Bài tập cân bằng hóa học và tốc độ phản ứng môn hóa học 12

Bồi dưỡng HSG 12 – Phần Cân bằng hóa học và tốc độ phản ứng

BÀI TẬP CÂN BẰNG HÓA HỌC VÀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

1. ë 6000K đối với phản ứng: H2 + CO2 ⇌ H2O(k) + CO có nồng độ cân bằng của H2, CO2, H2O và CO lần lượt bằng 0,600; 0,459; 0,500 và 0,425 mol./1. a) Tìm Kc, Kp của phản ứng. b) Nếu lượng ban đầu của H2 và CO2 bằng nhau và bằng 1 mol được đặt vào bình 5 lít thì nồng độ cân bằng các chất là bao nhiêu?

 a) Kc = = = 0,7716 ; Kp = Kc(RT)∆n = 0,7716 (do ∆n = 0)      

2

2 2

.

.

H O CO

H CO

0,5 0,425 0,6 0,459

 

b) Tại CBHH: [H2O] = a ; [CO] = a ; [H2] = [CO2] = 0,2 – a

Ta có : = 0,7716  a = 0,094 và 0,2 – a = 0,106

2

2 (0,2 ) a

a  Đáp số: Kc = Kp = 0,772; [H2] = [CO2] = 0,106 M và [H2O] = [CO] = 0,094 M. 2. ë 1000K hằng số cân bằng Kp của phản ứng 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3 bằng 3,50 atm1. Tính áp suất riêng lúc cân bằng của SO2 và SO3 nếu áp suất chung của hệ bằng 1atm và áp suất cân bằng của O2 bằng 0,1atm.  Gọi x là áp suất riêng của SO2 thì áp suất riêng của SO3 = 1 – 0,1 – x = 0,9 – x

Kp = = 3,50  x = 0,57 atm và = 0,33 atm

2

2 (0,9 ) 0,1

x x  

3 PSO

3. a) Tính hằng số cân bằng Kp đối với phản ứng: N2 + 3H2 ⇌ 2NH3. ë 250C

BiÕt ∆G cña NH3 =  16,64 kJ/mol 0 ht

b) Kp sẽ thay đổi thế nào khi phản ứng đã cho được viết dưới dạng: N2 + H2 ⇌ NH3. 1 2

3 2

 ∆G = – 2. 16,64 = – 33,28 kJ/mol  ∆G0 = – RTlnKp  lnKp = – = 13,43 33,28 8,314 298

        VËy Kp = 6,8. 105.

Kp = nên đối với phản ứng N2 + H2 ⇌ NH3. có K’p = = = 825 3

2 2

2

3 .

NH

N H

P

P P

1 2

3 2

3

2 2

1 3 2 2 .

NH

N H

P

P P

P K

4. Cân bằng của phản ứng: NH4HS (r) ⇌ NH3 (k) + H2S (k) được thiết lập ë 2000C trong một thể tích V. Phản ứng đã cho là thu nhiệt. Cho biết áp suất riêng của NH3 sẽ thay đổi thế nào khi cân bằng được tái lập sau khi: a) Thêm NH3 ; b) Thêm H2S ; c) Thêm NH4HS ; d) Tăng nhiệt độ ; e) áp suất toàn phần sẽ tăng do thêm Ar vào hệ ; f) Thể tích bình tăng tới 2V.  a) tăng ; b) giảm ; c) không đổi ; d) tăng ; e) không đổi ; f) tăng. 5. Cân bằng của phản ứng khử CO2 bằng C : C + CO2 ⇌ 2CO xảy ra ë 1090K với hằng số cân bằng Kp = 10. a) Tìm hàm lượng khí CO trong hỗn hợp cân bằng, biết áp suất chung của hệ là 1,5atm. b) Để có hàm lượng CO bằng 50% về thể tích thì áp suất chung là bao nhiêu?  a) C + CO2 ⇌ 2CO n  [ ] (1 - x) 2x 1 + x (mol)

PhÇn mol 1 1

x x  

2 1

x

x 

Ta cã : Kp = = . 1,5 = 10  x = 0,79 2 2 CO

CO

P

P

2 2 1

1 1

x

x

x x

         Vậy hỗn hợp lúc cân bằng chứa 2. 0,79 = 1,58 mol CO (88%)và 1 – 0,79 = 0,21 mol CO2(12%)

ThuVienDeThi.com

Bồi dưỡng HSG 12 – Phần Cân bằng hóa học và tốc độ phản ứng

b) Suy ra Kp = . P = 10  P = 20 atm.  

2 0,5

0,5 6. ë 500C và dưới áp suất 0,344 atm độ phân ly  của N2O4 (k) thành NO2(k) bằng 63%. Xác định Kp; Kc; Kx.  N2O4 (k) ⇌ NO2(k) n  [ ] 1 -  2 1 +  ( là độ phân ly)

PhÇn mol 1 1

   

2 1



 

Kp = = . 0,344 thay  = 0,63 tính được Kp = 0,9 2 2 CO

CO

P

P

2 2 1

1 1





 

         áp dụng Kc = Kp.(RT)∆n với ∆n = 1 và Kx = Kp. P ∆n tính được Kc = 0,034 và Kx = 2,63

7. Một bình 5 lít chứa 1 mol HI (k) được đun nóng tới 8000C. Xác định phần trăm phân li của HI ë 8000C theo phản ứng 2HI ⇌ H2 + I2 (k) Biết Kc = 6,34. 10– 4 Đáp số: 4,8% 8. ë 250c hằng số cân bằng Kp đối với phản ứng N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 bằng 6,8.105. a) Tính G0 của phản ứng. b) Nếu cũng ë nhiệt độ trên, áp suất đầu của N2, H2, NH3 là 0,250; 0,550 và 0,950 atm. Tìm G của phản ứng. Đáp số: a) -33,28 kJ; b) -25,7kJ 9. Người ta tiến hành phản ứng: PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2 với 0,3 mol PCl5; áp suất đầu là 1 atm. Khi cân bằng được thiết lập, áp suất đo được bằng 1,25 atm (V,T = const) a) Tính độ phân li và áp suất riêng của từng cấu tử. b) Thiết lập biểu thức liên hệ giữa độ phân li và áp suất chung của hệ. Đáp số: a) 0,25; P = P0( 1 +  ) 10. Xác định nhiệt đối với phản ứng CaCO3 ⇌ CaO + CO2 biết rằng í 8000C áp suất phân li bằng 201,8mm Hg và ë 9000C bằng 992 mm Hg. Đáp số: -166,82 kJ/mol 6. Trong một thí nghiệm người ta đặt một ămpun …