TỔNG HỢP BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HÓA HỌC NĂM 2020 TRƯỜNG THPT LÊ HỒNG PHONG
Tốc độ phản ứng
Câu 1. Cho chất xúc tác MnO2 vào 100 ml dung dịch H2O2, sau 60 giây thu được 3,36 ml khí O2 (ở đktc). Tốc 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)
Hướng dẫn giải:
\(\overline v = \frac{{{C_1} - {C_2}}}{t} = \frac{{{n_1} - {n_2}}}{{V.t}}\)
nO2 = 1,5.10-3
nH2O2 = 3.10-3
\(\overline v = \frac{{{{3.10}^{ - 3}}}}{{0,1.60}}\) = 5.10-4 mol/(l.s)
Câu 2. Cho phương trình hóa học của phản ứng tổng hợp amoniac
N2 (k) + 3H2 (k) ⇔ 2NH3 (k)
Khi tăng nồng độ của hiđro lên 2 lần, tốc độ phản ứng thuận
A. tăng lên 8 lẩn. B. giảm đi 2 lần . C. tăng lên 6 lần. D. tăng lên 2 lần.
Hướng dẫn giải:
Ta có: vt = k.CN2.\(C_{{H_2}}^3\)
Tăng nồng độ H2 lên 2 lần: thì vs = k.CN2.(2CH2)3 = 8vt
Câu 3. Cho phản ứng: Br2 + HCOOH ⇔ 2HBr + CO2
Nồng độ ban đầu của Br2 là a mol/lít, sau 50 giây nồng độ Br2 còn lại là 0,01 mol/lít. Tốc độ trung bình của phản ứng trên tính theo Br2 là 4.10-5 mol (l.s). Giá trị của a là
A. 0,018. B. 0,016. C. 0,012. D. 0,014.
Hướng dẫn giải:
từ phản ứng: Br2 + HCOOH ⇔ 2HBr + CO2
[ ]bđ a
[ ]pứ a – 0,01 a – 0,01
V = \(\frac{1}{1}.\frac{{\Delta {\rm{[C}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{]}}}}{{\Delta {\rm{t}}}} = \frac{{a - 0,01}}{{50}} = {4.10^{ - 5}}\) → a = 0,012
Câu 4. Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 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 NH3 là
A. 50% B. 36% C. 40% D. 25%
Hướng dẫn giải:
Chọn số mol của hỗn hợp là 1.
Gọi số mol của N2 là x, thì của H2 là 1 – x, số mol N2 phản ứng là a
N2 + 3H2 ⇔ 2NH3
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
→ a = 0,2
Hỗn hợp Y có số mol là: a – x + 1 – a – 3x + 2x = 1 – 2x
mY = (1 – 2x)2.4
Ta có mX = mY
→ (1 – 2x)2.4 = 1,8.4
→ x = 0,05
Hiệu suất phản ứng: \(\frac{{0,05}}{{0,2}}100 = 25\% \)
* Đây là bài tập có công thức giải nhanh như sau các em tham khảo:
Dạng để: Cho hỗn hợp X gồm H2 và N2 có M trung bình =a. Tiến hành PƯ tổng hợp NH3 được hỗn hợp Y có M trung bình = b. Tính hiệu suất PƯ tổng hợp NH3?
gọi x là mol H2, y là mol N2.Ta có các trường hợp sau:
-Nếu x>3y(H2 dư):H=1/2 * (1-a/b)*(1+x/y)
Nếu x<3y(N2 dư) H= 3/2 *(1-a/b)* (1+x/y)
-Nếu x=3y thì dùng H=2*(1-a/b) hoặc dùng một trong hai công thức trên đều đúng.
- Hằng số cân bằng, Chuyển dịch CB
Câu 5. 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. 2,500 B. 0,609 C. 0,500 D. 3,125
Hướng dẫn giải:
Gọi lượng N2 phản ứng là x
N2 + 3H2 → 2NH3
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)
→ x = 0,1
\({K_C} = \frac{{{{{\rm{[N}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{]}}}^{\rm{2}}}}}{{{\rm{[}}{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{\rm{][}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{{\rm{]}}^{\rm{3}}}}} = \frac{{{{{\rm{[0,2]}}}^{\rm{2}}}}}{{{\rm{[0,2][0,4}}{{\rm{]}}^{\rm{3}}}}}\) = 3,125
Câu 6. Cho cân bằng hóa học: 2SO2 (k) + O2 (k) ⇔ 2SO3 (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 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.
Hướng dẫn giải: 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.
Câu 7. Cho cân bằng (trong bình kín) sau :
\(CO\,(k) + {H_2}O\,(k)\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,C{O_2}\,(k)\, + {H_2}\,(k)\,\,\,\,\)
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), (4) C. (1), (2), (3) D. (2), (3), (4)
Câu 8. 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.
Hướng dẫn giải:
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!
Đây là một bài khá dễ, vì các phản ứng thường dùng để hỏi về cân bằng Hóa học rất quen thuộc và có thể giới hạn được như: phản ứng tổng hợp NH3, tổng hợp SO3, nhiệt phân CaCO3, ....
Câu 9. Cho các cân bằng hoá 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 áp suất những cân bằng hóa học bị chuyển dịch là:
A. (1), (2), (3). B. (2), (3), (4). C. (1), (2), (4). D. (1), (3), (4).
Câu 10. Cho các cân bằng sau :
(1) 2SO2(k) + O2(k) ⇔ 2SO3(k)
(2) N2 (k) + 3H2 (k) ⇔ 2NH3 (k)
(3) CO2(k) + H2(k) ⇔ CO(k) + H2O(k)
(4) 2HI (k) ⇔ 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).
Hướng dẫn giải:
Tổng hệ số trước và sau phản ứng bằng nhau với (3) và (4)
Câu 11. Cho cân bằng sau trong bình kín: 2NO2 ⇔ N2O4 (k).
(màu nâu đỏ) (không màu)
Biết khi hạ nhiệt độ của bình thì màu nâu đỏ nhạt dần. Phản ứng thuận có:
A. DH < 0, phản ứng thu nhiệt B. DH > 0, phản ứng tỏa nhiệt
C. DH > 0, phản ứng thu nhiệt D. DH < 0, phản ứng tỏa nhiệt
Câu 12. Hằng số cân bằng của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào
A. áp suất. B. chất xúc tác. C. nồng độ. D. nhiệt độ.
Câu 13. Cho cân bằng hoá học: \(PC{l_5}(k) \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,PC{l_3}(k) + C{l_2}(k);\,\,\Delta H > 0\)
Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận khi
A. thêm PCl3 vào hệ phản ứng B. tăng nhiệt độ của hệ phản ứng
C. thêm Cl2 vào hệ phản ứng D. tăng áp suất của hệ phản ứng
Câu 14. Cho cân bằng 2SO2 (k) + O2 (k) ⇔ 2SO3 (k). Khi tăng nhiệt độ thì tỉ khối của hỗn hợp khí so với H2 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.
Hướng dẫn giải:
Mtb của hỗn hợp khí SO2, O2, SO3 phụ thuộc vào tỉ lệ số mol của chúng (MO2 = 32< Mtb< MSO3 = 64). Khi tăng nhiệt độ tỉ khối của hỗn hợp so với H2 giảm, tức là M giàm. Có nghĩa là số mol SO3 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.
Câu 15. Xét cân bằng: N2O4 (k) ⇔ 2NO2 (k) ở 250C. Khi chuyển dịch sang một trạng thái cân bằng mới nếu nồng độ của N2O4 tăng lên 9 lần thì nồng độ của NO2
A. tăng 9 lần. B. tăng 3 lần. C. tăng 4,5 lần. D. giảm 3 lần.
Hướng dẫn giải:
Gọi nồng độ của N2O4 và NO2 ban đầu lần lượt là a, x. Sau khi tăng nồng độ của N2O4 là 9a, của NO2 là y
\(\frac{{{x^2}}}{a} = \frac{{{y^2}}}{{9a}}\) ⇔ \(\frac{y}{x} = 3\)
Hướng dẫn:
\({K_C} = \frac{{{{[N{O_2}]}^2}}}{{[{N_2}{O_4}]}} \to [N{O_2}] = \sqrt {{K_C}.[{N_2}{O_4}]} = a\). Khi [N2O4] tăng 9 lần thì \([N{O_2}] = \sqrt {{K_C}.9.[{N_2}{O_4}]} \) = 3a → B.
Câu 16. Cho các cân bằng sau
(I) 2HI (k)⇔ H2 (k) + I2 (k) ;
(II) CaCO3 (r) ⇔ CaO (r) + CO2 (k) ;
(III) FeO (r) + CO (k) ⇔ Fe (r) + CO2 (k) ;
(IV) 2SO2 (k) + O2 (k) ⇔ 2SO3 (k)
Khi giảm áp suất của hệ, số cân bằng bị chuyển dịch theo chiều nghịch là
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
Hướng dẫn giải:
Giảm áp xuất cân bằng chuyển dịch theo chiều tăng áp suất của hệ (tăng tổng số mol khí):
(II) CaCO3 (r) ⇔ CaO (r) + CO2 (k) : trong pư trên duy nhất theo chiều thuận)
(IV) 2SO2 (k) + O2 (k) ⇔ 2SO3 (k) (nghịch)
(I) 2HI (k) ⇔ H2 (k) + I2 (k) ; (III) FeO (r) + CO (k) ⇔ Fe (r) + CO2 (k) (không ảnh hưởng bởi áp suất)
.....
Trên đây là trích dẫn nội dung Bài tập tổng hợp chuyên đề Tốc độ phản ứng - Cân bằng Hóa học môn Hóa 10 năm 2020 Trường THPT Lê Hồng Phong, để theo dõi nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác vui lòng đăng nhập vào hệ thống Chúng tôi chọn chức năng xem online hoặc tải về máy!
Chúc các em học tập thật tốt!
