SBT Hóa 11 (Kết nối tri thức) Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học

649

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu lời giải SBT Hóa 11 (Kết nối tri thức) Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học hay, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời câu hỏi từ đó học tốt môn Hoá học 11.

SBT Hóa 11 (Kết nối tri thức) Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học

Bài 1.1 trang 5 SBT Hóa 11: Phản ứng nào sau đây là phản ứng thuận nghịch?

A. Mg+2HClMgCl2+H2.

B. 2SO2+O22SO3.

C. C2H5OH+3O2to2CO2+3H2O.

D. 2KClO3to2KCl+3O2.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Phản ứng thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo 2 chiều ngược nhau là chiều thuận và chiều nghịch và được biểu diễn bằng hai nửa mũi tên ngược chiều ⇌.

Bài 1.2 trang 5 SBT Hóa 11: Cho 5 mol H2 và 5 mol I2 vào bình kín dung tích 1 lít và nung nóng đến 227oC. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nồng độ các chất theo thời gian được cho trong hình sau:

SBT Hóa 11 (Kết nối tri thức) Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học (ảnh 1)

Nồng độ của HI ở trạng thái cân bằng là

A. 0,68 M.

B. 5,00 M.

C. 3,38 M.

D. 8,64 M.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Phương trình phản ứng H2(g)+I2(g)2HI(g)

Nhìn vào đồ thị ta thấy ở trạng thái cân bằng [H2] = [I2] = 0,68 M ; [HI] = 8,64M.

Bài 1.3 trang 6 SBT Hóa 11: Cho phản ứng hoá học sau: Br2( g)+H2( g)2HBr(g)

Biểu thức hằng số cân bằng (Kc) của phản ứng trên là

A. KC=2[HBr]Br2H2.

B. KC=[HBr]2H2Br2.

C. KC=H2Br2[HBr]2.

D. KC=H2Br22[HBr].

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Biểu thức hằng số cân bằng (Kc) của phản ứng trên là KC=[HBr]2H2Br2

Bài 1.4 trang 6 SBT Hóa 11Cho phản ứng hoá học sau: PCl3( g)+Cl2( g)PCl5( g)

Ở T°C, nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng như sau: PCl5=0,059 mol/L.PCl3=Cl2=0,035 mol/L.

Hằng số cân bằng Kc của phản ứng tại ToC là

A. 1,68.

B. 48,16.

C. 0,02.

D. 16,95.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Hằng số cân bằng Kc của phản ứng tại ToC là :

KC=[PCl5]PCl3Cl2 = 0,0590,035.0,035= 48,16

Bài 1.5 trang 6 SBT Hóa 11: Cho phản ứng hoá học sau: N2( g)+3H2( g)2NH3( g)ΔrH298°=92 kJ

Yếu tố nào sau đây cần tác động để cân bằng trên chuyển dịch sang phải?

A. Thêm chất xúc tác.

B. Giảm nồng độ N2 hoặc H2.

C. Tăng áp suất.

D. Tăng nhiệt độ.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất tức là chuyển dịch theo chiều giảm số mol khí. Như vậy, khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chuyển dịch sang phải).

Bài 1.6 trang 6 SBT Hóa 11: Cân bằng hoá học nào sau đây không bị chuyển dịch khi thay đổi áp suất?

A. 2SO2( g)+O2( g)2SO3( g)

B. C(s)+H2O(g)CO(g)+H2( g)

C. PCl3( g)+Cl2( g)PCl5( g)

D. 3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4( s)+4H2( g)

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Khi thay đổi áp suất, cân bằng không bị chuyển dịch khi tổng số mol khí ở chất phản ứng bằng tổng số mol khí ở sản phẩm.

Bài 1.7 trang 6 SBT Hóa 11: Cho cân bằng hoá học sau:

4NH3( g)+5O2( g)4NO(g)+6H2O(g)ΔrH298o=905 kJ

Yếu tố nào sau đây cần tác động để cân bằng trên chuyển dịch sang phải?

A. Giảm nhiệt độ.

B. Tăng áp suất.

C. Giảm nồng độ của O2.

D. Thêm xúc tác Pt.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

ΔrH2980=905kJ < 0, vậy đây là phản ứng tỏa nhiệt.

Khi giảm nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng nhiệt độ tức là chiều thuận (chuyển dịch sang phải).

Bài 1.8 trang 7 SBT Hóa 11: Cho phản ứng hoá học sau: N2O4( g)2NO2( g) KC=4,84103 Phương án nào sau đây là nồng độ của các chất tại thời điểm cân bằng?

A. N2O4( g)=4,84101M;NO2( g)=1,0104M.

B. N2O4( g)=1,0101M;NO2( g)=4,84104M.

C. N2O4( g)=1,0101M;NO2( g)=2,20102M.

D. N2O4( g)=5,0102M;NO2( g)=1,10102M.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Tại thời điểm cân bằng: Kc=[NO2]2[N2O4]= 4,84.10-3

Vậy cặp giá trị N2O4( g)=1,0101M;NO2( g)=2,20102M là phù hợp.

Bài 1.9 trang 7 SBT Hóa 11: Cho các phản ứng hoá học sau:

(1) 2NO(g)+O2( g)2NO2g                           ΔrH298°=115 kJ

(2) 2SO2( g)+O2( g)2SO3( g)                            ΔrH298°=198 kJ

(3) N2( g)+3H2(g)2NH3( g)                             ΔrH298°=92 kJ

(4) C(s)+H2O(g)CO(g)+H2( g)                      ΔrH298°=130 kJ

(5) CaCO3( s)CaO(s)+CO2( g)                         ΔrH298°=178 kJ

a) Các phản ứng toả nhiệt là

A. (1); (2) và (3).

B. (1) và (3).

C. (1), (2), (4) và (5).

D. (1); (2); (3) và (5).

b) Khi tăng nhiệt độ, các cân bằng hoá học chuyển dịch theo chiều thuận là

A. (1); (2) và (3).

B. (1); (2) và (5).

C. (4) và (5).

D. (3) và (5).

c) Khi tăng áp suất, các cân bằng hoá học chuyển dịch theo chiều thuận là

A. (1); (2) và (3).

B. (1); (3) và (5).

C. (2); (3) và (4).

D. (3); (4) và (5).

Lời giải:

a) Đáp án đúng là: A

Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng có ΔrH2980< 0.

Vậy các phản ứng tỏa nhiệt là (1); (2) và (3).

b) Đáp án đúng là: C

Khi tăng nhiệt độ, các cân bằng hoá học chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ, tức là chiều thu nhiệt. Các phản ứng thu nhiệt là các phản ứng có ΔrH2980 > 0.Vậy đó là các phản ứng (4) và (5).

c) Đáp án đúng là: A

Khi tăng áp suất, các cân bằng hoá học chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất, tức là giảm số mol khí. Vậy các phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng áp suất là phản ứng (1); (2) và (3).

Bài 1.10 trang 7 SBT Hóa 11: Các kết quả trong bảng sau đây được ghi lại từ hai thí nghiệm giữa khí sulfur dioxide và khí oxygen để tạo thành khí sulfur trioxide ở 600oC. Tính giá trị Kc ở hai thí nghiệm và nhận xét kết quả thu được.

SBT Hóa 11 (Kết nối tri thức) Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học (ảnh 2)

Lời giải:

Hằng số cân bằng của phản ứng 2SO2( g)+O2( g)2SO3( g) là:

Kc=[SO3]2[SO2]2[O2]

Thí nghiệm 1: Kc =3,521,52.1,25= 4,355;

Thí nghiệm 2: Kc =0,2620,592.0,045= 4,315.

Nhận xét: Giá trị Kc ở hai thí nghiệm gần bằng nhau, mặc dù nồng độ các chất khác nhau.

Bài 1.11 trang 8 SBT Hóa 11: Polystyrene là một loại nhựa thông dụng được dùng để làm đường ống nước. Nguyên liệu để sản xuất polystyrene là styrene  (C6H5CH2CH3). Styrene được điều chế từ phản ứng sau:

C6H5CH2CH3( g)C6H5CH=CH2( g)+H2( g)ΔrH298o=123 kJ

Cân bằng hoá học của phản ứng trên sẽ chuyển dịch theo chiều nào nếu:

a) Tăng áp suất của bình phản ứng.

b) Tăng nhiệt độ của phản ứng.

c) Tăng nồng độ của C6H5CH2CH3.

d) Thêm chất xúc tác.

e) Tách styrene ra khỏi bình phản ứng.

Lời giải:

C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH2(g)+H2(g)

a) Tăng áp suất của bình phản ứng: Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch là chiều làm giảm số mol khí.

b) Tăng nhiệt độ của phản ứng: Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận tức chiều phản ứng thu nhiệt.

c) Tăng nồng độ của C6H5CH2CH3: Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, là chiều làm giảm nồng độ của C6H5CH2CH3.

d) Thêm chất xúc tác: Cân bằng không chuyển dịch. Chất xúc tác chỉ làm tăng tốc độ của cả phản ứng thuận và phản ứng nghịch, làm phản ứng nhanh đạt đến trạng thái cân bằng.

e) Tách styrene ra khỏi bình phản ứng: Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, là chiều làm tăng nồng độ styrene.

Bài 1.12 trang 8 SBT Hóa 11: Phosphorus trichloride (PCl3) phản ứng với chlorine (Cl2) tạo thành phosphorus pentachloride (PCl5) theo phản ứng:

PCl3( g)+Cl2( g)PCl5( g)

Cho 0,75 mol PCl3 và 0,75 mol Cl2 vào bình kín dung tích 8 lít ở 227oC. Tính nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng, biết giá trị hằng số cân bằng Kc ở 227oC là 49.

Lời giải:

SBT Hóa 11 (Kết nối tri thức) Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học (ảnh 3)

Bài 1.13 trang 8 SBT Hóa 11: Trong một bình kín xảy ra cân bằng hoá học sau:

H2( g)+I2( g)2HI(g)

Cho 1 mol H2 và 1 mol I2 vào bình kín, dung tích 2 lít. Lượng HI tạo thành theo thời gian được biểu diễn bằng đồ thị sau:

SBT Hóa 11 (Kết nối tri thức) Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học (ảnh 4)

a) Xác định nồng độ các chất ở thời điểm cân bằng.

b) Tính hằng số cân bằng KC.

c) Tính hiệu suất của phản ứng.

Lời giải:

a) Số mol HI tại thời điểm cân bằng là 1,7 mol  Số mol H2 và I2 phản ứng là 0,85 mol. Nồng độ các chất tại thời điểm cân bằng:

[H2] = [I2] = 10,852= 0,075  (mol/L)

[HI] = 1,72=0,85 (mol/L)

b)  H2(g)    +     I2(g)    2HI(g)

Lượng chất ban đầu :           1              1           0               (mol)

Lượng chất phản ứng:        0,85           0,85      1,7            (mol)

Nồng độ tại cân bằng:         0,152         0,152     1,72           (mol/L)

Hằng số cân bằng (Kc): Kc=1,7220,152.0,152128,444

c) Hiệu suất phản ứng: H%= 85%

Bài 1.14 trang 9 SBT Hóa 11: Khi xăng cháy trong động cơ ô tô sẽ tạo ra nhiệt độ cao, lúc đó N2 phản ứng với O2 tạo thành NO:

N2( g)+O2( g)2NO(g)

NO khi được giải phóng ra không khí nhanh chóng kết hợp với O2 tạo thành NO2 là một khí gây ô nhiễm môi trường. Ở 2000oC, hằng số cân bằng Kc của phản ứng (1) là 0,01.

Nếu trong bình kín dung tích 1 lít có 4 mol N2 và 0,1 mol O2 thì ở 2000oC lượng khí NO tạo thành là bao nhiêu (giả thiết NO chưa phản ứng với O2 )?

Lời giải:

Phương trình phản ứng: N2(g)   + O2(g)        ⇌       2NO(g)

Ban đầu:                          4                  0,1               0        (mol/L)

Cân bằng:                        4x1           0,1x1        2x      (mol/L)

Hằng số cân bằng Kc=4x2(0,1x).(4x)=0,01x0,027

Vậy số mol khí NO tạo thành là: 2x.1 = 0,054 (mol) x0,027

Bài 1.15 trang 9 SBT Hóa 11: Trong dung dịch muối CoCl2 (màu hồng) tồn tại cân bằng hoá học sau:

[Co(H2O)6]2+  +  4Cl[CoCl4]2+6H2O               ΔrH2980<0

màu hồng                 màu xanh

Dự đoán sự biến đổi màu sắc của ống nghiệm đựng dung dịch CoCl2 trong các trường hợp sau:

a) Thêm từ từ HCl đặc.

b) Ngâm ống nghiệm vào cốc nước nóng.

c) Thêm một vài giọt dung dịch AgNO3.

Lời giải:

Xét cân bằng:  [Co(H2O)6]2+  +  4Cl[CoCl4]2+6H2O       ΔrH2980<0

                       màu hồng                     màu xanh

a) Thêm HCl: Cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ [Cl-], tức là chuyển dịch theo chiều thuận, dung dịch chuyển màu xanh.

b) Ngâm ống nghiệm vào cốc nước nóng: Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều thu nhiệt), dung dịch chuyển màu xanh.

c) Thêm một vài giọt dung dịch AgNO3: Ag+ + Cl- → AgCl (kết tủa trắng), nồng độ Cl- giảm, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch, dung dịch màu hồng.

Xem thêm các bài giải SBT Hoá học 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 2: Cân bằng trong dung dịch nước

Bài 3: Ôn tập chương 1

Bài 4: Nitrogen

Bài 5: Ammonia. Muối ammonium

Bài 6: Một số hợp chất của nitrogen với oxygen

Đánh giá

0

0 đánh giá