Cân bằng hóa học: Trạng thái của phản ứng thuận nghịch mà tại đó vận tốc của phản ứng thuận bằng vận tốc phản ứng nghịch.. Lưu ý: Cân bằng hóa học là cân bằng động vì khi đó phản ứng th
Trang 1CHUYÊN ĐỀ : TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG-CÂN BẰNG HÓA HỌC
A KIẾN THỨC CẦN NHỚ
I Tốc độ phản ứng:
1 Định nghĩa:
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
ΔC
v =
x Δt => C: độ biến thiên nồng độ (mol/l), t: độ biến thiên thời gian (s), x: hệ số
tỉ lượng
2 Các yếu tố ảnh hưởng tốc độ phản ứng:
+ Nồng độ: Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng
Xét phản ứng: mA + nB → pC + qD
k: hằng số tỉ lệ (hằng số vận tốc)
[A], [B]: nồng độ mol của chất A và B
+ Áp suất: Đối với phản ứng có chất khí, khi tăng áp suất, tốc độ phản ứng tăng
+ Nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng Thông thường khi tăng nhiệt độ lên
2 1
1
T T
v
+ Diện tích bề mặt: Khi tăng diện tích bề mặt chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng
+ Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng, nhưng còn lại sau khi phản ứng kết thúc
II Cân bằng hóa học:
a Phản ứng thuận nghịch:
Phản ứng xảy ra đồng thời theo hai chiều ngược nhau trong cùng điều kiện như nhau
b Cân bằng hóa học: Trạng thái của phản ứng thuận nghịch mà tại đó vận tốc của phản ứng
thuận bằng vận tốc phản ứng nghịch
Lưu ý: Cân bằng hóa học là cân bằng động vì khi đó phản ứng thuận và phản ứng nghịch vẫn
xảy ra nhưng với vận tốc như nhau nên nồng độ các chất trong hệ không còn thay đổi
c Nguyên lí chuyển dịch cân bằng (Le Chatelier): “Cân bằng của phản ứng thuận nghịch sẽ
chuyển dời theo chiều chống lại sự thay đổi các điều kiện bên ngoài (về nồng độ, nhiệt độ, áp suất)
Thay đổi Chuyển dời theo
chiều Nồng độ Tăng [A]
Giảm [A]
Giảm [A]
Tăng [A]
Áp suất Tăng áp suất
Hạ áp suất
Giảm số phân tử khí Tăng số phân tử khí Nhiệt độ Tăng nhiệt độ
Hạ nhiệt độ
Thu nhiệt Phát nhiệt
Lưu ý: Chất xúc tác không làm dịch chuyển cân bằng, chỉ làm phản ứng nhanh đạt đến trạng thái cân bằng
Trang 2B CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
I Tốc độ phản ứng
Câu 1: Khi bắt đầu phản ứng, nồng độ một chất là 0,024 mol/l Sau 10 giây xảy ra phản ứng, nồng
độ của chất đó là 0,022 mol/l Tốc độ phản ứng trong trường hợp này là
Câu 2: Cho phản ứng: X + Y Z Nồng độ ban đầu của X là 0,12 mol/l; của Y là 0,1 mol/l Sau 10 phút, nồng độ của Y giảm xuống còn 0,078 mol/l Nồng độ còn lại (mol/l) của chất X là
Câu 3: Cho phản ứng X + Y Z Nồng độ ban đầu của chất X là 0,1 mol/l, của chất Y là 0,8 mol/l Sau 10 phút, nồng độ của Y giảm 20% so với nồng độ ban đầu Tốc độ trung bình của phản ứng là
Câu 4: Xét phản ứng phân hủy N2O5 trong dung môi CCl4 ở 45oC:
1
2
Ban đầu nồng độ của N2O5 là 2,33M, sau 184 giây nồng độ của N2O5 là 2,08M Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo N2O5 là
Câu 5: Thực hiện phản ứng sau trong bình kín: H (k)2 + Br (k)2 → 2HBr (k)
Lúc đầu nồng độ hơi Br2 là 0,072 mol/l Sau 2 phút, nồng độ hơi Br2 còn lại là 0,048 mol/l Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo Br2 trong khoảng thời gian trên là
Câu 6: Cho phương trình hóa học của phản ứng: X + 2Y → Z + T Ở thời điểm ban đầu, nồng độ của chất X là 0,01 mol/l Sau 20 giây, nồng độ của chất X là 0,008 mol/l Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo chất X trong khoảng thời gian trên là
Câu 7: Ở 30oC, sự phân hủy H2O2 xảy ra theo phản ứng: 2H2O2 → 2H2O + O2 Dựa vào bảng số liệu sau, hãy tính tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng 120 giây đầu tiên
Nồng độ H2O2,
Câu 8: Cho chất xúc tác MnO2 vào 100 ml dung dịch H2O2, sau 60 giây thu được 3,36 ml khí O2 (đktc) Tốc độ trung bình của phản ứng (tính theo H2O2) trong 60 giây trên là
Câu 9: Trong CN người ta điều chế NH3 theo phương trình hoá học:
) ( 2 ) (
3
)
độ phản ứng) thì tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần?
Trang 3Câu 10: Khi nhiệt độ tăng thêm 100C, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 2 lần Hỏi tốc độ phản
(2 được gọi là hệ số nhiệt độ)
Câu 11: Khi nhiệt độ tăng thêm 100C, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 3 lần để tốc độ phản
Câu 12: Khi nhiệt độ tăng thêm 100C, tốc độ phản ứng hoá học tăng thêm 4 lần Hỏi tốc độ phản
Câu 13: Đối với các phản ứng có chất khí tham gia, khi tăng áp suất, tốc độ phản ứng tăng là do
Câu 14: Dùng không khí nén thổi vào lò cao để đốt cháy than cốc (trong sản xuất gang), yếu tố nào đã được sử dụng để làm tăng tốc độ phản ứng?
Câu 15: Thực hiện 2 thí nghiệm theo hình vẽ sau:
10ml dd Na2S2O30,1M
10 ml dd H2SO4 0,1M
10ml dd Na2S2O3 0,05M
10 ml dd H2SO 4 0,1M
Ở thí nghiệm nào có kết tủa xuất hiện trước?
Câu 16: Thực hiện 2 thí nghiệm như hình vẽ sau:
Ở thí nghiệm nào có kết tủa xuất hiện trước?
Trang 4Câu 17: Cho 2 mẫu BaSO3 có khối lượng bằng nhau và 2 cốc chứa 50 ml dung dịch HCl 0,1M như hình sau:
dung dịch
dạng bột
dạng khối
Ở cốc nào mẫu BaSO3 tan nhanh hơn?
Câu 18: Khi đốt cháy axetilen, nhiệt lượng giải phóng ra lớn nhất khi axetilen
Câu 19: So sánh tóc đo ̣ của 2 phản ứng sau (thực hie ̣n ở cùng nhie ̣t đo ̣, khối lượng Zn sử dụng là như nhau):
Két quả thu được là:
A (1) lớn hơn (2) B (2) lớn hơn (1)
C như nhau D ban đầu như nhau, sau đó (2) lớn hơn (1)
Câu 20: So sánh tóc đo ̣ của 2 phản ứng sau (thực hie ̣n ở cùng nhie ̣t đo ̣, thành phàn Zn như nhau):
Zn + dung dịch CuSO4 1M (1)
Zn + dung dịch CuSO4 2M (2)
Két quả thu được là:
Câu 21: So sánh tóc đo ̣ của 2 phản ứng sau :
Két quả thu được là:
Câu 22: Cho 5 gam kẽm viên vào cốc đựng 50 ml dung dịch H2SO4 4M ở nhiệt độ thường (25oC)
Trường hợp nào tốc độ phản ứng không đổi?
Câu 23: Khi cho cùng một lượng nhôm vào cốc đựng dung dịch axit HCl 0,1M, tốc độ phản ứng sẽ lớn nhất khi dùng nhôm ở dạng nào sau đây?
Trang 5Câu 24: Yếu tố nào dưới đây được sử dụng để làm tăng tốc độ phản ứng khi rắc men vào tinh bột
đã được nấu chín để ủ rượu (ancol)?
Câu 25: Cho ba mẫu đá vôi (100% CaCO3) có cùng khối lượng: mẫu 1 dạng khối, mẫu 2 dạng viên nhỏ, mẫu 3 dạng bột mịn vào ba cốc đựng cùng thể tích dung dịch HCl (dư, cùng nồng độ, ở điều kiện thường) Thời gian để đá vôi tan hết trong ba cốc tương ứng là t1, t2, t3 giây So sánh nào sau đây đúng?
C t1=t2 = t3 D t2 t1 t3
Câu 26: Trong gia đình, nồi áp suất được sử dụng để nấu chín kỹ thức ăn Lí do nào sau đây sai
khi giải thích cho việc sử dụng nồi áp suất?
C Giảm thời gian nấu ăn D Tăng diện tích tiếp xúc thức ăn và gia vị
2 MnO , t
tốc độ của phản ứng trên là:
A Kích thước các tinh thể KClO3 B Áp suất
C Chất xúc tác D Nhiệt độ
Câu 28: Người ta đã sử dụng nhie ̣t đo ̣ của phản ứng đót cháy than đá đẻ nung vôi, bie ̣n pháp kỹ
thua ̣t nào sau đây không được sử dụng đẻ tăng tóc đo ̣ phản ứng nung vôi?
A Đa ̣p nhỏ đá vôi với kích thước khoảng 10 cm
B Tăng nhie ̣t đo ̣ phản ứng lên khoảng 900oC
C Tăng nòng đo ̣ khí cacbonic
Câu 29: Khi cho axit clohiđric tác dụng với kali pemanganat (rắn) để điều chế clo, khí clo sẽ thoát
ra nhanh hơn khi dùng
B axit clohiđric đặc và làm lạnh hỗn hợp
Câu 30: Cho Fe (hạt) phản ứng với dung dịch HCl 1M Thay đổi các yếu tố sau:
(1) Thêm vào hệ một lượng nhỏ dung dịch CuSO4
(2) Thêm dung dịch HCl 1M lên thể tích gấp đôi
(3) Nghiền nhỏ hạt sắt thành bột sắt
(4) Pha loãng dung dịch HCl bằng nước cất lên thể tích gấp đôi
Có bao nhiêu cách thay đổi tốc độ phản ứng?
Câu 31: Trong nước ngầm thường có ion Fe2+ dưới dạng muối sắt(II) hiđrocacbonat và sắt(II)
Trang 6Câu 32: Cho các phát biểu sau:
(a) Sự cháy diễn ra nhanh và mạnh hơn khi các viên than tổ ong được ép với các hàng lỗ rỗng (b) Khi cần ủ bếp than, người ta mở nắp bếp lò làm cho phản ứng cháy của than chậm lại
(c) Phản ứng oxi hóa lưu huỳnh đioxit tạo thành lưu huỳnh trioxit diễn ra nhanh hơn khi có mặt vanađi (V) oxit (V2O5)
(d) Đá vôi được đập nhỏ, chín nhanh và đều hơn khi nung đá vôi ở dạng cục lớn
(e) Thức ăn sẽ nhanh chín hơn nếu được nấu trong nồi áp suất
Số phát biểu đúng là
Câu 33: Cho các giải pháp sau:
(a) Rắc men vào tinh bột đã được nấu chín (cơm, ngô, khoai, sắn ) để ủ rượu
(b) Dùng quạt thông gió trong bễ lò rèn
(c) Nén hỗn hợp khí nitơ và hiđro ở áp suất cao để tổng hợp amoniac
(d) Nung hỗn hợp bột đá vôi, đất sét và thạch cao ở nhiệt độ cao để sản xuất clinke, trong công nghiệp sản xuất xi măng
(e) Dùng phương pháp ngược dòng, trong sản xuất axit sunfuric Hơi SO3 đi từ dưới lên, dung dịch axit H2SO4 đặc đi từ trên đỉnh tháp hấp thụ xuống
Có bao nhiêu giải pháp làm tăng tốc độ phản ứng?
Câu 34: Trong phòng thí nghiệm, để tăng tốc độ của một số phản ứng hoá học, ngoài các biện pháp như tăng nồng độ, nhiệt độ, người ta còn dùng máy khuấy Cho các phát biểu về tác dụng của máy khuấy:
(a) Tăng nồng độ của các chất phản ứng
(b) Tăng tốc độ khuếch tán của các chất phản ứng
(c) Tăng nhiệt độ của phản ứng
(d) Giảm nồng độ của chất sản phẩm
(e) Tăng khả năng tiếp xúc của các chất phản ứng
Số phát biểu đúng là
Câu 35: Gần đây, khi thám hiểm Nam cực, các nhà khoa học đã tìm thấy những đồ hộp do các đoàn thám hiểm trước để lại Mặc dù đã qua hàng trăm năm, nhưng các thức ăn trong những đồ hộp đó vẫn trong tình trạng tốt, có thể ăn được Cho các giải thích sau:
(a) Môi trường ở Nam Cực chưa bị ô nhiễm
(b) Nhiệt độ quá thấp đã làm chậm tốc độ phản ứng phân huỷ thức ăn
(c) Nhiệt độ quá thấp đã ức chế sự hoạt động của vi sinh vật
(d) Thức ăn chứa trong hộp kín nên không bị phân huỷ
(e) Thức ăn có chất bảo quản nên vi sinh vật không phân huỷ được
Số giải thích đúng là
Câu 36: Trong vòng 100 năm qua, nhiệt độ trung bình của Trái đất đã tăng thêm 0,60C Nguyên nhân chính của hiện tượng này là do sự tăng nồng độ khí cacbon đioxit (CO2) trong khí quyển, gây
ra hiệu ứng nhà kính Tương tự hiệu ứng giữ ấm cho thực vật trong các nhà kính trồng rau trong mùa đông ở vùng ôn đới Mặc dù lượng khí CO2 do công nghiệp thải ra hàng năm rất lớn, tăng nhanh, nhưng tại sao nồng độ của chất khí này trong khí quyển tăng chậm? Cho các giải thích sau:
Trang 7(a) Do sự quang hợp của cây xanh làm giảm CO2 và tăng O2
(b) Do sự chuyển dịch cân bằng CaCO3 và Ca(HCO3)2 trong đại dương
(c) Do CO2 hoạt động hóa học mạnh nên chuyển hoá thành các chất khác
(d) Do CO2 kém bền, dễ phân huỷ thành C và O2
(e) Do CO2 tan vào nước biển, sống, suối,…
Câu 37: Trong số các biện pháp sau đây:
(a) Dùng vỏ chăn ướt trùm lên đám cháy
(b) Dùng nước để dập tắt đám cháy
(c) Dùng cát để dập tắt đám cháy
(d) Dùng bình cứu hoả để dập tắt đám cháy
(e) Gọi điện báo cho lực lượng cảnh sát phòng cháy chữa cháy
Có bao nhiêu biện pháp dùng để dập tắt một đám cháy thông thường, nhỏ, mới bùng phát?
II Bài tập trắc nghiệm cân bằng hóa học
Câu 1: Phản ứng thuận nghịch là phản ứng
Câu 2: Mối quan hệ giữa tốc độ phản ứng thuận vt và tốc độ phản ứng nghịch vn ở trạng thái cân bằng được biểu diễn như thế nào?
A vt= 2v n B vt = vn 0. C vt= 0,5v n D vt = vn= 0.
Câu 3: Đối với phản ứng thuận nghịch, ở trạng thái cân bằng,
Câu 4: Sự dịch chuyển cân bằng hoá học là sự di chuyển từ trạng thái cân bằng hoá học này sang trạng thái cân bằng hoá học
Câu 5: Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học là:
Trang 8Câu 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:
B thay đổi nồng độ N2
Câu 7: Cho các cân bằng hoá học:
Khi thay đổi áp suất, những cân bằng hóa học bị chuyển dịch là:
Câu 8: Cho phản ứng thuận nghịch ở trạng thái cân bằng:
Cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận khi:
Câu 9: Cho phương trình hoá học: N2 (k) + O2 (k) 2NO (k) H> 0
Hãy cho biết cặp yếu tố nào sau đây đều ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng hoá học trên?
Câu 10: Hệ cân bằng sau được thực hiện trong bình kín:
Cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận khi
Câu 11: Cho cân bàng hoá học: PCl (k)5 PCl (k)3 + Cl (k) H2 0
Cân bàng chuyẻn dịch theo chièu thua ̣n khi
B tăng nhie ̣t đo ̣ của he ̣ phản ứng
D tăng áp suát của he ̣ phản ứng
Câu 12: Cho cân bằng hóa học: H2 (k) + I2 (k) 2HI (k); H > 0
Cân bằng không bị chuyển dịch khi
Câu 13: Phản ứng : 2SO2 + O2 2SO3 H< 0 Khi giảm nhiệt độ và khi giảm áp suất thì cân bằng của phản ứng trên chuyển dịch tương ứng là:
Trang 9Câu 14: Cho các cân bằng:
Các cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng áp suất là:
Câu 15: Cho các cân bàng sau:
Khi tăng áp suát của he ̣, só cân bàng bị chuyẻn dịch theo chièu nghịch là
Câu 16: Cho cân bằng sau trong bình kín: 2NO2 (màu nâu đỏ) N2O4 (không màu)
Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần Phản ứng thuận có:
Câu 17: Cho phản ứng nung vôi: CaCO3(r) CaO(r) + CO2(k) ΔH > 0
Để tăng hiệu suất của phản ứng thì biện pháp nào sau đây không phù hợp?
Câu 18: Cho cân bằng hoá học sau: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k); ΔH < 0 Cho các biện pháp: (1) tăng nhiệt độ, (2) tăng áp suất chung của hệ phản ứng, (3) hạ nhiệt độ, (4) dùng thêm chất xúc tác V2O5, (5) giảm nồng độ SO3, (6) giảm áp suất chung của hệ phản ứng Những biện pháp nào làm cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận?
Câu 19: Phản ứng tổng hợp NH3: N2 + 3H2 2NH3 ΔH < 0 Cho một số yếu tố: (1) tăng áp suất, (2) tăng nhiệt độ, (3) tăng nồng độ N2 và H2, (4) tăng nồng độ NH3, (5) tăng lượng xúc tác Các yếu tố làm tăng hiệu suất của phản ứng nói trên là:
Câu 20: Khi hoà tan SO2 vào nước có cân bằng sau: SO2 + H2O HSO3- + H+ Khi cho thêm NaOH
và khi cho thêm H2SO4 loãng vào dung dịch trên thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều tương ứng là:
Trang 10Câu 21: Phát biểu nào dưới đây là đúng?
A Có thể tăng 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 (ΔH < 0) từ N2 và H2 bằng cách giảm nhiệt độ của phản ứng
Câu 22: Cho hai hệ cân bằng sau trong hai bình kín:
Có bao nhiêu điều kiện trong các điều kiện sau đây làm các cân bằng trên chuyển dịch ngược chiều nhau (giữ nguyên các điều kiện khác)?
Câu 23: Cho cân bàng: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) Khi tăng nhie ̣t đo ̣ thì tỉ khói của hõn hợp khí so với H2 giảm đi Phát biẻu đúng khi nói vè cân bàng này là:
A Phản ứng nghịch toả nhie ̣t, cân bàng dịch chuyẻn theo chièu thua ̣n khi tăng nhie ̣t đo ̣
B Phản ứng thua ̣n toả nhie ̣t, cân bàng dịch chuyẻn theo chièu nghịch khi tăng nhie ̣t đo ̣
Câu 24: Cho cân bàng hóa học sau: 2NH3 (k) N2 (k) + 3H2 (k) Khi tăng nhie ̣t đo ̣ của he ̣ thì tỉ khói của hõn hợp so với H2 giảm Nha ̣n xét nào sau đây là đúng?
A Phản ứng nghịch toả nhie ̣t, cân bàng dịch chuyẻn theo chièu thua ̣n khi tăng nhie ̣t đo ̣
B Phản ứng thua ̣n toả nhie ̣t, cân bàng dịch chuyẻn theo chièu nghịch khi tăng nhie ̣t đo ̣
Câu 25: Trong một bình kín có cân bằng hóa học sau: 2NO (k)2 N O (k)2 4
34,5 Biết T1>T2 Phát biểu nào sau đây về cân bằng trên là đúng?
A Phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt
B Khi tăng nhiệt độ, áp suất chung của hệ cân bằng giảm
Câu 26: Cho cân bằng hóa học : nX (k) + mY (k) pZ (k) + qT (k) Ở 50oC, số mol chất Z là x; Ở
A Phản ứng thuận tỏa nhiệt, làm giảm áp suất của hệ
B Phản ứng thuận tỏa nhiệt, làm tăng áp suất của hệ