Đề kiểm tra 45 phút Hóa 11 Chương 1: Cân bằng hóa học

Chất điện li yếu là chất khi tan trong nước chỉ có một số phân tử hòa tan phân li thành ion, phần còn lại vẫn tồn tại dưới dạng phân tử dung dịch.

Dãy chất điện li yếu là: H₂S, CH₃COOH, HClO, HF.

Ta có phương trình:

        N₂  +        3H₂     →   2NH₃

Bđ:  0,3             0,7

Pư:   x               3x                2x

Spư: 0,3 –x       0,7 – 3x      2x

Theo đề bài sau phản ứng, lượng H₂ chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được

x = 0,1

Sau phản ứng số mol của N₂, H₂, NH₃ lần lượt là 0,2; 0,4; 0,2

Cân bằng hóa học là một cân bằng động

 Phenolphtalein trong dung dịch acid sẽ không màu. 

Công thức tính tốc độ phản ứng:

Áp dụng công thức ta có:

.

Muối tạo bởi base mạnh và acid mạnh ⇒ Môi trường trung tính (pH = 7)

Muối tạo bởi base mạnh và acid yếu ⇒ môi trường base (pH > 7)

Muối tạo bởi base yếu và acid mạnh ⇒ Môi trường acid (pH < 7)

Dung dịch muối có pH > 7 là Na₂CO₃ được tạo bởi base mạnh NaOH và acid yếu H₂CO₃

Sau phản ứng ta có: V_{dung dịch} = V₁ + V₂ (lít)

- Ban đầu dung dịch H₂SO₄ có pH = 3

⇒ [H⁺] = 10^-3 ⇒ n_H2SO4 = 5.10^{− 4}V₁ (mol)

- Dung dịch NaOH có pH = 12

Dung dịch mới thu được có pH = 4 < 7 ⇒ Acid dư

Phương trình phản ứng xảy ra:

 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O

0,01V₂ → 5.10^-3V₂                             (mol)

Sau phản ứng nồng độ H⁺ là:

HCl là acid có môi trường acid có pH < 7

 Ta có: 3H₃ + N₂ ⇄ 2NH₃             (1).

Gọi a là [N₂] phản ứng.

Vậy theo phản ứng (1): [H₂] phản ứng là 3a;

[NH₃] phản ứng là 2a.

Khi đạt đến trạng thái cân bằng:

[N₂] = 0,3 – a, [H₂] = 0,7 – 3a

Để đơn giản ta xét 1 lít hỗn hợp.

Sau khi phản ứng đạt cân bằng:

0,3 – a + 0,7 – 3a + 2a = 1 – 2a

Mặt khác:

 Khi đạt cân bằng:

[N₂] = 0,3 – 0,1 = 0,2 (M)

[H₂] = 0,7 – 0,3 = 0,4 (M)

[NH₃] = 0,2 (M).

 Ta có: 

n_H+ = 2.n_H2SO4 = 2. 0,05.0,2 = 0,02 mol

n_OH- = n_NaOH = 0,06.0,3 = 0,018 mol

Bản chất của phản ứng trung hòa là:

H⁺ + OH- H₂O 

0,018 ← 0,018

So sánh n_H+ > n_OH- ⇒ H⁺ dư 

⇒ n_H+ _dư = n_H+ _{ban đầu} - n_H+ _{phản ứng} = 0,02 - 0,018 = 0,002 mol

Tổng thể tích dung dịch là: 200 + 300 = 500 ml = 0,5 lít.

⇒ [H+] = 0,002:0,5 = 0,004 

⇒ pH = -lg(0,004) = 2,4

Ta có:

n_NaOH = 0,1.1 = 0,1 mol

Phương trình hóa học:

NaOH + HNO₃⟶ NaNO₃ + H₂O

Nếu NaOH hết thì m_NaNO3 = 0,1.85 = 8,5 > 7,6 gam ⇒ Loại.

⇒ HNO₃ hết, NaOH dư.

⇒ n_HNO3 = 0,1.x = 0,1x mol = n_{NaOH phản ứng} = n_NaNO3 (theo phương trình)

⇒ m_{chất rắn} = m_NaNO3 + m_NaOHdư

⇒ 7,6 = 0,1x.85 + (0,1 – 0,1x).40 ⇒ x = 0,8.

Vậy giá trị của x là 0,8.

Chất điện li mạnh là chất khi tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion.

Loại đáp án chứa chất điện li yếu là: H₂CO₃, Mg(OH)₂, HClO.

Na₂HPO₃ có nguyên tử H nhưng không có khả năng phân li ra H+ nên là muối trung hòa

Na₂HPO₃ → 2Na⁺ + HPO₃^2-

Nồng độ của dung dịch A sau khi pha loãng là: 1.0,1 = 0,1M.

⇒ [H⁺] = 0,1M ⇒ pH = -log[H⁺] = 1

⇒ pH của dung dịch sau khi pha loãng là 1,0.

Phenolphtalein sẽ làm hồng dung dịch có tính base.

Cho phenolphtalein vào dung dịch NaOH sẽ hóa hồng.

Ta có pH = 2 ⇒ [H⁺] = 10^-2 mol/L

⇒ n_H+ = 0,3.10^-2

H⁺ + OH^- → H₂O 

0,3.10^-2 → 0,3.10^-2

⇒ n_NaOH =  0,3.10^-2 mol

⇒ V_NaOH = 0,3.10^-2 _: 0,02 = 0,15L = 150 mL.

Tăng nhiệt độ của hệ cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm nhiệt độ (thu nhiệt) ⇒ chiều nghịch.

Khi tăng áp suất thì cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất ⇒ giảm số mol ⇒ chiều thuận

Khi giảm áp suất thì cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng áp suất ⇒ tăng số mol ⇒ nghịch.

Chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng 

 Dung dịch KOH là base nên có pH > 7

Thuyết Brønsted - Lowry: Acid là chất cho proton (H+), base là chất nhận proton. 

Các chất là acid: Fe³⁺, Ag⁺, H₂CO₃

Fe³⁺ + 3H₂O Fe(OH)₃ + 3H⁺

Ag⁺ + H₂O AgOH + H⁺

H₂CO₃ H⁺ + CO₃²⁻

Chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch với số lần bằng nhau.

⇒ Chất xúc tác không làm ảnh hưởng đến cân bằng hóa học.

Cân bằng hóa học là một cân bằng động vì tại trạng thái cân bằng, phản ứng thuận và phản ứng nghịc vẫn xảy ra, nhưng với tốc độ bằng nhau.

Phương trình ion:

2H⁺ + CO₃^2- → CO₂ + H₂O

n_Cl- = n_H+ = 2n_CO2 = 0,6 mol 

m = m_X - m_CO3^2- + m_Cl- = 26,8 - 0,3.60 + 0,6.35,5 = 30,1 gam. 

C₂H₅OH, C₁₂H₂₂O₁₁ (saccharose) khi tan trong nước không phân li ra được các ion nên không phải là các chất điện li.

Các chất điện li: KAl(SO₄)₂.12H₂O, CH₃COOH, Ca(OH)₂, CH₃COONH₄.

Chất xúc tác không làm thay đổi cân bằng hóa học.

Ba(OH)₂ → Ba₂₊ + 2OH⁻

Cùng nồng độ ban đầu thì Ba(OH)₂ phân li cho [OH⁻] lớn nhất nên có pH lớn nhất.

Khi pha loãng dung dịch acid HCl có pH = x ta thu được dung dịch mới có pH > x.

Phương trình ion rút gọn

(1) SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO₄

(2) SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO₄

(3) SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO₄

(4) 2H⁺ + SO₄^2- + BaSO₃ → BaSO₄ + SO₂ + H₂O

(5) 2NH₄⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ + 2OH^- → BaSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O

(6) SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO₄

⇒ Các phản ứng có cùng phương trình ion rút gọn là: (1), (2), (3), (6).

Quá trình phân li của chất điện li mạnh là quá trình phân li hoàn toàn ra ion, dung mũi tên 1 chiều để chỉ quá trình điện li

HNO₃ và NH₄Cl là chất điện li mạnh, loại các đáp án có chứa 1 trong 2 chất này.

Vậy dãy chất điện li yếu là: HClO, HNO₂, HgCl₂, Sn(OH)₂.

Dung dịch hữu cơ C₂H₅OH không phân li ra ion nên không phải là chất điện li

Trong chuẩn độ xác định nồng độ của dung dịch NaOH bằng dung dịch acid HCl đã biết nồng độ thì thời điểm kết thúc chuẩn độ được xác định bằng sự thay đổi màu sắc của chất chỉ thị phenolphtalein trong bình tam giác từ không màu đến khi dung dịch xuất hiện màu hồng nhạt bền trong khoảng 10 giây.

Khi tăng áp suất chung của hệ thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch Chiều nghịch là chiều làm giảm số mol khí:

N₂O₄(g) ⇆ 2NO₂(g)

 Tại nhiệt độ không đổi, ở trạng thái cân bằng nồng độ của các chất trong hỗn hợp phản ứng không thay đổi

HNO₃ là acid nên dung dịch có pH <7.

Phương trình ion:

HCl → H⁺ + Cl^–

n_H+ = n_HCl = 7,437 : 24,79 = 0,3 mol

⇒ pH = -log[H⁺] = –log[0,01] = 2

Ta có pH = 13 ⇒ [OH^-] = 0,1 ⇒  n_OH- = 0,1V₁

pH = 11 ⇒ [OH^-] = 0,001 ⇒ n_OH- = 0,001V₂

pH = 12 ⇒ [OH^-] = 0,01 ⇒ n_OH- = 0,01(V₁ + V₂)

⇒ 0,1V₁ + 0,001V₂ = 0,01(V₁ + V₂)

90V₁ = 9V₂

⇒ V₁ : V₂ = 

Áp suất chỉ ảnh hưởng đến cân bằng của các phản ứng có số mol khí của chất tham gia phản ứng khác với chất sản phẩm.

Do vậy cân bằng không bị chuyển dịch khi giảm áp suất chung của hệ.

Các yếu tố làm ảnh hưởng đến cân bằng hóa học trên: nhiệt độ, áp suất, nồng độ.

Môi trường acid có [H⁺] > [OH^-]

Môi trường trung tính có [H⁺] = [OH^-]

Môi trường base có [H⁺] < [OH^-]

Vây khi hòa tan base vào nước, dung dịch thu được có môi trường base nên

[H⁺] < [OH^-].