Giải bài tập SGK Hóa 10 Bài 39: Luyện tập tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học

Nội dung nào thể hiện trong các câu sau đây là sai ?

A. Nhiên liệu cháy ở tầng khí quyển trên cao nhanh hơn khi cháy ở mặt đất.

B. Nước giải khát được nén CO₂ vào ở áp suất cao hơn sẽ có độ chua (độ axit) lớn hơn.

C. Thực phẩm được bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn sẽ giữ được lâu hơn.

D. Than cháy trong oxi nguyên chất nhanh hơn khi cháy trong không khí.

Phương pháp giải

Dựa vào các yếu tố làm ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng đã được học để trả lời câu hỏi.

- Xét các phương án, phương án nào đúng, phương án nào sai

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Giải thích: Càng lên cao không khí càng loãng do đó nồng độ oxi càng giảm, nên nhiên liệu cháy ở tầng khí quyển trên cao cháy chậm hơn khi cháy ở mặt đất.

Cho biết cân bằng sau được thực hiện trong bình kín:

PCl₅ (k) → PCl₃ (k) +Cl₂        ∆H > 0

Yếu tố nào sau đây tạo nên sự tăng lượng PCl₃ trong cân bằng ?

A. Lấy bớt PCl₅ ra.                                                

B. Thêm Cl₂ vào.

C. Giảm nhiệt độ.                                                 

D.Tăng nhiệt độ.

Phương pháp giải

- Chiều làm tăng lượng PCl₃ là chiều thuận.

- Xét các phương án, phương án nào làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận là đáp án đúng.

Hướng dẫn giải

A. Lấy bớt PCl₅ ra → phản ứng chuyển dịch theo chiều làm tăng PCl₅ → cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch

B. Thêm Cl₂ vào → phản ứng chuyển dịch theo chiều làm giảm lượng Cl₂ → cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch

C. Giảm nhiệt độ → phản ứng xảy ra theo chiều tỏa nhiệt → cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch

D. Tăng nhiệt độ → phản ứng xảy ra theo chiều thu nhiệt → cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận

Đáp án D

Có thể dùng những biện pháp gì để tăng tốc độ của phản ứng xảy ra chậm ở điều kiện thường ?

Phương pháp giải

Dựa vào các biện pháp làm tăng tốc độ phản ứng đã được học để trả lời câu hỏi.

Hướng dẫn giải

Những biện pháp để tăng tốc độ của phản ứng xảy ra chậm ở điều kiện thường:

a) Tăng nồng độ chất phản ứng.

b) Tăng áp suất chất phản ứng (nếu là chất khí).

b) Tăng nhiệt độ cho phản ứng.

c) Tăng diện tích tiếp xúc của các chất phản ứng.

d) Cho thêm chất xúc tác đối với phản ứng cần chất xúc tác.

Trong các cặp phản ứng sau, phản ứng nào có tốc độ lớn hơn ?

a) Fe + CuSO₄ (2M) và Fe + CuSO₄ (4M).

b) Zn + CuSO₄ (2M, 25⁰C) và Zn + CuSO₄ (2M,50⁰C).

c) Zn_(hạt) + CuSO₄ (2M) và Zn_(bột) + CuSO₄ (2M).

d) 2H₂ + O₂ \(\overset{t^{o}thuong}{\rightarrow}\) 2H₂O và 2H₂ + O₂ \(\xrightarrow[Pt]{t^{o}thuong}\) 2H₂O.

(Nếu không ghi chú gì thêm là so sánh trong cùng điều kiện.)

Phương pháp giải

Dựa vào sự ảnh hưởng của các yếu tố đến tốc độ phản ứng để trả lời câu hỏi.

Hướng dẫn giải

Những phản ứng có tốc độ lớn hơn:

a) Fe + CuSO₄ (4M) do nồng độ dung dịch CuSO₄ lớn hơn.

b) Zn + CuSO₄ (2M,50⁰C) do phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ cao hơn.

c) Zn_(bột) + CuSO₄ (2M) do có diện tích tiếp xúc giữa kim loại và axit lớn hơn.

d)  2H₂ + O₂ \(\xrightarrow[Pt]{t^{o}thuong}\) 2H₂O do có sự tham gia của chất xúc tác.

Cho biết phản ứng thuận nghịch sau:

2NaHCO₃ (r) ⇔ Na₂CO₃ (r) + CO₂ (k) + H₂O (k)            ∆H > 0

Có thể dùng những biện pháp gì để chuyển hóa nhanh và hoàn toàn NaHCO₃ thành Na₂CO₃ ?

Phương pháp giải

Để chuyển hóa hoàn toàn NaHCO₃ thành Na₂CO₃ ta cần tìm biện pháp để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. 

Hướng dẫn giải

Để chuyển hóa hoàn toàn NaHCO₃ thành Na₂CO₃ ta cần tìm biện pháp để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. Vậy những biện pháp đó là:

+ Đun nóng để tăng nhiệt độ phản ứng

+ Tăng nồng độ chất phản ứng Na₂CO₃ 

+ Giảm lượng CO₂, H₂O bằng cách hút bớt ra ngoài, ...

Hệ cân bằng sau xảy ra trong một bình kín:

CaCO_3(r) ⇔ CaO_(r) + CO_2(k)       ∆H > 0

Điều gì sẽ xảy ra nếu thực hiện một trong những biến đổi sau?

a) Tăng dung tích của bình phản ứng lên.

b) Thêm CaCO₃ vào bình phản ứng.

c) Lấy bớt CaO khỏi bình phản ứng.

d) Thêm ít giọt NaOH vào bình phản ứng.

e) Tăng nhiệt độ.

Phương pháp giải

Dựa vào nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ-sa-tơ-li-ê để trả lời câu hỏi.

Hướng dẫn giải

a) Tăng dung tích của bình phản ứng lên → áp suất giảm → cân bằng dịch chuyển theo chiều làm tăng áp suất (tăng số mol phân tử khí) → cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

b) Thêm CaCO₃ vào bình phản ứng → cân bằng không chuyển dịch do chất rắn không làm ảnh hưởng tới cân bằng.

c) Lấy bớt CaO khỏi bình phản ứng → cân bằng không chuyển dịch do chất rắn không làm ảnh hưởng tới cân bằng.

d) Thêm ít giọt NaOH vào bình phản ứng → NaOH phản ứng với CO₂ → lượng CO₂ giảm → cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng lượng CO₂ → cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

e) Tăng nhiệt độ → cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt → cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

Trong số các cân bằng sau, cân bằng nào sẽ chuyển dịch và dịch chuyển theo chiều nào khi giảm dung tích của bình phản ứng xuống ở nhiệt độ không đổi :

a) CH_4(k) + H₂O_(k)  ⇔ CO_(k) + 3H_2(k)

b) CO_2(k) + H_2(k) ⇔ CO_(k) + H₂O_(k)

c) 2SO_2(k) + O_2(k) ⇔ 2SO_3(k)

d) 2HI_(k)  ⇔ H_2(k) + I_2(k)

e) N₂O_4(k) ⇔ 2NO_2(k)

Phương pháp giải

Dựa vào nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ-sa-tơ-li-ê để trả lời câu hỏi.

Hướng dẫn giải

Giảm dung tích của bình phản ứng xuống ở nhiệt độ không đổi, tức là tăng áp suất của bình. Dựa vào nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơ-sa-tơ-li-ê, khi tăng áp suất cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất tức là theo chiều làm giảm số mol phân tử khí. Như vậy ta thu được kết quả như sau:

a) Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (chiều làm giảm số mol khí).

b) Cân bằng không chuyển dịch (do số mol khí ở 2 vế bằng nhau nên áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng).

c) Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều làm giảm số mol khí).

d) Cân bằng không chuyển dịch (do số mol khí ở 2 vế bằng nhau nên áp suất không ảnh hướng đến cân bằng).

e) Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (chiều làm giảm số mol khí).