Bài viết tổng hợp một số bài tập về cân bằng hóa học và tốc độ phản ứng hay được giải chi tiết, đây sẽ là nguồn tài liệu hữu ích để bạn đọc ôn tập lại lý thuyết cũng như kĩ năng làm bài tập hiệu quả.
BTTN CÂN BẰNG PHẢN ỨNG – TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
(Có lời giải chi tiết)
– Đây là một phản ứng tỏa nhiệt (∆H < 0).
– Có sự chênh lệch số mol trước và sau phản ứng.
Vì vậy, các yếu tố làm cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận là:
+ Hạ nhiệt độ (2).
+ Tăng áp suất (3).
– ∑số mol trước khi phản ứng = ∑số mol sau khi phản ứng, do đó áp suất chung của hệ không làm thay đổi sự của dịch chuyển cân bằng.
Khi tăng nhiệt độ tỉ khối của hỗn hợp khí so với H 2 giảm đi chứng tỏ phản ứng dịch theo chiều nghịch. Vì vậy, đây là phản ứng tỏa nhiệt.
(màu nâu đỏ) (không màu)
Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần. Phản ứng thuận có:
Khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần, chứng tỏ phản ứng xảy ra theo chiều thuận, vì vậy phản ứng trên là phản ứng tỏa nhiệt (∆H < 0).
Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N 2 và H 2 với nồng độ tương ứng là 0,3M và 0,7M. Sau khi phản ứng tổng hợp NH 3 đạt trạng thái cân bằng ở t oC, H 2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được. Hằng số cân bằng K C ở t o C của phản ứng có giá trị là:
A. 2,500 B. 3,125 C. 0,609 D. 0,500.
Để đơn giản ta xét 1 lít hỗn hợp.
Sau khi phản ứng đạt cân bằng: 0,3 – a + 0,7 – 3a + 2a = 1 – 2a
Khi đạt cân bằng [N 2] = 0,3 – 0,1 = 0,2 (M)
Các bạn cần chú ý đến hai yếu tố của phản ứng sau:
– ∆H < 0 phản ứng tỏa nhiệt.
Tăng nhiệt độ phản ứng dịch chuyển theo chiều thu nhiệt (chiều nghịch) loại A.
Giảm áp suất phản ứng dịch chuyển theo chiều tăng số mol khí (chiều nghịch) loại C.
Giảm nồng độ SO 3 phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận, loại D.
Phản ứng thuận là phản ứng toả nhiệt. Cân bằng hóa học không bị chuyển dịch khi:
A. Thay đổi áp suất của hệ B. Thay đổi nồng độ N 2
C. Thay đổi nhiệt độ D. Thêm chất xúc tác Fe.
Như các bạn đã biết, chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ phản ứng chứ không làm thay đổi cân bằng.
: Cho phản ứng hóa học H 2 + I 2 → 2HI. Khi tăng thêm 25 0 thì tốc độ phản ứng tăng lên 3 lần. Nếu tăng nhiệt độ từ 20 0c đến 170 0 c thì tốc độ phản ứng tăng?
A. 9 lần B. 81 lần C. 243 lần D. 729 lần.
Ở đây các bạn cần chú ý đến công thức = số lần tăng.
: Cho phản ứng: 2NO + O 2 → NO 2. Nhiệt độ không đổi, nếu áp suất của hệ tăng lên 3 lần thì tốc độ phản ứng tăng?
A. 3 lần B. 9 lần C. 27 lần D. 91 lần.
Do nhiệt độ không đổi, vì vậy áp suất tăng 3 lần, có nghĩa thể tích của hệ giảm 3 lần. Suy ra nồng độ mỗi chất tăng lên 3 lần k tăng lên = [NO] 2[O 2] = 3 2. 3 = 27 lần
: Khi tăng nhiệt độ thêm 10 0C, tốc độ phản ứng tăng lên 3 lần. Để tốc độ phản ứng ở nhiệt độ 30 0 C tăng lên 81 lần thì thực hiện phản ứng đó ở nhiệt độ?
A. 80 0C B. 60 0C C. 50 0C D. 70 0 C.
Áp dụng công thức: Tốc độ tăng = = 81 = 3 4
Cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng áp suất của hệ phản ứng, bởi vì tổng số mol khí trước phản ứng lớn hơn tổng số mol khí sau phản ứng.
Ở nhiệt độ 430 0C hằng số cân bằng K C của phản ứng trên bằng 53,96. Đun nóng một bình kín dung tích không đổi 10 lít chứa 4,0 gam H 2 và 406,4 gam I 2. Khi hệ phản ứng đạt trạng thái cân bằng ở 430 0 C, nồng độ của HI là:
A. 0,151 M B. 0,320 M C. 0, 275 M D. 0,225M.
Ta có hằng số cân bằng K =
Gọi a là nồng độ của I 2 đã phản ứng, theo (1) ta có:
khi đạt tới cân bằng là: K C =
khi đạt tới cân bằng là: K C =
sinh ra là 2a
Suy ra = 2a = 0,275
Khi thay đổi áp suất mà cân bằng hóa học không bị chuyển dịch thì xảy ra trong các phản ứng số mol khí trước và sau phản ứng là như nhau. Vậy có phản ứng (3) và (4) thỏa mãn.
Đối với phản ứng trên ta cần lưu ý đến 2 yếu tố sau:
– Tổng số mol khí trước phản ứng < Tổng số mol khí sau phản ứng.
Để phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận ta cần tăng nhiệt độ hoặc giảm áp suất.
Khi nhiệt độ không đổi nếu thay đổi áp suất của chung của hệ mà khung làm thay đổi cân bằng thì số mol trước và sau phản ứng là như nhau:
n trước = n sau
A.Phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt.
B.Khi tăng nhiệt độ , áp suất chung của hệ cân bằng giảm.
C.Khi giảm nhiệt độ , áp suất chung của hệ cân bằng tăng.
D.Phản ứng nghịch là phản ứng tỏa nhiệt.
Câu 18: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 X trong khoảng thời gian trên là
A. 4,0.10-4 mol/(l.s). B. 7,5.10-4 mol/(l.s).
C. 1,0.10-4 mol/(l.s). D. 5,0.10-4 mol/(l.s).
Cho chất xúc tác MnO 2 vào 100 ml dung dịch H 2O 2, sau 60 giây thu được 3,36 ml khí O 2 (ở đktc). Tốc độ trung bình của phản ứng (tính theo H 2O 2) trong 60 giây trên là
Hỗn hợp khí X gồm N 2 và H 2 có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH 3 là
Chọn số mol của hỗn hợp là 1.
Ban đầu: a 1 – a
Phản ứng: x 3x 2x
Sau phản ứng: a-x 1-a-3x 2x
Hỗn hợp X: 28a + 2(1 – a) = 1,8.4
Hỗn hợp Y có số mol là: a – x + 1 – a – 3x + 2x = 1 – 2x
ð (1 – 2x)2.4 = 1,8.4
Hiệu suất phản ứng:
Dạng để: Cho hỗn hợp X gồm H 2 và N 2 có M trung bình =a. Tiến hành PƯ tổng hợp NH 3 được hỗn hợp Y có M trung bình = b. Tính hiệu suất PƯ tổng hợp NH 3?
-Nếu x=3y thì dùng H=2*(1-a/b) hoặc dùng một trong hai công thức trên đều đúng.
Một bình phản ứng có dung tích không đổi, chứa hỗn hợp khí N 2 và H 2 với nồng độ tương ứng là 0,3 M và 0,7 M. Sau khi phản ứng tổng hợp NH 3 đạt trạng thái cân bằng ở t 0C, H 2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp thu được. Hằng số cân bằng K C ở t 0 C của phản ứng có giá trị là
Gọi lượng N 2 phản ứng là x
Bđ 0,3 0,7 0
Pư x 3x 2x
Cb (0,3 – x) (0,7 – 3x) 2x
0,7 – 3x = 0,5(0,7 – 3x + 0,3 – x + 2x)
Cho cân bằng hóa học: 2SO 2 (k) + O 2 (k) 2SO 3 (k); phản ứng thuận là phản ứng tỏa 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 O 2.
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 SO 3.
Theo nguyên lí Lơ-sa-tơ-lie khi giảm nồng độ một chất cân bằng dịch chuyển theo chiều làm tăng nồng độ chất đó.
Trong các yếu tố : (1) tăng nhiệt độ; (2) thêm một lượng hơi nước; (3) thêm một lượng H 2; (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 :
Cho cân bằng hoá học: N 2 (k) + 3H 2 (k) 2NH 3 (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 N 2.
C. thay đổi nhiệt độ. D. thêm chất xúc tác Fe.
Cân bằng hóa học chỉ có thể bị chuyển dịch khi thay đổi các yếu tố nồng độ, nhiệt độ và áp suất. Chất xúc tác chỉ có vai trò làm tăng tốc độ phản ứng (thuận và nghịch) mà không làm cho cân bằng chuyển dịch!
Khi thay đổi áp suất những cân bằng hóa học bị chuyển dịch là:
Khi thay đổi áp suất, nhóm gồm các cân bằng hoá học đều không bị chuyển dịch là
Tổng hệ số trước và sau phản ứng bằng nhau với (3) và (4)
Cho cân bằng sau trong bình kín: N 2O 4 (k). (màu nâu đỏ) (không màu)
Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần. Phản ứng thuận có:
A. áp suất. B. chất xúc tác. C. nồng độ. D. nhiệt độ.
Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi
A. thêm PCl 3 vào hệ phản ứng B. tăng nhiệt độ của hệ phản ứng
C. thêm Cl 2 vào hệ phản ứng D. tăng áp suất của hệ phản ứng
Cho cân bằng 2SO 2 (k) + O 2 (k) 2SO 3 (k). Khi tăng nhiệt độ thì tỉ khối của hỗn hợp khí so với H 2 giảm đi. Phát biểu đúng khi nói về cân bằng này là :
A. Phản ứng nghịch toả nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ.
B. Phản ứng thuận toả nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ.
C. Phản ứng nghịch thu nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận khi tăng nhiệt độ.
D. Phản ứng thuận thu nhiệt, cân bằng dịch chuyển theo chiều nghịch khi tăng nhiệt độ.
của hỗn hợp khí SO 2, O 2, SO 3 phụ thuộc vào tỉ lệ số mol của chúng (M O2 = 32< < M SO3 = 64). Khi tăng nhiệt độ tỉ khối của hỗn hợp so với H 2 giảm, tức là M giàm. Có nghĩa là số mol SO 3 giảm. Vậy khi tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch là chiều thu nhiệt, suy ra chiều thuận là chiều toả nhiệt.
Xét cân bằng: N 2O 4 (k) 2NO 2 (k) ở 25 0C. Khi chuyển dịch sang một trạng thái cân bằng mới nếu nồng độ của N 2O 4 tăng lên 9 lần thì nồng độ của NO 2
Khi giảm áp suất của hệ, số cân bằng bị chuyển dịch theo chiều nghịch là
Giảm áp xuất cân bằng chuyển dịch theo chiều tăng áp suất của hệ (tăng tổng số mol khí):