III- Thuyết lai hóa
Bài tập phần cân bằng hoá học:
Bài 1: Phản ứng tổng hợp Amoniac là:
N2 + 3H2 2NH3 với ∆H < 0
Để tăng hiệu suất điều chế NH3, ngời ta tiến hành phản ứng ở 400 – 5000C, dới áp suất cao (500 – 1000 at) và dùng sắt hoạt hố xúc tác. Hãy giải thích các điều kiện dùng để tổng hợp NH3.
Bài 2: Cho biết hằng số cân bằng của phản ứng N2 + 3H2 2NH3
ở 250C: K1 = 7,6.102
ở 4500C: K2 = 6,5.10-3
a) Các giá trị hằng số cân bằng trên cho biết điều gì? Tại sao lại nh vậy? Khi phản ứng đã đạt tới trạng thái cân bằng ở 4500C
b) Hỏi cân bằng chuyển dịch theo chiều nào khi thêm H2? Khi thêm NH3? Khi thêm He vào (thể tích của bình khơng đổi)?
c) Khi tăng thể tích của bình thì cân bằng dịch chuyển về phía nào?
d) Giá trị hằng số cân bằng của phản ứng thay đổi nh thế nào trong trờng hợp b) và c)?
Bài 3: Cho phản ứng thuận nghịch
A + 2B C.
Nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng là [A] = 0,6 mol/l, [B] = 1,2 mol/l và [C] = 2,16 mol/l.
Tính hằng số cân bằng và nồng độ của A, B.
Bài 4 : ở 8000C , hằng số cân bằng của phản ứng : CO2(k) + H2(k) CO(k) + H2O(k)
Bằng 1. Nồng độ ban đầu của {CO2] = 0,2 mol/ l và { H2] = 0,8 mol/l. a , Tính nồng độ các chất tại thời điểm cân bằng.
b , Nếu nồng độ ban đầu của các chất là : {CO} = 2 mol/l ; {H2O}k = 2mol/l ; {CO2] = 1mol/l và {H2} = 1 mol/l thì trạng thái cân bằng nồng độ của chúng bằng bao nhiêu ?
Bài 5 : Cho phản ứng thuận nghịch
A + B C + D (1)
Khi cho 1 mol A tác dụng với 1 mol B thì hiệu xuất cực đại của phản ứng là 66,67% a , Tính hằng số cân bằng của phản ứng (1)
b , Nếu lợng A gấp 3 lợng B thì hiệu xuất cực đại phản ứng bây giờ bằng bao nhiêu ? c , Cân bằng bị dịch chuyển nh thế nào khi tăng nhiệt độ , biết nhiệt phản ứng ∆H = 0 ?
Bài 6 : Hằng số cân bằng của phản ứng
H2(k) + I2(k) 2HI(k) ở 6000C bằng 64 .
a , Nếu trộn H2 và I2 theo tỉ lệ mol 1:1 và đun nóng hỗn hợp tới 6000C thì có bao nhiêu phần trăm I2 tham ra phản ứng
b , Nh câu (a) nhng tỉ lệ mol 2:1 .
c , Cần trộn H2 và I2 theo tỉ lệ nh thế nào để có 99% I2 tham gia phản ứng ( ở 6000C ) ?
Bài 7 : Tiến hành phản ứng thuận nghịch trong bình kín dung tích 1 lít
CO(k) + Cl2(k) COCl2(k)
ở t0C không đổi , nồng độ cân bằng của các chất là : {CO} = 0,02 mol/l ; {Cl2} = 0,01 mol/l ;
{COCl2} = 0,02 mol/l . Bơm thêm vào bình 0,03 mol Cl2 Tính nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng mới .
Bài 8 : Ngời ta tiến hành chuyển hoá metan theo phản ứng ; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
CH4 + H2O → CO + 3H2
Sau khi kết thúc thí nghiệm và làm ngng tụ hết hơi H20 thì thu đợc 0,42 lít hỗn hợp khí ở 250C và 753 mmHg . Đốt cháy hỗn hợp khí này thì toả ra 4,76 kJ .
Tính % CH4 đã bị chuyển hố , biết nhiệt độ cháy CO , H2 và CH4 tơng ứng là 110,5 ; 266,9 ; và 890,3 kj/mol .
Bài 9 : Sự oxi hoá I- bởi S2O82- đợc xúc tác bởi các ion Fe2+ cũng nh Fe3+ .1 . Cần làm những thí nghiệm gì để thấy rõ vai trị xúc tác của các ion Fe2+ , Fe3+ .
2 . Giải thích cơ chế xúc tác .
3 . Hãy rút ra kết luận về thế oxi hoá - khử của chất xúc tác .
C + CO2 2CO Với K1 = 4
Fe + CO2 FeO + CO với K2 = 1,25
Trong một bình kín chân khơng dung tích 20 lit ở 1000K ta đa vào 1 mol Fe, 1 mol Cacbon và 1,2 mol CO2. Tính số mol Fe và C đã tham gia phản ứng sau khi hệ đạt tới trạng thái cân bằng.
Bài 11 : ở 5900C khi có mặt V2O5 xúc tác, rợu isopropylic bị phân huỷ theo phơng trình động học bậc nhất. k = C C t 0 ln 1
trong đó k là hằng số tốc độ, t là thời gian, C0, C là nồng độ ban đầu và nồng độ ở thời điểm t của chất phản ứng
C3H6O (B)
C3H7OH C3H6 (C)
(A) C3H8 (D)
Sau 5 giây đầu tiên, nồng độ các chất trong hỗn hợp phản ứng là: CA = 28,2 mmol/l; CB
= 7,8 mmol/l; CC = 8,3 mmol/l ; CD = 1,8 mmol/l
4. Tính nồng độ ban đầu của A
5. Tính hằng số tốc độ k của qua trình phân huỷ C3H7OH
6. Tính thời gian để 1/2 lợng A tham gia phản ứng
7. Tính các hằng số k1, k2, k3
8. Tính nồng độ của A, B, C ở t1/2
Bài 12: Cho cân bằng hoá học :
N2 + 3 H2 2 NH3 với ∆ H = -92 kJ/ mol
Nếu xuất phát từ hỗn hợp chứa N2 và H2 theo tỉ lệ số mol đúng bằng hệ số tỉ lợng tức tỉ lệ 1 : 3 thì khi đạt tới trạng thái cân bằng (4500C, 300 atm) NH3 chiếm 36% thể tích
4. Tính hằng số cân bằng KP
5. Giữ nhiệt độ khơng đổi (4500C) cần tiến hành dới áp suất bao nhiêu để khi đạt tới trạng thái cân bằng NH3 chiếm 50% thể tích
6. Giữ áp suất khơng đổi (300 atm, cần tiến hành ử nhiệt độ nào để khi đạt tới trạng thái cân bằng NH3 chiếm 50% thể tích. Biết
) 1 1 ( ln 1 2 2 1 T T R H K K − ∆ = Nhiệt phản ứng
Bài 1: Tính ∆ H của phản ứng sau:
CH4 (k) + 4Cl2(k) → CCl4 (k) + 4HCl (k) Biết các giá trị năng lợng liên kết (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
C - Cl : 326,3 kJ H - Cl 430,9 kJ C - H 414,2 kJ Cl - Cl 242,6 kJ
Bài 2: Tính nhiệt phản ứng:
8 Al (r) + 3 Fe3O4 (r) → 9 Fe(r) + 4Al2O3 ( r )
Biết nhiệt tạo thành của Fe3O4 và Al2O3 tơng ứng là 1117 kJ/mol và 1670 kJ/mol
Bài 3: Tính ∆ H của phản ứng :
C2H2 (k) + 2 H2 (k) → C2H6 (k) Theo 2 cách sau:
c) Dựa vào năng lợng liên kết d) Dựa vào nhiệt tạo thành
Hãy so sánh 2 kết quả và giải thích vì sao có sự khác nhau đó? Kết quả nào chính xác hơn? Biết : Năng lợng liên kết (kJ/mol) của các liên kết H – H, C – H, C- C,
C ≡C tơng ứng là: 436, 414, 347, 812
k1 k2 k3
Nhiệt tạo thành (kJ/mol) của C2H2 và C2H6 tơng ứng là +227 và -84,6
Bài 4: Khi hoà tan 1,5 gam NH4NO3 vào 35 gam H2O thì nhiệt độ của H2O từ 22,70C hạ xuống đến 19,40C. Hỏi quá trình hồ tan toả nhiệt hay thu nhiệt? Tính ∆ H khi hồ tan 1 mol NH4NO3 vào nớc. Biết nhiệt dung của nớc là 1 cal/1g nớc.
Bài 5: Cho Xiclopropan → Propen có ∆H1 = - 32,9 kJ/mol
Nhiệt đốt cháy than chì = − 394,1 kJ/mol (∆H2) Nhiệt đốt cháy Hidrro = − 286,3 kJ/mol (∆H3)
Nhiệt đốt cháy Xiclopropan = − 2094,4 kJ/mol. (∆H4) . Hãy tính:
Nhiệt đốt cháy Propen, Nhiệt tạo thành Xiclopropan và nhiệt tạo thành Propen?
♣ Có thể thiết lập chu trình Born-Haber để tính tốn, hoặc dùng phơng pháp tổ hợp các