Chuyờn : Tc phn ng v cõn bng húa hc - http://www.violet.vn/trinhyenkhanh
A. Tóm tắt lí thuyết
I - Tốc độ phản ứng hoá học
1) Khái niệm về tốc độ phản ứng hoá học
Thí dụ : Xét phản ứng
aA
bB
Nếu tính tốc độ phản ứng theo chất A : ở thời điểm t1 chất A có nồng độ C1 mol/lít, ở thời điểm t2 chất A có nồng
C C1
C
V= 2
=
độ C2 mol/lít. Tốc độ trung bình của phản ứng là :
t 2 t1
t
Còn nếu tính tốc độ phản ứng theo chất B : ở thời điểm t1 chất B có nồng độ C1 mol/lít, ở thời điểm t2 chất B có
C 'C 1 ' C'
V= 2
=
nồng độ C2 mol/lít. Tốc độ trung bình của phản ứng là :
t 2 t1
t
1 C C1
1 C 1 C 2 ' C 1 ' 1 C '
= .
= .
= .
Để tốc phản ứng là đơn giá trị ngời ta sử dụng biểu thức : V = . 2
a t 2 t1
a t b t 2 t 1
b t
[A]a [B]b
KC là hằng số cân bằng nồng độ của phản ứng, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc vào nồng độ các
chất ban đầu.
Chú ý : Giá trị của hằng số KC phụ thuộc vào cách viết phơng trình hoá học.
Thí dụ : Xét phản ứng hoá học :
H2(k) +
I2(k)
KC
2HI(k)
1
1
H2(k) +
I2(k)
KC
HI(k)
2
2
[HI]
[HI] 2
KC =
; KC =
KC = (KC)2
1
1 ;
2
2
[H 2 ].[I 2 ]
[H 2 ] .[I 2 ]
b) Các yếu tố ảnh hởng đến cân bằng hoá học
A. Tốc độ phản ứng là độ biến thiên số mol của một chất trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn
vị thời gian.
B. 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.
C. Tốc độ phản ứng là độ biến thiên nồng độ của các chất trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn
vị thời gian.
D. Tốc độ phản ứng là độ biến thiên số mol của các chất trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn
vị thời gian.
7.2 Chọn phơng án mô tả đầy đủ nhất các yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản ứng.
A. Nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác, áp suất.
B. Nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác.
C. Nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác, áp suất, tốc độ khuấy trộn, khối lợng chất rắn.
D. Nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác, áp suất, tốc độ khuấy trộn, diện tích bề mặt chất rắn.
7.3 Cho phản ứng hóa học sau : 2HI
(1)
H2 + I2
Kết luận nào sau đây là đúng đối với phản ứng hóa học (1) :
A. Tốc độ phản ứng từ trái sang phải tăng khi thêm HI vào trong bình phản ứng.
B. Tốc độ phản ứng từ trái sang phải tăng khi tăng áp suất chung của hệ.
C. Tốc độ phản ứng từ trái sang phải không thay đổi khi thêm hay bớt HI vào trong bình phản ứng.
D. Cả A và B.
7.4 Cho phản ứng hóa học sau : A(r) + B(r) C (r) + D (r)
(1)
Kết luận nào sau đây là đúng đối với phản ứng hóa học (1) ?
A. Tốc độ phản ứng tăng khi thêm lợng A, B vào trong bình phản ứng.
B. Tốc độ phản ứng giảm khi tăng thêm lợng chất C, D vào trong bình phản ứng.
C. Tốc độ phản ứng tăng khi tăng áp suất chung của hệ.
D. Cả A, B, C đều đúng.
P, xúc tác
7.5 Phản ứng tổng hợp amoniac 2N2(k) + 3H2(k)
độ).
b) Nếu thực hiện phản ứng trên ở 378oC thì tốc độ phản ứng sẽ tăng bao nhiêu lần so với phản ứng ở 398oC và sẽ
kết thúc trong thời gian bao lâu ?
7.12 Ngời ta tiến hành xác định tốc độ phản ứng ở T(K) của phản ứng : 2NO + 2H2 N2 + 2H2O
Thu đợc các số liệu thí nghiệm nh sau.
Thí
Nồng độ đầu của Nồng độ đầu của Tốc độ đầu của phản ứng
nghiệm NO (mol/lít)
H2 (mol/lít)
(mol.lit-1.s-1)
1
0,50
1,00
0,050
2
1,00
1,00
0,200
3
1,00
2,00
V
4
1,25
A
0,125
Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca nhng k li bing!
2
Biết tốc độ phản ứng trên đợc tính theo biểt thức : Vthuận = kt. C I 2 .C H2 ; Vnghịch = kn.CHI2.
a) Tính hằng số tốc độ của phản ứng thuận và phản ứng nghịch. Viết đơn vị của các đại lợng tính đợc.
b) Tốc độ tạo thành HI tại thời điểm t là bao nhiêu ?
7.16 Xét phản ứng :
2A + B C + D. Tốc độ phản ứng đợc tính theo biểu thức : V = kt. C xA .C yB , trong đó
kt là hằng số tốc độ phản ứng theo đơn vị (thứ nguyên) mol-1.lit.s-1. Kết quả một số thí nghiệm nh sau:
Thí
Nhiệt độ (oC) Nồng độ đầu
Nồng độ đầu
Tốc độ đầu của phản
nghiệm
của A (mol/lít) của B (mol/lít) ứng (mol.lit-1.s-1)
1
25
0,25
0,75
4,0.10-4
2
25
0,75
0,75
1,2.10-3
3
55
0,25
1,50
6,4.10-3
Xác định giá trị x (bậc phản ứng theo A), y (bậc của phản ứng theo B) và hằng số tốc độ k của phản ứng ở 25oC.
Tốc độ phản ứng tăng bao nhiêu lần nếu tăng nhiệt độ của phản ứng từ 25oC lên 55oC ?
7.17 Luyện gang từ quặng, ngời ta sử dụng phản ứng khử sắt oxit bằng cacbon monooxit (CO). Tại sao trong
ý khi xét các yếu tố ảnh hởng đến chuyển dịch cân bằng.
7.24 Phản ứng điều chế hiđro clorua :
H2 + Cl2
2HCl + 184,2kJ.
a) Để làm chuyển dịch cân bằng theo hớng tạo ra nhiều hiđro clorua hơn, ta nên tác động vào hệ những yếu tố
nào ? Giải thích.
Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca nhng k li bing!
3
Chuyờn : Tc phn ng v cõn bng húa hc - http://www.violet.vn/trinhyenkhanh
b) Để đốt cháy hoàn toàn clo, ngời ta thờng dùng d 10% hiđro so với lợng cần thiết. Vậy để thu đợc 90m3 khí
hiđro clorua, ngời ta cần dùng bao nhiêu m3 hiđro và clo?
7.25 Ngời ta tiến hành phản ứng hóa este sau ở nhiệt độ thích hợp :
CH3COOH + C2H5OH
CH3COOC2H5 + H2O (1)
2
Nếu ban đầu lấy 1mol CH3COOH và 1mol C2H5OH thì khi đạt đến cân bằng thu đợc mol este CH3COOC2H5.
3
a) Ngời ta có thể thu đợc bao nhiêu mol este tại thời điểm cân bằng nếu ban đầu lấy 1mol CH3COOH và 2mol
C2H5OH ?
b) Cần lấy bao nhiêu mol CH3COOH cho tác dụng với 1 mol C2H5OH để hiệu suất tạo este đạt 75% ?
7.26 ở 500C, độ phân li của khí N2O4 thành khí NO2 bằng 63% khi nồng độ ban đầu của N2O là 10-2mol/lít.
Xác định hằng số cân bằng KC, tính áp suất chung của hệ và áp suất riêng phần của các chất tại thời điểm cân
bằng nếu cho 0,92g N2O4 vào một bình kín thể tích 2,0 lít không chứa không khí ở 50oC.
p 2SO
3
7.27 ở 1000K, phản ứng 2SO2 + O2 2SO3 có hằng số cân bằng KP =
= 3,50. Tính áp suất riêng
Tính hằng số cân bằng của phản ứng, biết rằng khi hệ đạt tới cân bằng thì chỉ còn 50% lợng CO ban đầu.
Sau khi cân bằng đợc thiết lập, ta thêm 0,1mol CO vào 1 lít hỗn hợp. Tính nồng độ các chất lúc cân bằng mới
thiết lập.
7.33 Tỉ khối hơi của sắt(III) clorua khan so với không khí ở nhiệt độ 4570C là 10,50 và ở 5270C là 9,60 vì tồn tại
cân bằng : 2FeCl3 (k)
Fe2Cl6 (k).
a) Tính % số mol Fe2Cl6 ở hai nhiệt độ trên tại thời điểm cân bằng.
b) Phản ứng trên là thu nhiệt hay toả nhiệt ? Tại sao ?
7.34 Khi đun nóng NO2 trong một bình kín có dung tích không đổi đến toC, có cân bằng :
2NO2 2NO + O2
(các chất đều ở thể khí).
Tính hằng số cân bằng KC của phản ứng, biết nồng độ đầu của NO2 là 0,3mol/lít, nồng độ O2 lúc cân bằng là
0,12mol/lít.
7.35 Trong một bình kín có dung tích không đổi, ngời ta thực hiện phản ứng : N2 + 3H2
2NH3
ở nhiệt độ thí nghiệm, khi phản ứng đạt tới cân bằng ta có pN2 = 0,38atm ; pH2 = 0,4atm ; pNH3 = 2atm. Tính KP.
Hút bớt H2 ra khỏi bình một lợng cho đến khi áp suất riêng phần của N2 ở trạng thái cân bằng mới là 0,45atm thì
dừng lại. Tính áp suất riêng phần của H2 và NH3 ở trạng thái cân bằng mới, biết rằng nhiệt độ của phản ứng
không đổi.
7.36 Nạp a mol O2 và 2a mol SO2 ở 100oC, áp suất P =10atm (có xúc tác là V2O5) vào bình. Nung nóng bình lên
một thời gian sau đó làm nguội về 100oC đợc hỗn hợp khí A, áp suất trong bình lúc này là P.
Tính P và dA/H2 theo hiệu suất phản ứng. P và dA/H2 có giá trị trong khoảng nào ? Nếu hiệu suất phản ứng này là
60% thì cần thêm bao nhiêu mol O2 vào hỗn hợp để đạt hiệu suất là 90% ?
7.37 ở 600K, phản ứng H2(k) + CO2(k) H2O(k) + CO(k) có nồng độ cân bằng của H2, CO2, H2O và CO lần lợt
bằng 0,600 ; 0,459 ; 0,500 và 0,42mol/lít.
a) Tìm KC, Kp của phản ứng.
b) Nếu lợng ban đầu của H2 và CO2 bằng nhau và bằng 1mol đợc đặt vào bình 5 lít thì nồng độ cân bằng các
chất là bao nhiêu ?
II. Trc nghim tham kho Câu hỏi trắc nghiệm khách quan: cân bằng hóa học
CO +H2O CO2 + H2
thì cân bằng sẽ
A. chuyển rời theo chiều thuận.
B. chuyển rời theo chiều nghịch.
C. không chuyển dịch.
D. chuyển rời theo chiều thuận rồi cân bằng.
6. Cho cân bằng hoá học :
N2 + O2 2NO
H > 0
Để thu đợc nhiều khí NO, ngời ta :
A. tăng nhiệt độ.
B. tăng áp suất.
C. giảm nhiệt độ.
D. giảm áp suất.
7. Hằng số cân bằng của phản ứng :
N2O4 (k) 2NO2 (k) là
2
NO
NO
NO
2
2
K
=
2
A.
C.
D. nồng độ A và B
b) Tìm mệnh đề đúng :
A. Để tăng tốc độ phản ứng cần thay đổi các yếu tố nhiệt độ, áp suất, xúc tác cho phù hợp.
B. Để tăng tốc độ phản ứng cần thay đổi yếu tố nồng độ chất tham gia hoặc tạo thành cho phù hợp.
C. Cần phải thay đổi tất cả các yếu tố liên quan đến phản ứng nh nhiệt độ, áp suất, xúc tác, nồng độ một cách
phù hợp.
D. Có thể thay đổi một số hoặc tất cả các yếu tố liên quan đến phản ứng tuỳ theo từng phản ứng.
11. Chọn đáp án đúng cho các câu sau :
a) Hằng số cân bằng của phản ứng phụ thuộc vào
A. nồng độ
C. nhiệt độ
B. áp suất
D. chất xúc tác
b) Xét cân bằng : N2(k) + 3H2(k) 2NH3(k)
Biểu thức hằng số cân bằng của phản ứng là
NH3
A. K =
N 2 . H 2
2
3
N 2 . H 2
NH3
N 2 . H 2
B. K =
C.
K
=
2SO3(k) 2SO2(k) + O2(k)
(3)
Gọi K1, K2, K3 là hằng số cân bằng ứng với các trờng hợp (1), (2), (3) thì biểu thức liên hệ giữa chúng là :
A. K1 = K2 = K3
B. K1 = K2 = (K3)1
C. K1 = 2K2 = (K3)1
D. K1 = (K2)2 = (K3)1
Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca nhng k li bing!
5
Chuyờn : Tc phn ng v cõn bng húa hc - http://www.violet.vn/trinhyenkhanh
15. a) Xét cân bằng : Fe2O3 (r) + 3CO (k) 2Fe (r) + 3CO2 (k) Biểu thức hằng số cân bằng của hệ là :
[ Fe ] 2 . CO 3
2
3
3
[ CO] 3
Fe2 O3 . [ CO ]
CO2
A. K =
B.
K
=
C.
K
hy cỏc cht din ra chm hn.
(3) Trong quỏ trỡnh lm sa chua, lỳc u ngi ta phi pha sa trong nc m v thờm men lactic l
tng tc quỏ trỡnh gõy chua. Sau ú lm lnh kỡm hóm quỏ trỡnh ny.
(4) Tựy theo phn ng m cú th dựng mt, mt s hoc tt c yu t tng tc phn ng.
(5) Nhit ca ngn la axetilen chỏy trong khụng khớ cao hn nhiu so vi chỏy trong oxi.
19. Tỏc ng no di õy KHễNG nh hng n vn tc phn ng phõn hy CaCO3.
CaCO3 (r) CaO (r) + CO2 (k)
A.
un núng
B. Thờm ỏ vụi
C. p nh ỏ vụi D. Nghin mn ỏ vụi
20. Cho 6 gam km ht vo mt cc ng dung dch H2SO4 4M nhit thng. Tỏc ng no sau õy
KHễNG lm tng vn tc ca phn ng ?
B.
Thay 6 g km ht bng 6 g km bt
C . Dựng H2SO4 5M thay H2SO4 4M
C.
Tin hnh nhit 50 oC
D. Tng th tớch H2SO4 4M lờn gp ụi
21. Nu chia mt mu ỏ vụi hỡnh cu cú th tớch 10,00 cm3 thnh tỏm mu ỏ vụi hỡnh cu th tớch bng 1,25
cm3 thỡ tng in tớch mt cu tng bao nhiờu ln ?
D.
2 ln
B. 4 ln
C. 8 ln
D. 16 ln
22. in vo khong trng trong cõu sau bng cm t thớch hp : Cõn bng húa hc l trng thỏi ca phn ng
thun nghch khi tc phn ng thun ... tc phn ng nghch.
A.
ln hn
27. Trong cỏc phn ng di õy phn ng no s chuyn di theo chiu thun khi gim nhit hoc tng ỏp
sut.
A.
COCl2 (k) CO (k) + Cl2 (k)
H = +113 kJ
B.
CO (k) + H2O (k) CO2 (k) + H2 (k)
H = 41,8 kJ
C.
2SO3 (k) 2SO2 (k) + O2 (k)
H = +192 kJ
D.
4HCl (k) + O2 (k) 2H2O (k) + 2Cl2 (k)
H = 112,8 kJ
Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca nhng k li bing!
6
Chuyên đề: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học - http://www.violet.vn/trinhyenkhanh
28. 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 ( ∆H = −92 kJ/mol) từ N2 và H2 bằng cách giảm nhiệt độ
của phản ứng.
C.
Có thể tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp HI (k) từ H2 (k) và I2 (k) bằng cách tăng áp suất.
D.
Trên bước đường thành công không có dấu chân của những kẻ lười biếng!
7