Giải SGK Hóa 11 CTST Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học có đáp án

Trong các phản ứng hoá học, có một loại phản ứng trong đó các chất sản phẩm có khả năng phản ứng để tạo thành các chất đầu. Do vậy, phản ứng xảy ra không hoàn toàn và thường có hiệu suất không cao. Phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen thuộc loại phản ứng này. Các phản ứng này được gọi là phản ứng gì? Để tăng hiệu suất của chúng, cần điều chỉnh những điều kiện phản ứng như nhiệt độ, áp suất, nồng độ, … như thế nào?

Trên thực tế có các phản ứng sau:

2H$_{2}$ + O$_{2}$ → 2H$_{2}$O (1)

2H$_{2}$O $\overset{dien\ phan}{\rightarrow }$2H$_{2}$ + O$_{2}$ (2)

Vậy có thể viết:

2H$_{2}$ + O$_{2}$ ⇌ 2H$_{2}$O được không? Tại sao?

Quan sát Hình 1.1, nhận xét sự biến thiên nồng độ của các chất trong hệ phản ứng theo thời gian (với điều kiện nhiệt độ không đổi

Quan sát Hình 1.2, nhận xét về tốc độ của phản ứng thuận và tốc độ của phản ứng nghịch theo thời gian trong điều kiện nhiệt độ không đổi.

Sử dụng dữ liệu Bảng 1.1, hãy tính giá trị của biểu thức $\frac{\text{[}{N}_{2}{O}_{4}\text{]}}{{\text{[}N{O}_{2}\text{]}}_{}^{2}}$ trong 5 thí nghiệm. Nhận xét giá trị thu được từ các thí nghiệm khác nhau.

Viết các biểu thức tính tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch của phản ứng thuận nghịch sau, cho biết phản ứng thuận và phản ứng nghịch đều là phản ứng đơn giản:

aA + bB ⇌ cC + dD

Lập tỉ lệ giữa hằng số tốc độ phản ứng thuận và hằng số tốc độ phản ứng nghịch ở trạng thái cân bằng.

Cho hệ cân bằng nhau:

2SO$_{2}$(g) + O$_{2}$(g) ⇌ 2SO$_{3}$(g)

Viết biểu thức tính hằng số cân bằng K$_{c}$ của phản ứng trên.

Nhận xét hiện tượng xảy ra trong Thí nghiệm 2.

Người ta thường sản xuất vôi bằng phản ứng nhiệt phân calcium carbonate theo phương trình nhiệt hoá học sau:

CaCO$_{3}$(s) ⇌ CaO(s) + CO$_{2}$(g) ${Δ}_{r}{H}_{298}^{o}$ = 178,49 kJ.

Để nâng cao hiệu suất phản ứng sản xuất vôi, cần điều chỉnh nhiệt độ như thế nào? Giải thích.

Khi đẩy hoặc kéo pit – tông thì số mol khí của hệ (2) thay đổi như thế nào?

Phản ứng tổng hợp ammonia:

N$_{2}$(g) + 3H$_{2}$(g) $\overset{{t}^{o},xt,p}{⇌}$ 2NH$_{3}$(g)

Để thu được NH$_{3}$ với hiệu suất cao, cần điều chỉnh áp suất như thế nào?

Trong các hang động đá vôi thường xảy ra hiện tượng hình thành thạch nhũ và xâm thực của nước mưa vào đá vôi theo phương trình hoá học sau:

CaCO$_{3}$(s) + H$_{2}$O(l) + CO$_{2}$(aq) ⇌ Ca(HCO$_{3}$)$_{2}$(aq)

Hãy giải thích các quá trình này.

Hằng số cân bằng K$_{c}$ của một phản ứng thuận nghịch phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?

A. Nồng độ.

B. Nhiệt độ.

C. Áp suất.

D. Chất xúc tác.

Yếu tố nào sau đây luôn luôn không làm dịch chuyển cân bằng của hệ phản ứng?

A. Nhiệt độ.

B. Áp suất.

C. Nồng độ.

D. Chất xúc tác.

Viết biểu thức tính K$_{c}$ cho các phản ứng sau:

(1) CaCO$_{3}$(s) ⇌ CaO(s) + CO$_{2}$(g)

(2) Cu$_{2}$O(s) + $\frac{1}{2}{O}_{2}(g)$⇌ 2CuO(g)

Xét các hệ cân bằng sau trong một bình kín:

a) C(s) + H$_{2}$O(g) ⇌ CO(g) + H$_{2}$(g) ${Δ}_{r}{H}_{298}^{o}$ = 131 kJ

b) CO(g) + H$_{2}$O(g) ⇌ CO$_{2}$(g) + H$_{2}$(g) ${Δ}_{r}{H}_{298}^{o}$ = -41 kJ

Các cân bằng trên dịch chuyển theo chiều nào khi thay đổi một trong các điều kiện sau?

(1) Tăng nhiệt độ.

(2) Thêm một lượng hơi nước vào hệ.

(3) Thêm khí H$_{2}$ vào hệ.

(4) Tăng áp suất chung bằng cách nén cho thể tích của hệ giảm xuống.

(5) Dùng chất xúc tác.

Cho phản ứng sau:

COCl$_{2}$(g) ⇌ CO(g) + Cl$_{2}$(g) K$_{C}$ = 8,2×10$^{-2}$ ở 900 K.

Tại trạng thái cân bằng, nếu nồng độ CO và Cl$_{2}$ đều bằng 0,15 M thì nồng độ COCl$_{2}$ là bao nhiêu?