Pham Van Trong Education Bài tập vận dụng cao về hằng số cân bằng BÀI TẬP VẬN DỤNG CAO HẰNG SỐ CÂN BẰNG Câu 1: Trong quy trình sản xuất sulfuric acid (H2SO4) có giai đoạn dùng dung dịch H2SO4 98% hấp thụ sulfur trioxide (SO3) thu được oleum (H2SO4.nSO3). Sulfur trioxide được tạo thành bằng cách oxi hóa sulfur dioxide bằng oxygen hoặc lượng dư không khí ở nhiệt độ 4500C – 5000C, chất xúc tác vanadium(V) oxide (V2O5) theo phương trình hóa học: Nồng độ ban đầu của SO2 và O2 tương ứng là 3 M và 1,5 M. Tính hằng số cân bằng của phản ứng (1) biết rằng khi đạt trạng thái cân bằng đã có 75% SO2 đã phản ứng. (Làm tròn tới hàng đơn vị) Đáp số:………….. Câu 2: Một bình kín chứa đồng thời hai khí N2 và H2 với nồng độ tương ứng là 0,375M và 0,875M. Thực hiện phản ứng với xúc tác thích hợp đến khi phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng ở toC thì thể tích khí H2 chiếm 50% thể tích hỗn hợp khí thu được. Tính hằng số cân bằng KC ở toC của phản ứng. (Làm tròn tới hàng đơn vị) Đáp số:………….. Câu 3: Cho cân bằng hoá học sau: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) r H o = -92 kJ 298 Cho 3,0 mol khi hydrogen và 1,0 mol khi nitrogen vào một bình kín dung tích 10 lít, có bột iron xúc tác, giữ bình ở 450 °C. Ở trạng thái cân bằng có 20% chất đầu chuyển hoá thành sản phẩm. Hằng số cân bằng của phản ứng ở nhiệt độ trên bằng bao nhiêu? (Lấy kết quả đến hàng phần trăm) Đáp số:………….. 1 Pham Van Trong Education Bài tập vận dụng cao về hằng số cân bằng Câu 4: Trong quy trình sản xuất sulfuric acid (H2SO4) có giai đoạn dùng dung dịch H2SO4 98% hấp thụ sulfur trioxide (SO3) thu được oleum ( H2SO4.SO3). Sulfur trioxide được tạo thành bằng cách oxi hóa sulfur dioxide bằng oxygen hoặc lượng dư không khí ở nhiệt độ 4500C – 5000C, chất xúc tác vanadium(V) oxide (V2O5 ) theo phương trình hóa học: 0 0 V2 O5 , 450 C − 500 C ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ 2SO 2 (g) + O 2 (g) ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 2SO3 (g) r H 0298 = −198, 4 kJ Nếu nồng độ ban đầu của SO2 và O2 tương ứng là 4M và 2M thì hiệu suất phản ứng tổng hợp SO3 đạt 80%. Để tăng hiệu suất phản ứng tổng hợp SO3 lên 90% thì cần cho SO2 nồng độ ban đầu 4M phản ứng với O2 có nồng độ x M. Tính giá trị lớn nhất của x? (Lấy kết quả đến hàng phần trăm) Đáp số:………….. Câu 5: Khi xăng cháy trong động cơ ô tô sẽ tạo ra nhiệt độ cao, lúc đó N2 phản ứng với O2 tạo thành NO theo phương trình: N2 (g) + O2 (g) ⇌ 2NO (g) (1) Khí 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 mol (Lấy kết quả đến hàng phần trăm) Đáp số:………….. 2 Pham Van Trong Education Bài tập vận dụng cao về hằng số cân bằng Câu 6: Ethanol (C2H5OH) phản ứng với acetic acid (CH3COOH) trong môi trường H2SO4 đặc tạo thành ethyl acetate theo phương trình hoá học sau: H + ,t o C2H5OH(l) + CH3COOH (l) CH3COOC2H5 (l) + H₂O(l) o Ở nhiệt độ t C, giá trị KC của phản ứng trên là 3,4. Nếu cho 46,0 g ethanol phản ứng với 60,0 g acetic acid ở toC thì khối lượng ethyl acetate thu được trong hỗn hợp ở trạng thái cân bằng là bao nhiêu gam (Làm tròn tới hàng đơn vị) ? (Coi tổng thể tích của hệ phản ứng không đổi). Đáp số:………….. Câu 7: 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 227 C . Biết giá trị hằng số cân bằng K C ở 227 C là 49. Nồng độ PCl3 ở trạng thái cân bằng là bao nhiêu mol/L? Kết quả làm tròn đến phần trăm. Đáp số:………….. 3 Pham Van Trong Education Bài tập vận dụng cao về hằng số cân bằng Câu 8: Trong bình có dung tích không đổi 1 Lít, ban đầu nạp vào bình hỗn hợp gồm 0,7 mol chất A và 0,6 mol chất B, giữ nhiệt độ ổn định ở 600 0C, xảy ra cân bằng hóa học: aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g) (a, b, c, d là các hệ số nguyên, tối giản của phản ứng; biểu thức tính tốc độ phản ứng tuân theo định luật tác dụng khối lượng) Sau 6 phút, phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng. Sự phụ thuộc nồng độ mol/L của các chất trong bình phản ứng vào thời gian (phút) được biểu diễn bằng đồ thị sau: Tính hằng số cân bằng của phản ứng trên ở 600 0C (Lấy kết quả đến hàng phần trăm)? Đáp số:………….. Câu 9: Trong bình có dung tích không đổi 1 Lít, ban đầu nạp vào bình hỗn hợp gồm 0,7 mol chất A và 0,6 mol chất B, giữ nhiệt độ ổn định ở 600 0C, xảy ra cân bằng hóa học: aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g) (a, b, c, d là các hệ số nguyên, tối giản của phản ứng; biểu thức tính tốc độ phản ứng tuân theo định luật tác dụng khối lượng) Sau 6 phút, phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng. Sự phụ thuộc nồng độ mol/L của các chất trong bình phản ứng vào thời gian (phút) được biểu diễn bằng đồ thị sau: Tính hằng số cân bằng của phản ứng trên ở 600 0C (Lấy kết quả đến hàng phần trăm)? Đáp số:………….. 4 Pham Van Trong Education Bài tập vận dụng cao về hằng số cân bằng Câu 10: Trong bình có dung tích không đổi 1 Lít, ban đầu nạp vào bình hỗn hợp gồm 0,9 mol chất A và 0,6 mol chất B. Giữ nhiệt độ ổn định ở 760°C, xảy ra cân bằng hóa học: aA(g) + bB(g) ⇋ cC(g) + dD(g) (a, b, c, d là các hệ số nguyên, tối giản của phản ứng; biểu thức tính tốc độ phản ứng tuân theo định luật tác dụng khối lượng) Sau 6 phút, phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng. Sự phụ thuộc nồng độ mol/L của các chất trong bình phản ứng vào thời gian (phút) được biểu diễn bằng đồ thị sau: Cho các phát biểu: (1) Trước khi đạt tới trạng thái cân bằng, tốc độ phản ứng nghịch giảm dần theo thời gian. (2) Ở trạng thái cân bằng, nếu tăng nhiệt độ của bình phản ứng thì số mol khí trong bình tăng lên, chứng tỏ rằng phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt. (3) Hằng số cân bằng của phản ứng ở 760°C là 0,8192. (4) Tốc độ trung bình của phản ứng thuận trong khoảng thời gian từ 0 đến 6 phút là 1/1800 mol/Ls Liệt kê các phát biểu đúng theo thứ tự tăng dần: Đáp số:………….. Câu 11: Đồ thị hình bên biểu diễn nồng độ theo thời gian phân huỷ dinitrogen tetraoxide ở 100°C, trong bình kín dung tích 1,0 L theo phản ứng: N2O4 (g, không màu) ⇌ 2NO2 (g, nâu đỏ) 5 Pham Van Trong Education Bài tập vận dụng cao về hằng số cân bằng Cho các phát biểu sau: (1) Lúc cân bằng: [N2O4] = 0,03M; [NO2] = 0,08M. (2) Nồng độ đầu của N2O4 là 0,08M, của NO2 là 0,0 M. (3) Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng, có 0,04 mol N2O4 đã bị phân hủy. (4) Các vùng nằm ngang của đồ thị biểu thị phản ứng đã đạt đến trạng thái cân bằng, nồng độ các chất không thay đổi nữa. (5) Hệ đạt được trạng thái cân bằng sau khoảng 6s. (6) Hiện tượng thí nghiệm: Ban đầu không màu, khi phản ứng diễn ra thì màu sắc ngày càng đậm dần Liệt kê các phát biểu đúng theo thự tự tăng dần (ví dụ: 12; 124 hoặc 2345…) Đáp số:………….. Câu 12: Dinitrogen tetroxide (không màu) bị phân huỷ thành nitrogen dioxide (màu nâu đỏ) theo phản ứng: N2O4 (g) 2NO2 (g).(1) Ban đầu, trong bình phản ứng dung tích không đổi là 1 Lít có chứa 0,6 mol N2O4. Thời gian đạt tới trạng thái cân bằng và nồng độ N2O4 ở các nhiệt độ khác nhau như sau: Cho các phát biểu sau : (1) Phản ứng (1) là phản ứng tỏa nhiệt. (2) Ở 100 0C, hằng số cân bằng Kc của phản ứng (1) có giá trị 0,98. (3) Trong khoảng thời gian từ lúc bắt đầu đến lúc cân bằng, tốc độ trung bình của phản ứng ở 120 0C gấp 45/16 lần tốc độ trung bình của phản ứng ở 100 0C. (4) Khi tăng nhiệt độ màu sắc hỗn hợp khí trong bình phản ứng đậm hơn. Liệt kê các phát biểu đúng theo thự tự tăng dần (ví dụ: 12; 124…) Đáp số:………….. 6 Pham Van Trong Education Bài tập vận dụng cao về hằng số cân bằng Câu 13: Trong quá trình sản xuất sulfuric acid, sulfur dioxide được chuyển thành sulfur trioxide ở nhiệt độ 400 – 500°C theo phản ứng : 2SO2(g) + O2(g) ⇋ 2SO3(g) ΔrH < 0. Sau khi hệ đạt trạng thái cân bằng, một số yếu tố được thay đổi, kể cả thêm chất xúc tác, dẫn đến sự chuyển dịch trạng thái cân bằng như đồ thị bên. Cho các phát biểu sau : (1) Biểu thức hằng số Kc của phản ứng Kc = p(SO3)²/[p(SO2)².p(O2)] (2) Hệ đạt trạng thái cân bằng trong các khoảng thời gian: 15 – 20 phút, 25 – 30 phút, 35 – 40 phút. (3) Tại thời điểm 18 phút, hệ đạt trạng thái cân bằng, có Kc = 0,02²/[0,08².0,04] = 1,5625 (L/mol) (4) Tại thời điểm 20 phút đã thực hiện tăng áp suất bằng cách giảm thể tích của hệ, nên cân bằng chuyển dịch về phía thuận. Liệt kê các phát biểu đúng theo thự tự tăng dần (ví dụ: 12; 124…) Đáp số:………….. Câu 14: Cho khí NO2 vào bình kín, cân bằng hoá học sau xảy ra: 2NO2(g) (nâu đỏ) N2O4(g) (không màu) Δ r H 0298 = -57 kJ Đồ thị biểu diễn nồng độ NO2 và N2O4 theo thời gian như sau: Cho các phát biểu sau (1). Tại thời điểm 5 phút, tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch. (2). Thời điểm 10 phút, người ta tác động yếu tố làm giảm nồng độ NO2. (3). Thời điểm 10 phút đến 15 phút, cân bằng chuyển dịch sang chiều thuận. (4). Từ 20 phút người ta tác động yếu tố làm tăng nhiệt độ. Liệt kê các phát biểu đúng thành bộ số theo thứ tự tăng dần(ví dụ: 1234; 234; 34;…) Đáp số:………….. 7 Pham Van Trong Education Bài tập vận dụng cao về hằng số cân bằng Câu 15: Các sơ đồ sau đây biểu thị ba hệ thống ở trạng thái cân bằng, tất cả đều nằm trong các bình có cùng thể tích của các bình chứa là 1,0 L và mỗi quả cầu đại diện cho 0,10 mol. Hình: Trạng thái cân bằng của ba hệ thống trong các bình có cùng thể tích. Tính tổng giá trị hằng số cân bằng KC cho mỗi bình (1), (2), (3). (lấy kết quả đến hàng phần trăm) Đáp số:………….. Câu 16: Hằng số cân bằng của phản ứng N 2O4(g) 2NO2(g) ở 2 °C là KC = 2,0. Nếu mỗi quả cầu màu nâu ( ) đại diện cho 1 mol N2O4 và mỗi quả cầu màu vàng là 1 mol NO2 ( đây đại diện cho hỗn hợp cân bằng ở 2 °C? Đáp số:………….. 8 ) thì bình chứa 1,0 L nào sau
0
You can add this document to your study collection(s)
Sign in Available only to authorized usersYou can add this document to your saved list
Sign in Available only to authorized users(For complaints, use another form )