CHƯƠNG 1: CÂN BẰNG HÓA HỌC I) Định nghĩa Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch. Xét phản ứng: aA + bB dD + eE Hằng số cân bằng Kc = Kc phụ thuộc vào nhiệt độ. II) Sự chuyển dịch cân bằng hóa học Sự chuyển dịch cân bằng 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 III) Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học 1) Ảnh hưởng của nồng độ Khi tăng hoặc giảm nồng độ một chất trong cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động của việc tăng hoặc giảm nồng độ của chất đó. Ví dụ: CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O Khi tăng nồng độ của CH3COOH thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (trái sang phải). Khi giảm nồng độ của C2H5OH cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (phải sang trái). Khi tăng nồng độ của CH3COOC2H5 thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch. Khi tách H2O ra thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. Lưu ý: khi thêm hoặc bớt chất rắn trong phản ứng thì cân bằng không chuyển dịch. Ví dụ: C (r) + CO2 (k) 2CO (k) Khi thêm hoặc bớt lượng C thì cân bằng không chuyển dịch 2) Ảnh hưởng của nhiệt độ Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản ứng thu nhiệt còn khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản ứng tỏa nhiệt. Lưu ý: ∆H < 0: tỏa nhiệt còn ∆H > 0: thu nhiệt Ví dụ 1: N2O4 (k) 2NO2 (k) ∆H = 58kJ Vì ∆H > 0 nên chiều thuận là thu nhiệt, chiều nghịch là tỏa nhiệt. Do đó, khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều thuận). Ví dụ 2: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 ∆H < 0 Vì ∆H < 0 nên chiều thuận là tỏa nhiệt, chiều nghịch là thu nhiệt. Cho nên, khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều nghịch). 3) Ảnh hưởng 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 động của việc tăng hoặc giảm áp suất đó. Lưu ý: Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất (chiều có số mol khí ít hơn). Khi giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng áp suất (chiều có số mol khí nhiều hơn). Ví dụ 1: C (r) + CO2 (k) 2CO (k) Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (do 1 < 2). Ví dụ 2: N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (do 2 < 1 + 3). Lưu ý : Nếu phản ứng có số mol khí ở 2 vế bằng nhau hoặc phản ứng không có chất khí tham gia thì áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng, tức là cân bằng không chuyển dịch. Ví dụ: H2 (k) + I2 (k) 2HI (k); Fe2O3 (r) + 3CO (k) 2Fe (r) + 3CO2 (k) 4) Xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học Chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ phản ứng chứ không làm cân bằng chuyển dịch.
Trang 1CHƯƠNG 1: CÂN BẰNG HÓA HỌC
I) Định nghĩa
Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng
nghịch
Xét phản ứng: aA + bB dD + eE
Hằng số cân bằng Kc = [ ] [ ]
[ ] [ ]
d e
a b
Kc phụ thuộc vào nhiệt độ
II) Sự chuyển dịch cân bằng hóa học
Sự chuyển dịch cân bằng 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
III) Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
1) Ảnh hưởng của nồng độ
Khi tăng hoặc giảm nồng độ một chất trong cân bằng thì cân bằng bao giờ cũng chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động của việc tăng hoặc giảm nồng độ của chất đó
Ví dụ: CH3COOH + C2H5OH H t,0CH3COOC2H5 + H2O
Khi tăng nồng độ của CH3COOH thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (trái sang phải)
Khi giảm nồng độ của C2H5OH cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (phải sang trái)
Khi tăng nồng độ của CH3COOC2H5 thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch
Khi tách H2O ra thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận
Lưu ý: khi thêm hoặc bớt chất rắn trong phản ứng thì cân bằng không chuyển dịch
Ví dụ: C (r) + CO2 (k) 2CO (k)
Khi thêm hoặc bớt lượng C thì cân bằng không chuyển dịch
2) Ảnh hưởng của nhiệt độ
Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản ứng thu nhiệt còn khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản ứng tỏa nhiệt
Lưu ý: ∆H < 0: tỏa nhiệt còn ∆H > 0: thu nhiệt
Ví dụ 1: N2O4 (k) 2NO2 (k) ∆H = 58kJ
Vì ∆H > 0 nên chiều thuận là thu nhiệt, chiều nghịch là tỏa nhiệt Do đó, khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển
dịch theo chiều thu nhiệt (chiều thuận)
Ví dụ 2: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 ∆H < 0
Vì ∆H < 0 nên chiều thuận là tỏa nhiệt, chiều nghịch là thu nhiệt Cho nên, khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều nghịch)
3) Ảnh hưởng 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 động của việc tăng hoặc giảm áp suất đó
Lưu ý: Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất (chiều có số mol khí ít hơn) Khi giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng áp suất (chiều có số mol khí nhiều hơn)
Ví dụ 1: C (r) + CO2 (k) 2CO (k)
Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (do 1 < 2)
Ví dụ 2: N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k)
Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (do 2 < 1 + 3)
Lưu ý : Nếu phản ứng có số mol khí ở 2 vế bằng nhau hoặc phản ứng không có chất khí tham gia thì áp suất
không ảnh hưởng đến cân bằng, tức là cân bằng không chuyển dịch
Ví dụ: H2 (k) + I2 (k) 2HI (k); Fe2O3 (r) + 3CO (k) 2Fe (r) + 3CO2 (k)
4) Xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
Chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ phản ứng chứ không làm cân bằng chuyển dịch
Trang 2TRẮC NGHIỆM 1) Khi đun nóng, đá vôi phân hủy theo phương trình: CaCO3 (r ) CaO (r ) + CO2 (k) ∆H = 178KJ
Để thu được nhiều CaO, ta phải:
A Hạ thấp nhiệt độ nung B Tăng nhiệt độ khi nung
C Quạt lò đốt để đuổi bớt CO2 D Cả B và C đúng
Hướng dẫn giải
∆H > 0 Phản ứng thuận là phản ứng thu nhiệt còn phản ứng nghịch là tỏa nhiệt
Để thu được nhiều CaO tức là làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận
Có thể tăng nhiệt độ, lấy bớt CO2 Chọn D
2) Trong các biểu thức sau đây, biểu thức nào diễn đạt đúng hằng số cân bằng của phản ứng:
N2 (k) + O2 (k) 2NO (k)
A Kc = [N2].[O2]/[NO]2 B Kc = [NO]2/([2N].[2O])
C Kc = [NO]2/([N2].[O2]) D Kc = [NO]2/([NO].[O2])
Hướng dẫn giải
Chọn C
3) Hằng số cân bằng Kc của một phản ứng phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
A Nồng độ B Nhiệt độ C Áp suất D Chất xúc tác
Hướng dẫn giải
Chọn B
4) Để làm thay đổi giá trị hằng số cân bằng thì ta có thể
A Thay đổi nhiệt độ B Thay đổi áp suất khí
C Thay đổi nồng độ các chất D Thay thế các chất xúc tác
Hướng dẫn giải
Chọn A
5) Cho biết cân bằng sau được thực hiện trong bình kín: PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (k) ∆H > 0
Yếu tố nào sau đây tạo nên sự tăng lượng PCl3 trong cân bằng?
A Lấy bớt PCl5 ra B Thêm Cl2 vào C Giảm nhiệt độ D Tăng nhiệt độ
Hướng dẫn giải
Muốn tăng PCl3 phải làm cho cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận Tăng nhiệt độ vì khi tăng nhiệt
độ sẽ làm cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản ứng thu nhiệt Chọn D
6) Hệ cân bằng sau được thực hiện trong bình kín: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) ∆H < 0
Yếu tố nào sau đây không làm nồng độ các chất trong hệ cân bằng biến đổi?
A Biến đổi nhiệt độ B Biến đổi áp suất
C Sự có mặt chất xúc tác D Biến đổi dung tích của bình phản ứng
Hướng dẫn giải
Nồng độ các chất trong hệ cân bằng không biến đổi tức là cân bằng không chuyển dịch
Chọn C vì xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng
7) Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học là
Hướng dẫn giải
Chọn D
8) Cho phản ứng: N2 (k) + O2 (k) 2NO (k) có ∆H > 0 Để thu được nhiều NO ta có thể dùng phương pháp nào?
A Tăng áp suất B Tăng nhiệt độ C Giảm áp suất D Giảm nhiệt độ
Hướng dẫn giải
Trong phản ứng trên không thể dùng áp suất vì số mol khí 2 vế bằng nhau nên áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
Để thu được nhiều NO ta phải làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận bằng cách tăng nhiệt độ vì chiều thuận là chiều của phản ứng thu nhiệt Chọn B
9) Nếu ở nhiệt độ không đổi, hệ cân bằng nào sẽ chuyển dịch về bên phải nếu ta tăng áp suất:
A H2 ↑ + Cl2 ↑ 2HCl ↑ B 2H2 ↑ + O2 ↑ 2H2O ↑
C 2CO2 ↑ 2CO ↑ + O2↑ D H2 ↑ + F2 ↑ 2HF↑
Hướng dẫn giải
Trang 3A và D không chuyển dịch vì số mol khí ở 2 vế bằng nhau
Khi tăng áp suất, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol khí Chọn B
10) Cho 8 mol khí HCl vào bình chứa có thể tích 2 lit ở 25oC, xảy ra phản ứng:
2HCl (k)
H2 (k) + Cl2 (k) Nồng độ sau cùng của khí Cl2 là 1,5M Hằng số cân bằng Kc có giá trị là
A 1,5 B 1,75 C 2,25 D 2,5
Hướng dẫn giải
Nồng độ ban đầu của HCl là 4M
2HCl (k)
H2 (k) + Cl2
4 0 0 ban đầu
3 1,5 1,5 phản ứng
Kc = 2 2
2, 25
11) Cho phản ứng: 2SO2 (k)+ O2 (k) 2SO3 (k) là phản ứng tỏa nhiệt Khi giảm nhiệt độ, cân bằng trên chuyển dịch theo chiều nào?
A Chiều thuận B Chiều nghịch C Không chuyển dịch D Cả A và B đúng
Hướng dẫn giải
Khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản ứng tỏa nhiệt
Chiều thuận Chọn A
12) Cho phản ứng: N2O4 (k)
2NO2 (k) Biểu thức tính hằng số cân bằng của phản ứng là
A Kc = [NO2]2/[N2O4] B Kc = [NO2]/[N2O4]
C Kc = 2[NO2]/[N2O4] D Kc = [N2O4]/[NO2]2
Hướng dẫn giải
Chọn A
13) Cho phản ứng thuận nghịch sau: 2NaHCO3 (r) Na2CO3 (r ) + CO2 (k) + H2O (k) có ∆H = 129KJ
Có thể dùng những biện pháp nào sau đây để chuyển hóa nhanh và hoàn toàn NaHCO3 thành Na2CO3?
A Đun nóng B Giảm áp suất C Cả A và B D Thêm Na2CO3 vào
Hướng dẫn giải
Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản ứng thu nhiệt (chiều thuận); khi giảm áp suất làm cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng số mol khí (chiều thuận); chất rắn không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học nên khi thêm Na2CO3 thì cân bằng không chuyển dịch
Chọn C
14) 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:
A Thay đổi áp suất của hệ B Thay đổi nồng độ N2
C Thay đổi nhiệt độ D Thêm chất xúc tác Fe
Hướng dẫn giải
Chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng Chọn D
15) Cho cân bằng hoá học: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k); phản ứng thuận là phản ứng toả nhiệt Phát biểu đúng là:
A Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ
B Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch khi giảm nồng độ O2
C Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi giảm áp suất hệ phản ứng
D Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch khi giảm nồng độ SO3
Hướng dẫn giải
A sai vì khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản ứng thu nhiệt (chiều nghịch)
C sai vì khi giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng số mol khí (chiều nghịch)
D sai vì khi giảm nồng độ SO3, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận
Chọn B
16) Cho cân bằng sau trong bình kín: 2NO2 (k) N2O4 (k)
(màu nâu đỏ) (không màu)
Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần Phản ứng thuận có:
Trang 4A ∆H < 0, phản ứng thu nhiệt B ∆H > 0, phản ứng tỏa nhiệt
C ∆H > 0, phản ứng thu nhiệt D ∆H < 0, phản ứng tỏa nhiệt
Hướng dẫn giải
Màu nâu đỏ nhạt dần Cân bằng đã chuyển dịch theo chiều thuận (1)
Mà hạ nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều của phản ứng tỏa nhiệt (2)
Từ (1), (2) Chiều thuận là chiều tỏa nhiệt Chọn D
17) Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N2 và H2 với nồng độ tương ứng là 0,3M và
0,7M Sau khi phản ứng tổng hợp NH3 đạt trạng thái cân bằng ở toC, H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được Hằng số cân bằng Kc ở toC của phản ứng có giá trị là
A 0,5 B 0,609 C 2,5 D 3,125
Hướng dẫn giải
N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k)
0,3M 0,7M 0 ban đầu
x 3x 2x phản ứng
(0,3 – x) (0,7 – 3x) 2x cân bằng
H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được 0,7 – 3x = 2x + 0,3 – x x = 0,1
Kc =
3
3,125
NH
18) Cho cân bằng sau trong bình kín: CO (k) + H2O (k) CO2 (k) + H2 (k) có ∆H < 0 Trong các yếu tố: (1) tăng nhiệt độ; (2) thêm một lượng hơi nước; (3) thêm một lượng H2; (4) tăng áp suất chung của hệ; (5) dùng chất xúc tác Dãy gồm các yếu tố đều làm thay đổi cân bằng của hệ là
A 1, 4, 5 B 1, 2, 3 C 2, 3, 4 D 1, 2, 4
Hướng dẫn giải
Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch; thêm hơi nước vào làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận; thêm H2 vào làm cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch; tăng áp suất và dùng chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng Chọn B
19) Cho các cân bằng sau:
(1) 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) (2) N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k)
(3) CO2 (k) + H2 (k) CO (k) + H2O (k) (4) 2HI (k) H2 (k) + I2 (k)
Khi thay đổi áp suất, nhóm gồm các cân bằng hóa học đều không bị chuyển dịch là:
A 1, 2 B 1, 3 C 3, 4 D 2, 4
Hướng dẫn giải
Khi thay đổi áp suất, cân bằng hóa học không bị chuyển dịch khi số mol khí ở 2 vế bằng nhau hoặc phản ứng không có chất khí Chọn C
20) Phản ứng 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) là phản ứng toả nhiệt Chọn phát biểu đúng nhất
A Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thuận
B Khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng nghịch
C Khi tăng hoặc giảm nhiệt độ không ảnh hưởng đến chuyển dịch cân bằng, cân bằng không chuyển dịch
về phía nào cả
D Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng nghịch; khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thuận
Hướng dẫn giải
A sai vì khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản ứng thu nhiệt (chiều nghịch)
B sai vì khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản ứng tỏa nhiệt (chiều thuận)
Chọn D
21) Cho cân bằng phản ứng hoá học 2SO2(k) + O2 (k) 2SO3 (k) Chọn phát biểu đúng nhất:
A Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch sang chiều phản ứng nghịch
B Khi giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch sang chiều phản ứng thuận
C Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch sang chiều phản ứng thuận; còn khi giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch sang chiều phản ứng nghịch
D Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch sang chiều phản ứng nghịch; còn khi giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch sang chiều phản ứng thuận
Hướng dẫn giải
Trang 5A sai vì khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch sang chiều làm giảm số mol khí Chiều thuận
B sai vì khi giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch sang chiều làm tăng số mol khí Chiều nghịch
Vậy chọn C
22) Phản ứng N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) là phản ứng tỏa nhiệt Chọn phát biểu đúng nhất
A Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch sang chiều phản ứng thuận
B Khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch sang chiều phản ứng nghịch
C Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch sang chiều phản ứng nghịch; khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch sang chiều phản ứng thuận
D Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch sang chiều phản ứng thuận; khi giảm nhiệt độ cân bằng chyển dịch sang chiều phản ứng nghịch
Hướng dẫn giải
Chọn C
23) Cho cân bằng phản ứng hoá học: 2NO2 (k) N2O4 (k) Cho biết NO2 là khí màu nâu, N2O4 là khí không màu Khi ngâm bình chứa NO2 trong nước đá, thấy màu nâu của bính nhạt dần Phản ứng thuận là phản ứng:
A Toả nhiệt B Thu nhiệt C Không thu nhiệt, không toả nhiệt D Vừa thu nhiệt, vừa toả nhiệt
Hướng dẫn giải
Màu nâu nhạt dần Cân bằng đã chuyển dịch theo chiều thuận (1)
Mà khi ngâm vào nước đá, tức hạ nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều của phản ứng tỏa nhiệt (2)
Từ (1), (2) Chiều thuận là chiều tỏa nhiệt Chọn A
24) Cho cân bằng phản ứng hoá học: SO2 + H2O HSO3- + H+ Nếu thêm vài giọt dung dịch NaOH thì cân bằng chuyển dịch theo chiều
A thuận B nghịch C không thay đổi D có thể nghịch, có thể thuận
Hướng dẫn giải
Khi thêm NaOH vào thì NaOH phản ứng với H+ làm giảm nồng độ H+ Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận Chọn A
25) Cho cân bằng phản ứng hoá học: SO2 + H2O HSO3- + H+ Nếu thêm vài giọt dung dịch H2SO4 thì cân bằng chuyển dịch theo chiều
A thuận B nghịch C không thay đổi D có thể nghịch, có thể thuận
Hướng dẫn giải
Khi thêm H2SO4 vào, nồng độ ion H+ sẽ tăng lên làm cho cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch
Chọn B
26) Cho các cân bằng phản ứng hoá học sau:
a) H2 + Br2 2HBr b) 2NO + O2 2NO2 c) N2O4 2NO2
Sự tăng áp suất ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng của các phản ứng trên như sau:
A a) Không đổi b) chuyển dịch sang phải c) chuyển dịch sang trái
B a) Không đổi b) chuyển dịch sang trái c) chuyển dịch sang phải
C a) Không đổi b) chuyển dịch sang trái c) chuyển dịch sang trái
D a) Không đổi b) chuyển dịch sang phải c) chuyển dịch sang phải
Hướng dẫn giải
Chọn A
27) Xét các phản ứng tổng hợp CaO, NH3, HI và CH3COOC2H5
(1) CaCO3 (r) CaO (r) + CO2 (k) ∆H > 0 (thu nhiệt)
(2) N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) ∆H < 0 (toả nhiệt)
(3) H2 (k) + I2 (k) 2HI (k) ∆H < 0 (toả nhiệt)
(4) CH3COOH (l) + C2H5OH (l) CH3COOC2H5 (l) + H2O(l) ∆H ≈ 0
Phát biểu nào dưới đây là chính xác?
A Có thể tăng hiệu suất phản ứng (1) bằng cách tăng nồng độ đá vôi
B Có thể tăng hiệu suất phản ứng (2) bằng cách giảm nhiệt độ của phản ứng
C Có thể tăng hiệu suất phản ứng (3) bằng cách tăng áp suất
D Có thể tăng hiệu suất phản ứng (4) bằng cách dùng chất xúc tác
Hướng dẫn giải
Trang 6A sai vì chất rắn không ảnh hưởng đến cân bằng hóa học
C sai vì số mol khí ở 2 vế bằng nhau nên áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng
D sai vì xúc tác không ảnh hưởng đến cân bằng
Chọn B
28) Xét phản ứng sau: H2O (k) + CO (k)
H2 (k) + CO2 (k)
Ở 7000C phản ứng này có hằng số cân bằng K = 1,873 Tính nồng độ H2O ở trạng thái cân bằng, biết rằng hỗn hợp ban đầu gồm 0,3000 mol H2O và 0,3000 mol CO trong bình 10 lit ở 7000C
Hướng dẫn giải
Nồng độ mol ban đầu của H2O và CO đều là 0,03M
H2O (k) + CO (k)
H2 (k) + CO2 (k) 0,03 0,03 0 0 ban đầu
x x x x phản ứng
(0,03 – x) (0,03 – x) x x cân bằng
K =
2
2 1,873 0, 0173 (0, 03 )
x
x
29) Giải pháp nào dưới đây không làm tăng hiệu suất quá trình tổng hợp SO3 theo phương trình phản ứng:
SO2 (k) +
2
1
O2 (k) SO3 (k) (∆H = -192,5kJ, phản ứng toả nhiệt):
A Tăng áp suất B Hạ nhiệt độ C Dùng xúc tác V2O5 D Giảm nồng độ SO3
Hướng dẫn giải
A, B, D đều làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận nên hiệu suất sẽ tăng Nhưng chất xúc tác không làm cân bằng chuyển dịch Chọn C
30) Cho phản ứng sau: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k); ∆H < 0 Để cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận thì: (1) tăng nhiệt độ, (2) tăng áp suất, (3) hạ nhiệt độ, (4) dùng xúc tác là V2O5, (5) giảm nồng độ SO3 Biện pháp đúng là
A 1, 2, 5 B 2, 3, 5 C 1, 2, 3, 4, 5 D 2, 3, 4, 5
Hướng dẫn giải
Chọn B
31) Cho cân bằng hóa học: H2 (k) + I2 (k) 2HI (k); ∆H > 0 Cân bằng không bị chuyển dịch khi
A giảm nồng độ HI B tăng nồng độ H2
C tăng nhiệt độ của hệ D giảm áp suất chung của hệ
Hướng dẫn giải
A, B, C đều làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận Chọn D
32) Cho 5,6g CO và 5,4g H2O vào một bình kín dung tích không đổi 10 lit Nung nóng bình một thời gian ở
830oC để hệ đạt đến trạng thái cân bằng: CO (k) + H2O (k) CO2 (k) + H2 (k)
(hằng số cân bằng Kc = 1) Nồng độ cân bằng của CO, H2O lần lượt là
A 0,08M và 0,18M B 0,018M và 0,008M
C 0,012M và 0,024M D 0,008M và 0,018M
Hướng dẫn giải
nCO = 0,2; nH2O = 0,3 Nồng độ mol ban đầu của CO là 0,02M; của H2O là 0,03M
H2O (k) + CO (k)
H2 (k) + CO2 (k) 0,03 0,02 0 0 ban đầu
x x x x phản ứng
(0,03 – x) (0,02 – x) x x cân bằng
K =
2
(0, 03 )(0, 02 )
x
x
x x
[CO] = 0,02 – 0,012 = 0,008M và [H2O] = 0,03 – 0,012 = 0,018 Chọn D
33) Cho các cân bằng sau trong bình kín (giữ nguyên nhiệt độ và số mol các chất):
(I) 2HI (k) H2 (k) + I2 (k) (II) N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k)
(III) PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (k) (IV) CaCO3 (r) CaO (r) + CO2 (k)
Trang 7(V) SO2Cl2 (k) SO2 (k) + Cl2 (k) (VI) N2O4 (k) 2NO2 (k)
Khi tăng áp suất của hệ thì số cân bằng bị chuyển dịch theo chiều nghịch là
Hướng dẫn giải
Khi tăng áp suất thì (I) không chuyển dịch; (II) bị chuyển dịch theo chiều thuận; (III), (IV), (V), (VI) bị chuyển dịch theo chiều nghịch Chọn C
34) Cho các cân bằng sau:
(1) PCl3 (r) + Cl2 (k) PCl5 (r) (2) CO (k) + H2O (k) CO2 (k) + H2 (k)
(3) H2 (k) + I2 (k) 2HI (k) (4) N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k)
Các cân bằng không bị chuyển dịch khi chỉ thay đổi áp suất là
A (1), (3) B (1), (2), (3), (4) C (2), (3) D (2), (4)
Hướng dẫn giải
Phản ứng có số mol khí ở 2 vế bằng nhau hoặc phản ứng không có chất khí thì áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng Chọn C
35) Cho cân bằng hóa học: N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) ∆H < 0 Cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận khi
A Tăng áp suất của hệ phản ứng B Tăng nhiệt độ của hệ phản ứng
C Giảm áp suất của hệ phản ứng D Thêm chất xúc tác vào hệ phản ứng
Hướng dẫn giải
A làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận; B làm cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch; C làm cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch; D không làm cân bằng chuyển dịch Chọn A
36) Cho cân bằng: N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) Khi tăng nhiệt độ thì tỉ khối của hỗn hợp khí thu được so với H2 giảm Phát biểu đúng về cân bằng này là
A Phản ứng nghịch thu nhiệt, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ
B Phản ứng thuận thu nhiệt, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ
C Phản ứng nghịch tỏa nhiệt, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ
D Phản ứng thuận tỏa nhiệt, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ
Hướng dẫn giải
Tỉ khối giảm M giảm mà M m
n
nhưng m không đổi n tăng Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch Chiều nghịch là chiều thu nhiệt (hay chiều thuận là chiều tỏa nhiệt) Chọn D
37) Ở một nhiệt độ nhất định, phản ứng thuận nghịch N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) đạt trạng thái cân bằng khi nồng độ của các chất như sau: [H2] = 2M; [N2] = 0,01M; [NH3] = 0,4M Nồng độ ban đầu của N2 và H2 là
A 0,21M và 2,6M B 0,2M và 2,6M C 0,21M và 2,4M D 0,2M và 2,2M
Hướng dẫn giải
N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k)
0,2M 0,6M 0,4M phản ứng
0,01M 2M 0,4M cân bằng
0,21M 2,6M ban đầu
Chọn A
38) Cho cân bằng hóa học: N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k); phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt Cân bằng hóa học không bị chuyển dịch khi
A Thay đổi áp suất của hệ B Thay đổi nồng độ N2
C Thay đổi nhiệt độ D Thêm chất xúc tác Fe
Hướng dẫn giải
Chọn D
39) Cho các cân bằng hóa học:
N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) (1) H2 (k) + I2 (k) 2HI (k) (2)
2SO2 (k) + O2 (k) SO3 (k) (3) 2NO2 (k) N2O4 (k) (4)
Trang 8Khi thay đổi áp suất những cân bằng hóa học bị chuyển dịch là
A (1), (2), (3) B (2), (3), (4) C (1), (2), (4) D (1), (3), (4)
Hướng dẫn giải
Chọn D
40) Cho các cân bằng sau:
(I) 2HI (k) H2 (k) + I2 (k) (II) CaCO3 (r) CaO (r) + CO2 (k)
(III) FeO (r) + CO (k) Fe (r) + CO2 (k) (IV) 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k)
Khi giảm áp suất của hệ, số cân bằng bị chuyển dịch theo chiều nghịch là
Hướng dẫn giải
(I), (III) không chuyển dịch; (II) chuyển dịch theo chiều thuận; (IV) chuyển dịch theo chiều nghịch
Chọn D
41) Cho 2 hệ cân bằng sau trong bình kín:
C (r) + H2O (k) CO (k) + H2 (k); ∆H = 131 kJ (phản ứng *)
CO (k) + H2O (k) CO2 (k) + H2 (k); ∆H = - 41 kJ (phản ứng **)
Có bao nhiêu điều kiện trong các điều kiện sau đây làm các cân bằng trên dịch chuyển ngược chiều nhau? (1) Tăng nhiệt độ (2) Thêm lượng hơi nước vào (3) Thêm khí H2 vào
(4) Tăng áp suất (5) Dùng chất xúc tác (6) Thêm lượng CO vào
Hướng dẫn giải
Khi tăng nhiệt độ, * chuyển dịch theo chiều thuận, ** chuyển dịch theo chiều nghịch
Khi thêm hơi nước vào, * và ** đều chuyển dịch theo chiều thuận
Khi thêm H2 vào, * và ** đều chuyển dịch theo chiều nghịch
Khi tăng áp suất, * chuyển dịch theo chiều nghịch, ** không chuyển dịch
Chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng
Khi thêm CO vào thì * chuyển dịch theo chiều nghịch, ** chuyển dịch theo chiều thuận
(1), (6) làm các cân bằng trên dịch chuyển ngược chiều nhau Chọn D
Trang 9TRẮC NGHIỆM TRÍCH TỪ ĐỀ THI TUYỂN SINH Câu 2: Cho các phương trình hóa học:
N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) (1) H2 (k) + I2 (k) 2HI (k) (2)
2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) (3) 2NO2 (k) N2O4 (k) (4)
Khi thay đổi áp suất những cân bằng hóa học bị chuyển dịch là
A (2), (3), (4) B (1), (3), (4) C (1), (2), (4) D (1), (2), (3)
(Trích đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2008)
Hướng dẫn giải
N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) (1) H2 (k) + I2 (k) 2HI (k) (2)
2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) (3) 2NO2 (k) N2O4 (k) (4)
Khi thay đổi áp suất, những cân bằng có số mol khí ở 2 vế phương trình bằng nhau sẽ không bị chuyển dịch; còn số mol khí ở 2 vế khác nhau sẽ bị chuyển dịch
Các cân bằng bị chuyển dịch gồm (1), (3) và (4) Chọn B
Câu 3: Hằng số cân bằng của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào
A chất xúc tác B nhiệt độ C nồng độ D áp suất
(Trích đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2008)
Hướng dẫn giải
Hằng số cân bằng KC của 1 phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ
Chọn B
Câu 4: Cho cân bằng hóa học: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k); phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt Phát
biểu đúng là
A Cân bằng duyển dịch theo chiều nghịch khi giảm nồng độ SO3
B Cân bằng duyển dịch theo chiều thuận khi giảm áp suất hệ phản ứng
C Cân bằng duyển dịch theo chiều nghịch khi giảm nồng độ O2
D Cân bằng duyển dịch theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ
(Trích đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2008)
Hướng dẫn giải
A sai vì khi giảm nồng độ SO3, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận
B sai vì khi giảm áp suất hệ phản ứng, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng số mol khí (chiều nghịch)
D sai vì khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản ứng thu nhiệt (chiều nghịch)
Chọn C
Câu 5: Cho cân bằng hóa học: N2 (k) + 3H2 2NH3 (k); phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt Cân bằng
hóa học không bị chuyển dịch khi
A thay đổi nồng độ N2 B thêm chất xúc tác Fe
C thay đổi áp suất của hệ D thay đổi nhiệt độ
(Trích đề thi tuyển sinh đại học khối B năm 2008)
Hướng dẫn giải
N2 (k) + 3H2 2NH3 (k); phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt
Do chất xúc tác không làm cân bằng chuyển dịch Chọn B
Câu 6: Cho các cân bằng sau:
(1) 2SO2 (k) + O2 (k) ,
o
xt t
2SO3 (k) (2) N2 (k) + 3H2 (k) ,
o
xt t
2NH3 (k) (3) CO2 (k) + H2 (k)
o
t
CO (k) + H2O (k) (4) 2HI (k)
o
t
H2 (k) + I2 (k)
Khi thay đổi áp suất, nhóm gồm các cân bằng hóa học đều không bị chuyển dịch là
A (1) và (2) B (1) và (3) C (3) và (4) D (2) và (4)
Trang 10(Trích đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2009)
Hướng dẫn giải
Khi thay đổi áp suất mà cân bằng không chuyển dịch Các phản ứng đó có số mol khí ở 2 vế phương trình bằng nhau Chọn C
Câu 7: Cho cân bằng (trong bình kín) sau:
CO (k) + H2O (k) CO2 (k) + H2 (k) ΔH < 0
Trong các yếu tố: (1) tăng nhiệt độ; (2) thêm một lượng hơi nước; (3) thêm một lượng H2; (4) tăng áp suất chung của hệ; (5) dùng chất xúc tác
Dãy gồm các yếu tố đều làm thay đổi cân bằng của hệ là
A (1), (4), (5) B (1), (2), (3) C (2), (3), (4) D (1), (2), (4)
(Trích đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2009)
Hướng dẫn giải
CO (k) + H2O (k) CO2 (k) + H2 (k) ΔH < 0
(1) Tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản ứng thu nhiệt (chiều nghịch)
(2) Thêm hơi nước vào, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận
(3) Thêm H2 vào, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch
(4) Tăng áp suất chung của hệ, cân bằng không chuyển dịch do số mol khí ở 2 vế phương trình bằng nhau (5) Chất xúc tác không làm cân bằng chuyển dịch
Chọn B
Câu 8: Cho cân bằng sau trong bình kín: 2NO2 (khí màu nâu đỏ) N2O4 (khí không màu)
Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần Phản ứng thuận có
A ΔH < 0, phản ứng tỏa nhiệt B ΔH < 0, phản ứng thu nhiệt
C ΔH > 0, phản ứng tỏa nhiệt D ΔH > 0, phản ứng thu nhiệt
(Trích đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2009)
Hướng dẫn giải
2NO2 (khí màu nâu đỏ) N2O4 (khí không màu)
Khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần, chứng tỏ cân bằng đã chuyển dịch sang chiều thuận
Mà khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt
Chiều thuận là phản ứng tỏa nhiệt và có ΔH < 0 Chọn A
Câu 9: Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N2 và H2 với nồng độ tương ứng là 0,3M
và 0,7M Sau khi phản ứng tổng hợp NH3 đạt trạng thái cân bằng ở toC, H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được Hằng số cân bằng KC ở toC của phản ứng có giá trị là
(Trích đề thi tuyển sinh đại học khối A năm 2009)
Hướng dẫn giải
o
t
p xt NH
0,3 0,7 0 (ban đầu)
x 3x 2x (phản ứng)
(0,3-x) (0,7-3x) 2x (cân bằng)
Do khi cân bằng H2 chiếm 50% thể tích 0,7 – 3x = 0,3 – x + 2x x = 0,1
3
3,125
C
NH
K
Chọn A
Câu 11: Cho cân bằng hóa học: PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (l); ∆H > 0
Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi
A tăng áp suất của hệ phản ứng B thêm Cl2 vào hệ phản ứng
C thêm PCl3 vào hệ phản ứng D tăng nhiệt độ của hệ phản ứng
(Trích đề thi tuyển sinh cao đẳng năm 2010)
Hướng dẫn giải
PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (l); ∆H > 0