(3.[A])2.3[B] = 27.k.[A f[B ] = 27.V Như tăng áp suất lên lần tốc độ phản ứng tăng 27 d) Giảm nổng độ chất A xuống lần, nghĩa là: vd = k ^ j lái .[B] = i k [ A f [ B ] - i v Như tốc độ phản ứng giảm lần 16: 4.64 Phương trình hố học: 2A + B -> c a) Nồng độ chất A chất B lúc ban đầu: [A] = - = 2,5 m ol// Tốc độ phản ứng lúc ban đầu: ; [B] = I = m ol// v„ = k [A ]2.[B] = k.(2,5)2.4 = k (m o l.r'.s'1) b) Khi chất B 70%, tức tham gia phản ứng 30%: Tại thời điểm t, nồng độ chất phản ứng là: 30 [B] = - — = - , = 2,8 mol// 100 [A] = ,5 -(1 ,2 ) = 0,1 mol// Tốc độ phản ứng thời điểm t: V, = k.(0, l)2.2,8 = 28.1CT1k (m o l.r‘ s_l ) 4.65 Hằng số cân phản ứng thuận nghịch: CO(k) + Cl2(k)