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 1Tài liệu Ơn thi ĐH-CĐ 2010-2011 Chuyên đề: Tốc độ phản ứng-Cân bằng hĩa học Lưu hành nội bộ.
Chuyên đề: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG - CÂN BẰNG HÓA HỌC I/ KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
1/ Tốc độ phản ứng:
Để đánh giá mức độ xảy ra nhanh hay chậm của các phản ứng hóa học, người ta đưa ra khái niệm tốc độ phản ứng hóa học, gọi tắt là tốc độ phản ứng
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.
ΔCC
v =
x ΔCt => C: độ biến thiên nồng độ (mol/l), t: độ biến thiên thời gian (s), x: hệ số tỉ lượng Các yếu tố ảnh hưởng tốc độ phản ứng:
+ Nồng độ: Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng.
+ 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.
+ 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.
2/ 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.H2 + I2 2HI
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 khíTăng số phân tử khí Nhiệt độ Tăng nhiệt độ
Hạ nhiệt độ Thu nhiệtPhát nhiệt
Lưu ý: Chất xúc tác không làm dịch chuyển cân bằng, chỉ làm phản ứng nhanh đạt đến trạng thái cân bằng.
II/ KIẾN THỨC BỔ SUNG:
1/ Biểu thức vận tốc phản ứng:
Vận tốc phản ứng tỉ lệ thuận với tích nồng độ của các chất tham gia phản ứng, với số mũ là hệ số hợp thức của các chất tương ứng trong phương trình phản ứng hóa học
Xét phản ứng: mA + nB pC + qD
Biểu thức vận tốc: v = k [A]m[B]n
k: hằng số tỉ lệ (hằng số vận tốc)
[A], [B]: nồng độ mol của chất A và B
2/ Hằng số cân bằng:
Xét phản ứng thuận nghịch: mA + nB pC + qD
Vận tốc phản ứng thuận: vt = kt [A]m[B]n
Vận tốc phản ứng nghịch: vn = kn [C]p[D]q
Khi phản ứng đạt cân bằng: vt = vn kt [A]m[B]n = kn [C]p[D]q
Trang 2Tài liệu Ơn thi ĐH-CĐ 2010-2011 Chuyên đề: Tốc độ phản ứng-Cân bằng hĩa học Lưu hành nội bộ.
p q t
n
k [C] [D]
k [A] [B] (kí hiệu: [] là nồng độ lúc cân bằng) Biết Kcb suy ra nồng độ các chất lúc cân bằng và ngược lại
III Bài tập vận dụng.
Câu 1/ Cân bằng hóa học liên quan đến loại phản ứng
A không thuận nghịch B thuận nghịch C một chiều D không oxi hóa – khử.
Câu 2/ Phản ứng thuận nghịch là loại phản ứng xảy ra
A theo hai chiều ngược nhau với điều kiện khác nhau
B không hoàn toàn, hiệu suất không bao giờ đạt tối đa
C theo hai chiều ngược nhau trong cùng điều kiện như nhau
D đến cùng, nhưng sản phẩm tác dụng trở lại thành chất ban đầu.
Câu 3/ Phản ứng thuận nghịch đạt đến trạng thái cân bằng khi tốc độ phản ứng
A thuận và nghịch gần bằng nhau B thuận và nghịch bằng nhau
C thuận đã đạt giới hạn tối đa D thuận và nghịch đều đạt giới hạn tối đa.
Câu 4/ Đặc điểm quan trọng của phản ứng thuận nghịch là các chất phản ứng
A không chuyển hóa hoàn toàn thành sản phẩm B có thể chuyển hóa hoàn toàn thành sản phẩm
C có thể phản ứng với nhau đạt hiệu suất tối đa D tự phản ứng với nhau để đạt cân bằng.
Câu 5/ Cân bằng hóa học có tính chất động vì
A phản ứng thuận và nghịch chưa kết thúc
B phản ứng thuận và nghịch chưa đạt tốc độ tối đa
C phản ứng thuận và nghịch vẫn xảy ra với tốc độ bằng nhau
D nồng độ các chất trong hệ vẫn tiếp tục thay đổi.
Câu 6/ Phản ứng giữa các chất nào sau đây là phản ứng thuận nghịch ?
1) Cu + HNO3 2) KClO3 + S 3) N2 + H2 4) H2 + I2 5) Cl2 + H2O 6) Al + NaOH
Câu 7/ Trong bình có dung tích 2 lít, khi tổng hợp NH3 đạt cân bằng, trong hệ có 1 mol N2, 5 mol H2 và 2mol NH3 Hằng số cân bằng của phản ứng có giá trị là
Câu 8/ Hằng số cân bằng của phản ứng H2 + I2 2HI là 50 Nếu nồng độ đầu của H2 và I2 đều là 3M, thì nồng độ của HI khi phản ứng đạt cân bằng là
Câu 9/ Khi tăng áp suất, cân bằng phản ứng 2SO2 + O2 2SO3 sẽ
A dịch chuyển theo chiều thuận B dịch chuyển theo chiều nghịch
C không dịch chuyển D dịch chuyển theo chiều có số mol khí tăng
Câu 10/ Xét phản ứng: 2NO2 (nâu) N2O4 (khí không màu) Khi hạ nhiệt độ, màu của khí trong bình nhạt dần Chiều thuận là chiều
A thu nhiệt B tỏa nhiệt C không bền với nhiệt D không hiệu ứng nhiệt Câu 11/ Xét phản ứng thuận nghịch: 2SO2 + O2 2SO3 Khi phản ứng đạt cân bằng, ở nhiệt độ xác định, [SO2] = 0,2M, [O2] = 0,1M và [SO3] = 1,8M Hằng số cân bằng K của phản ứng
Câu 12/ Xét phản ứng thuận nghịch: 2SO2 + O2 2SO3 khi phản ứng đã đạt cân bằng, nếu ta giảm thể tích của hệ xuống 3 lần thì cân bằng phản ứng sẽ
A.dịch chuyển theo chiều thuận B dịch chuyển theo chiều nghịch
C không dịch chuyển theo chiều nào D dịch chuyển theo chiều thu nhiệt
Câu 13/ Khi tăng nhiệt độ, cân bằng phản ứng 2H2O (khí) 2H2 + O2 – 115,6kcal (H = +483,2kJ) sẽ dịch
Câu 14/ Khi tăng áp suất, cân bằng phản ứng H2 + Cl2 2HCl + 45,3kcal (H = - 189,35kJ) sẽ
Trang 3Tài liệu ễn thi ĐH-CĐ 2010-2011 Chuyờn đề: Tốc độ phản ứng-Cõn bằng húa học Lưu hành nội bộ.
A dũch chuyeồn theo chieàu thuaọn B dũch chuyeồn theo chieàu nghũch
C khoõng dũch chuyeồn D dũch chuyeồn theo chieàu thu nhieọt
Caõu 15/ ẹeồ naõng cao hieọu suaỏt ủieàu cheỏ NH3 tửứ phaỷn ửựng N2 + 3H2 2NH3 + 22kcal (H = - 92kJ), ta aựp duùng moọt soỏ bieọn phaựp naứo sau ủaõy? 1) taờng aựp suaỏt 2) giaỷm aựp suaỏt 3) taờng nhieọt ủoọ
4) nhieọt ủoọ thớch hụùp, coự xuực taực 5) hoựa loỷng NH3
Caõu 16/ Chaỏt xuực taực trong phaỷn ửựng thuaọn nghũch laứm
A taờng toỏc ủoọ phaỷn ửựng thuaọn B taờng toỏc ủoọ phaỷn ửựng nghũch
C taờng hieọu suaỏt phaỷn ửựng thuaọn D phaỷn ửựng mau ủaùt traùng thaựi caõn baống
Caõu 17/ Cho quaự trỡnh ủieọn li: CH3COOH CH3COO- + H+ ẹeồ quaự trỡnh ủieọn li taờng leõn, ta caàn
A theõm HCl B theõm NaOH C pha loaừng D pha loaừng hoaởc theõm bazụ
Caõu 18/ Este hoựa 0,15mol CH3COOH vaứ 0,15mol C2H5OH, khi phaỷn ửựng ủaùt caõn baống ủửụùc 8,8gam este
Câu 19: Khi tăng thêm 10O C, tốc độ một phản ứng hoá học tăng lên 2 lần Vậy khi tăng nhiệt độ của phản ứng đó từ 25 O C lên 75 O C thì tốc độ phản ứng tăng A 5 lần B 10 lần C 16 lần D 32 lần.
Câu 20: Khi tăng thêm 10O C, tốc độ một phản ứng hoá học tăng lên 3 lần Để tốc độ phản ứng đó (đang tiến hành ở 30 O C) tăng 81 lần thì cần phải tăng nhiệt độ lên đến A 50 O C B 60 O C C 70 O C D 80 O C.
Câu 21: Khi tăng thêm 10O C, tốc độ một phản ứng hoá học tăng lên 4 lần Vậy khi giảm nhiệt độ từ 70 O C xuống 40 O C thì
Câu 22: Xét phản ứng sau ở nhiệt độ không đổi: 2NO + O2 2NO 2 Khi thể tích bình phản ứng giảm đi một nửa thì tốc
Câu 23: Cho 6 gam, kẽm hạt vào cốc đựng dung dịch H2 SO 4 2M ở nhiệt độ thờng Biến đổi nào sau đây không làm thay
đổi tốc độ phản ứng?
A thay 6 gam kẽm hạt bằng 6 gam kẽm bột B tăng nhiệt độ lên đến 50 O C.
C thay dung dịch H 2 SO 4 2M bằng dung dịch H 2 SO 4 1M D tăng thể tích dung dịch H 2 SO 4 2M lên 2 lần.
Câu 24: Cho phản ứng: 2KClO3 (r) 2KCl(r) + 3O 2 (k) Yếu tố không ảnh hởng đến tốc độ của phản ứng trên là
A kích thớc hạt KClO 3 B áp suất C chất xúc tác D nhiệt độ.
Câu 25: Khi phản ứng thuận nghịch ở trạng thái cân bằng thì nó
C chỉ xảy ra theo chiều thuận D chỉ xảy ra theo chiều nghịch.
Câu 26: Các yếu tố ảnh hởng đến cân bằng hoá học là
A nồng độ, nhiệt độ và chất xúc tác B nồng độ, áp suất và diện tích bề mặt.
C nồng độ, nhiệt độ và áp suất D áp suất, nhiệt độ và chất xúc tác.
Câu 27: Cho phản ứng: Fe2 O 3 (r) + 3CO (k) 2Fe (r) + 3CO 2 (k) Khi tăng áp suất của phản ứng này thì
A cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận B cân bằng không bị chuyển dịch.
C cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch D phản ứng dừng lại.
Câu 28: Cho phản ứng: N2 (k) + 3H 2 (k) 2NH 3 (k) H < 0 Khi giảm nhiệt độ của phản ứng từ 450 O C xuống
đến 25 O C thì A cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận B cân bằng không bị chuyển dịch.
C cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch D phản ứng dừng lại.
Câu 29: Phản ứng: 2SO2 + O 2 2SO 3 H < 0 Khi giảm nhiệt độ và khi giảm áp suất thì cân bằng của phản ứng trên chuyển dịch tơng ứng là
A thuận và thuận B thuận và nghịch C nghịch và nghịch D.nghịch và thuận.
Câu 30: Khi hoà tan SO2 vào nớc có cân bằng sau: SO 2 + H 2 O HSO 3- + H + Khi cho thêm NaOH và khi cho thêm
H 2 SO 4 loãng vào dung dịch trên thì cân bằng sẽ chuyển dịch tơng ứng là
A thuận và thuận B thuận và nghịch C nghịch và thuận D nghịch và nghịch.
ĐỀ THI TUYỂN SINH CAO ĐẲNG NĂM 2007
Cõu 1: Cho phương trỡnh hoỏ học của phản ứng tổng hợp amoniac: N2 (k) + 3H2 (k) t , xto
2NH3 (k) Khi tăng nồng độ của hiđro lờn 2 lần, tốc độ phản ứng thuận
A tăng lờn 8 lần B giảm đi 2 lần C tăng lờn 6 lần D tăng lờn 2 lần.
ĐỀ THI TUYỂN SINH CAO ĐẲNG NĂM 2008
Cõu 1: Cho cỏc cõn bằng hoỏ 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 ỏp suất những cõn bằng húa học bị chuyển dịch là:
Trang 4Tài liệu Ôn thi ĐH-CĐ 2010-2011 Chuyên đề: Tốc độ phản ứng-Cân bằng hóa học Lưu hành nội bộ.
A (1), (2), (3) B (2), (3), (4) C (1), (3), (4) D (1), (2), (4).
Câu 2: Hằng số cân bằng của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào
A nhiệt độ B áp suất C chất xúc tác D nồng độ.
ĐỀ THI TUYỂN SINH CAO ĐẲNG NĂM 2009
Câu 1: Cho các cân bằng sau:
(1) 2SO2 (k) + O2 (k) t , xto
2SO3 (k) (2) N2 (k) + 3H2 (k) t , xto
2NH3 (k)
(3) CO2 (k) + H2 (k) to
CO (k) + H2O (k) (4) 2HI (k) to
H2 (k) + I2 (k)
Khi thay đổi áp suất, nhóm gồm các cân bằng hoá học đều không bị chuyển dịch là
A (1) và (2) B (1) và (3) C (3) và (4) D (2) và (4).
Câu 2: Cho cân bằng (trong bình kín) sau: CO (k) + H2O (k) CO2 (k) + H2 (k) ΔCH < 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).
Câu 3: Cho các cân bằng sau: (1) H2 (k) + I2 (k) 2HI (k)(2) 1
2H2 (k) +
1
2I2 (k) HI (k) (3) HI (k) 1
2H2 (k) +
1
2I2 (k) (4) 2HI (k) H2 (k) + I2 (k)(5) H2 (k) + I2 (r) 2HI (k)
Ở nhiệt độ xác định, nếu KC của cân bằng (1) bằng 64 thì KC bằng 0,125 là của cân bằng
ĐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG NĂM 2008, Khối A
Câu 1: 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
ĐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG NĂM 2009, Khối A
Câu 1: Cho cân bằng sau trong bình kín: 2NO2 (k) (màu nâu đỏ) N2O4 (k) (không màu)
Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần Phản ứng thuận có
A ΔCH > 0, phản ứng tỏa nhiệt B ΔCH < 0, phản ứng tỏa nhiệt
C ΔCH > 0, phản ứng thu nhiệt D ΔCH < 0, phản ứng thu nhiệt.
Câu 2: 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
ĐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG NĂM 2008, Khối B
Câu 1: 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.
ĐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG NĂM 2009, Khối B
Câu 1: Cho chất xúc tác MnO2 vào 100 ml dung dịch H2O2, sau 60 giây thu được 33,6 ml khí O2 (ở đktc) Tốc
độ trung bình của phản ứng (tính theo H2O2) trong 60 giây trên là
A 5,0.10-4mol/(l.s) B 5,0.10−5mol/(l.s) C 1,0.10−3mol/(l.s) D 2,5.10−4mol/(l.s)