Bài 51: 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 khí CO₂ ở áp suất cao hơn 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.

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

A. Hằng số cân bằng K_c của mọi phản ứng đều tăng khi tăng nhiệt độ.

B. Hằng số cân bằng K_c càng lớn, hiệu suất phản ứng càng nhỏ.

C. Khi một phản ứng thuận nghịch ở trạng thái cân bằng cũ chuyển sang một trạng thái cân bằng mới ở nhiệt độ không đổi, hằng số cân bằng K_c biến đổi.

D. Khi thay đổi hệ số tỉ lượng các chất trong phương trình hóa học của một phản ứng, giá trị của hằng số cân bằng K_c thay đổi.

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

a) \(Fe + CuS{O_4}\,\,\left( {2M} \right)\) và \(Fe + CuS{O_4}\,\left( {4M} \right)\) (cùng nhiệt độ).

b) \(Zn + CuS{O_4}\,\left( {2M,{{25}^0}C} \right)\) và \(Zn + CuS{O_4}\,\left( {2M,{{50}^0}C} \right)\).

c) Zn (hạt) + CuSO₄ (2M) và Zn (bột) + CuSO₄ (2M) (cùng nhiệt độ)

d) \(2{H_2} + {O_2}\,\,\buildrel {{t^0}\,thường} \over \longrightarrow \,2{H_2}O\)  và \(2{H_2} + {O_2}\,\,\mathrel{\mathop{\kern0pt\longrightarrow}\limits_{Pt}^{{t^0}\,thường}} \,\,2{H_2}O\)

Khi đun nóng HI trong một bình kín, xảy ra phản ứng sau: 

\(2HI\left( k \right)\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,\,{H_2}\left( k \right) + {I_2}\left( k \right)\)

a) Ở một nhiệt độ nào đó, hằng số cân bằng K_c của phản ứng bằng \({1 \over {64}}\). Tính xem có bao nhiêu phần trăm HI bị phân hủy ở nhiệt độ đó.

b) Tính hằng số cân bằng K_c của hai phản ứng sau ở cùng nhiệt độ như trên:

\(HI\left( k \right)\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,\,{1 \over 2}{H_2}\left( k \right) + {1 \over 2}{I_2}\left( k \right)\) và 

\({H_2}\left( k \right) + {I_2}\left( k \right)\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,\,2HI\,\left( k \right)\)

Phản ứng nung vôi xảy ra như sau trong một bình kín: 

\(CaC{O_3}\left( r \right)\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,\,CaO\left( r \right) + C{O_2}\left( k \right)\,  ;\,\,\,\Delta H = 178kJ\) 

Ở 820⁰C hằng số cân bằng K_c = 4,28.10^-3.

a) Phản ứng trên là tỏa nhiệt hay thu nhiệt?

b) Khi phản ứng đang ở trạng thái cân bằng, nếu biến đổi một trong những điều kiện sau đây thì hằng số cân bằng K_c có biến đổi không và biến đổi như thế nào? Giải thích.

- Thêm khí CO₂ vào.

- Lấy bớt một lượng CaCO₃ ra.

- Tăng dung tích của bình phản ứng lên.

- Giảm nhiệt độ của phản ứng xuống.

c) Tại sao miệng các lò nung vôi lại để hở? Nếu đậy kín xảy ra hiện tượng gì? Tại sao?

Cho 0,1 mol CaCO₃(r) vào bình chân không dung tích 1 lít để thực hiện phản ứng sau: 

\(CaC{O_3}\left( r \right)\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,\,CaO\left( r \right) + C{O_2}\left( k \right)\)

Ở nhiệt độ 820⁰C, hằng số cân bằng \({K_c} = 4,{28.10^{ - 3}}\)

Ở nhiệt độ 880⁰C, hằng số cân bằng \({K_c} = 1,{06.10^{ - 2}}\)

Tính hiệu suất chuyển hóa CaCO₃ thành CaO và CO₂ (%CaCO₃ bị phân hủy) khi đạt đến trạng thái cân bằng ở hai nhiệt độ trên. So sánh các kết quả thu được hãy rút ra kết luận và giải thích.