BÀI 1. MỞ ĐẦU VỀ CÂN BẰNG HÓA HỌC

Bài 1: Khí NO2 (màu nâu đỏ) liên tục chuyển...

Đáp án:

Có phản ứng diễn ra trong hai bình này nhưng tại trạng thái này tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch nên thành phần khí như nhau và không đổi.

I. KHÁI NIỆM PHẢN ỨNG THUẬN NGHỊCH VÀ TRẠNG THÁI CÂN BẰNG

Bài 1: Hãy nêu một số ví dụ về phản ứng thuận nghịch mà em biết.

Đáp án:

2SO2 + O2 ⇌ 2SO3

CH3COOH + C2H5OH ⇌ CH3COOC2H5 + H2O

Bài 2: Phản ứng thuận nghịch có xảy ra hoàn toàn được không? Vì sao?

Đáp án:

-Không xảy ra hoàn toàn được.

Vì ở cùng điều kiện, xảy ra đồng thời sự chuyển chất phản ứng thành chất sản phẩm và sự chuyển chất sản phẩm thành chất phản ứng.

Bài 3: Xét Ví dụ 2...

Đáp án:

1. a) Sau khi trộn hai khí, phản ứng thuận diễn ra, nồng độ H2 và I2 giảm dần nên vt giảm dần, màu tím của hỗn hợp cũng giảm dần. 

2. b) nồng độ của I2 không thay đổi nữa.

Bài 4: Cho hai đồ thị (a) và (b) dưới đây...

Đáp án:

Đồ thị (a) thể hiện đúng 

Ví dụ 2. Đường màu xanh trong đồ thị biểu diễn tốc độ phản ứng nghịch.   

Bài 5: Vì sao giá trị  ktkn  là một hằng số ở nhiệt độ xác định?

Đáp án:

Ta có:

ktkn= CHI2CH2CI2

Vì ở trạng thái cân bằng nồng độ của một chất bất kì trong phản ứng không đổi nên giá trị ktkn là một hằng số ở nhiệt độ xác định. 

II. BIỂU THỨC HẰNG SỐ CÂN BẰNG VÀ Ý NGHĨA

Bài 1: Viết biểu thức hằng số cân bằng KC cho phản ứng thuận nghịch...

Đáp án:

1. a) KC=[NH3]2N2H23

2. b) KC=[CO2]

Bài 2: Viết biểu thức hằng số cân bằng KC cho phản ứng thuận nghịch...

Đáp án:

(*): KC=HI2H2[I2]

(**): KC∗∗=HI[H2]1/2[I2]1/2=HI(H2I2)1/2

Hai giá trị hằng số cân bằng này không bằng nhau. 

Bài 3: Trong công nghiệp, hydrogen được sản xuất từ phản ứng...

Đáp án:

1. a) KC=[H2]3[CO]CH4[H2O]=153.0,1260,126.0,242=5,46

2. b) Ở trạng thái cân bằng 3nH2= nCO. 

=> [CO] = 0,6 : 3 = 0,2 M

[CH4] = [H2O] = x - 0,2

KC=[H2]3[CO]CH4[H2O]=0.63.0,2(x−0,2).(x−0,2)= 5,46

=> x = 0,29 

Bài 4: Hãy cho biết trong công nghiệp...

Đáp án:

Cần tăng nồng độ N2 và H2.

Vì 

N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) là:

KC=[NH3]2[N2].[H2]3⇒[NH3]=√KC.[N2].[H2]3

Bài 5: Hai acid HA và HB cùng nồng...

Đáp án:

Gọi nồng độ mol H+ ở hai phản ứng ở trạng thái cân bằng lần lượt là x và y (x, y < 0,5)

KC(HA) = 0,2 = [H+][A−]HA=xx0,5−x= => x = 0,23 M

KC(HB) = 0,1 = [H+][B−]HB=yy0,5−y=> y = 0,18 M

Acid càng mạnh, hằng số phân li acid càng lớn.

Bài 6: Methanol (CH3OH) là nguyên liệu...

Đáp án:

Phản ứng (1).

Vì hằng số cân bằng lớn hơn 1, phản ứng thuận diễn ra thuận lợi, các chất ở trạng thái cân bằng chủ yếu là sản phẩm CH3OH.

III. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ, NỒNG ĐỘ VÀ ÁP SUẤT ĐẾN CÂN BẰNG HÓA HỌC

Bài 1: Từ Thí nghiệm 1, hãy cho biết...

Đáp án:

1. a) Dựa vào dấu hiệu màu sắc .

2. b) Khi tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt.

Khi giảm nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều toả nhiệt.

Bài 2: Dựa vào thí nghiệm 2...

Đáp án:

CH3COO− + H2O ⇌ CH3COOH + OH−

Theo chiều thu nhiệt vì màu dung dịch đậm hơn.

Bài 3: Cân bằng sau dịch chuyển theo chiều nào khi tăng nhiệt độ...

Đáp án:

- Cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ, tức là theo chiều thu nhiệt. 

 - ΔrHo298 < 0, chiều thuận là chiều tỏa nhiệt, 

=> tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch.

Bài 4: Cân bằng 2NO2(g) ⇌ N2O4(g) chuyển...

Đáp án:

Cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất (giảm số mol) => là chiều thuận.

Bài 5: Quá trình tổng hợp NH3 trong công nghiệp...

Đáp án:

N2 + 3H2 ⇌ 2NH3

Quá trình tổng hợp NH3  nên thực hiện ở áp suất cao.

Giải thích: khi tăng áp suất, cân bằng dịch chuyển theo chiều làm giảm áp suất (giảm số mol khí) => cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận.

Phản ứng tổng hợp NH3 thường được thực hiện ở áp suất 200 – 300 atm.

Bài 6: Thành phần chính của tinh dầu chuối là ester...

Đáp án:

Tăng nồng độ CH3COOH và ROH: (CH3)2CHCH2CH2OH

BÀI TẬP CUỐI SGK

Bài 1: Phát biểu nào sau đây về...

Đáp án:

Đáp án C.

Bài 2: Cho 0,4 mol SO2 và 0,6 mol O2 vào...

Đáp án:

2SO2 (g) + O2 (g) ⇌ 2SO3 (g)

0,3 mol   0,15 mol    0,3 mol

Khi ở trạng thái cân bằng nồng độ mol các chất là:

[SO2] = (0,4 - 0,3)/1 = 0,1 M

[O2] = (0,6 - 0,15)/1 = 0,45 M

[SO3] = 0,3/1 = 0,3 M

KC=[SO3]2[SO2]2[O2]=0,320,12.0,45=20

Bài 3: Nhũ đá được hình thành trong...

Đáp án:

Khi nồng độ CO2 tăng, cân bằng dịch chuyển theo chiều làm giảm nồng độ CO2, tức là chiều nghịch, nhũ đã CaCO3 bị hòa tan => Không có lợi cho sự hình thành nhũ đá.