Chủ đề 16: Bài toán tốc độ phản ứng và hằng số cân bằng Kc.. B Chú ý : Nồng độ các chất ở lúc cân bằng Các chất trong công thức phải ở cùng trạng thái khí ,hoặc lỏng.. Tốc độ trung bình
Trang 1Chủ đề 16: Bài toán tốc độ phản ứng và hằng số cân bằng Kc
Bài tập về hằng số Kc:
[ ] [ ]
C D
A B Chú ý : Nồng độ các chất ở lúc cân bằng
Các chất trong công thức phải ở cùng trạng thái (khí ,hoặc lỏng)
Nếu trạng thái không đồng nhất thì bỏ (dị chất )
Bài tập về tốc độ phản ứng:
Chú ý : Tốc độ phản ứng của 1 phản ứng phải tính qua nồng độ 1 chất nào đó Tuy nhiên, tính theo chất nào đi nữa cũng cho cùng 1 kết quả Công thức:
= A ban dau A sau phan ung
v
t.a
Chú ý: a là hệ số của chất tính tốc độ trong phương trình
Ví dụ 1: Thực hiện phản ứng sau trong bình kín có dung tích không đổi 2 lít
X +Y ®2Z Lúc đầu số mol của khí X2 là 0,6 mol, sau 10 phút số mol của khí X2 còn lại 0,12 mol Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo X2 trong khoảng thời gian trên là :
A 4.10 mol / (l.s).-4 B 2,4mol / (l.s)
C 4,6mol / (l.s) D 8.10 mol / (l.s).-4
Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2015
Định hướng tư duy giải
Chú ý : Thể tích của bình là 2, rất nhiều bạn học sinh cứ mặc định thể tích bình chứa là 1 lít dẫn tới bị mắc bẫy
0,6 0,12
v 4.10 mol / (l.s)
10.60
Ví dụ 2: Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N2 và H2 với nồng độ tương ứng là 0,3 M và 0,7 M Sau khi phản ứng tổng hợp NH3 đạt trạng thái cân bằng ở t0C, H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được Hằng số cân bằng KC ở t0C của phản ứng có giá trị là
A 0,609 B 3,125 C 0,500 D 2,500
Định hướng tư duy giải
Trang 2Giả sử thể tích của bình là 1 lít
Trước phản ứng : ì
í î 2
2
N : 0,3
H : 0,7 Sau phản ứng :
-ì
-ï
-ï
î
2
3
N : 0,3 0,5a
0,7 1,5a
1 a
NH : a
[ ] [ ]
3
0,2.0,4
N H
Ví dụ 3: Cho các cân bằng sau:
(1)H (k) I (k) 2HI(k) (2)HI(k) H (k) I (k)
Ở nhiệt độ xác định nếu KC của cân bằng (1)bằng 64 thì KC của cân bằng (2) là:
Định hướng tư duy giải
[ ]
[ ][ ]
[ ][ ]
[ ]
2
1
c
2
c
HI
H I
Bài tập rèn luyện
Câu 1: Trong hỗn hợp phản ứng gồm Na2S2O3 và H2SO4 loãng có thể tích dung dịch là 100 ml, nồng độ ban đầu của Na2S2O3 là 0,5 M Sau thời gian 40 giây, thể tích khí SO2 thoát ra là 0,896 lít (đktc) Giả sử khí tạo ra đều thoát ra hết khỏi dung dịch và sau phản ứng có muối sunfat, vẩn màu vàng, Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo Na2S2O3 là
A 10-2 mol/ (lít.s) B 10-1 mol/(lít.s)
C 2,5.10-3 mol/(lít.s) D 2,5.10-2 mol/(lít.s)
Định hướng tư duy giải
Trang 3+ ® + + +
Na S O H SO Na SO S SO H O
í
=
ïî
2 2 3
2 2 3
ban.dau
Na S O
sau
Na S O
40
Câu 2: 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 Y trong khoảng thời gian trên
là
A 2,0 10-4 mol/(l.s) B 4,0 10-4 mol/(l.s)
C 1,0 10-4 mol/(l.s) D 8,0 10-4 mol/(l.s)
Định hướng tư duy giải
0,004
2.20 Chú ý : tốc độ trung bình của phản ứng tính theo chất nào cũng cho ra cùng đáp số Nếu tính theo X thì ® =0,01 0,008- = - 4
20
Câu 3: Cho 0,04 mol NO2 vào một bình kín dung tích 100 ml (ở toC), xẩy ra phản ứng: 2NO2 N2O4 Sau 20 giây thấy tổng số mol khí trong bình là 0,30 mol/l Tốc
độ của phản ứng tính theo NO2 trong 20 giây là:
A 0,004 mol/(l.s) B 0,01 mol/(l.s)
C 0,005 mol/(l.s) D 0,10 mol/(l.s)
Định hướng tư duy giải
ïï
ïî
2
pu NO
n 0,04 0,03 0,01 n 0,02
0,04 0,02 truoc sau 0,1 0,1
Câu 4: Cho phản ứng: 2H2O2 → 2H2O + O2
xảy ra trong bình dung tích 2 lít Sau 10 phút thể tích khí thoát ra khỏi bình là 3,36 lít (đktc) Tốc độ trung bình của phản ứng (tính theo H2O2) trong 10 phút đó là:
A 1,25.10-4 mol/l.s B 2,5.10-4 mol/l.s
C 10.10-4 mol/l.s D 0,0025 mol/l.s
Định hướng tư duy giải
Chú ý : Bình 2 lít và hệ số của H2O2 là 2
Trang 4Ta có:
n =0,15(mol)® D¯ =0,3(mol)
4 0,3
v 1,25.10 (mol/ l.s)
10.60.2.2
Câu 5: Cho 6 mol N2 và y mol H2 vào bình kín dung tích 4 lit Khi đạt trạng thái cân bằng N2 tham gia phản ứng là 25% Đưa bình về nhiệt độ ban đầu thấy áp suất
P2 = 21/24 P1 Tìm y và tính KC
A.18; 0,013 B.15; 0,02 C.16; 0,013 D.18; 0,015
Định hướng tư duy giải
Ta có:
NH
3
4
4,5 18 4,5
ì D ¯= =
Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 1 hidrocacbon A ở thể khí bằng oxi trong bình kín
Nếu giữ nguyên nồng độ của A và tăng nồng độ của oxi lên gấp đôi thì tốc độ phản ứng cháy tăng gấp 32 lần Tìm số công thức phân tử có thể có của A
A 1 B 2 C 3 D 4
Định hướng tư duy giải
3 8
4 4
4x y 20
2
ï
î
Câu 7: Cho phản ứng RCOOH + R’OH ⇌ RCOOR’ + H2O có KC = 2,25 Nếu ban đầu CM của axit và ancol đều là 1M thi khi phản ứng đạt cân bằng có bao nhiêu phần trăm ancol đã bị este hóa ?
A 75% B 50% C 60% D 65%
Định hướng tư duy giải
2
c
RCOOH R ' OH (1 x)(1 x) x 3 (loai)
Câu 8: Cho 1,0 mol axit axetic tác dụng với 1,0 mol ancol isopropylic thì cân bằng đạt
được khi có 0,6 mol isopropyl axetat được tạo thành Lúc đó người ta cho thêm 2,0 mol axit axetic vào hỗn hợp phản ứng, cân bằng bị phá vỡ và chuyển đến trạng thái cân bằng mới Số mol của isopropyl axetat ở trạng thái cân bằng mới là
Trang 5A 1,25 mol B 0,25 mol C 0,85 mol D 0,50 mol
Định hướng tư duy giải
2 c
x 0,85
K
x 6,3(loai) 0,4.0,4 4 1 x 3 x
=
=
-Câu 9: Khi cho axit axetic tác dụng với ancol etylic, ở t0C hằng số cân bằng KC của phản ứng có giá trị là 4 Este hóa 1 mol axit axetic với x mol ancol etylic, khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng ở t0C thì thu được 0,9 mol este Giá trị của x là:
A 0,345 mol B 1,925 mol
Định hướng tư duy giải
[ ][ ]
[ ][ ]
2
2 c
axit ancol este H O
este H O 0,9.0,9
axit ancol (1 0,9)(x 0,9)
Câu 10: Cho chất xúc tác MnO2 vào 100 ml dung dịch H2O2, sau 60 giây thu được 3,36 ml khí O2 (ở đktc) Biết phương trình phản ứng là 2 2 2 1 2
H O H O O
2
độ trung bình của phản ứng (tính theo H2O2) trong 60 giây trên là
A 2,5.10-4 mol/(l.s) B 5,0.10-4 mol/(l.s)
C 1,0.10-3 mol/(l.s) D 5,0.10-5 mol/(l.s)
Trích đề thi khối B – 2009
Định hướng tư duy giải
Ta có: 2H2O2 → 2H2O + O2
Ta có:
n =0,0015(mol)® D¯ =0,003(mol)
4
t V.t 0,1.60