Giải SBT Hoá học 11 (Kết nối tri thức) Bài 3: Ôn tập chương 1

Đáp án đúng là: A
Hằng số cân bằng của phản ứng là ${\text{K}}_{\text{C}}=\frac{\left[{\text{CH}}_3{\text{COOCH}}_3\right]\left[{\text{H}}_2\text{O}\right]}{\left[{\text{CH}}_3\text{COOH}\right]\left[{\text{CH}}_3\text{OH}\right]}$

Bài 3.2 trang 12 SBT Hóa 11: Cho phản ứng hoá học sau: $3\text{Fe}\left(\text{s}\right)+4{\text{H}}_2\text{O}\left(\text{g}\right)\rightleftharpoons {\text{Fe}}_3{\text{O}}_4( \text{s})+4{\text{H}}_2( \text{g})$

Biểu thức hằng số cân bằng của phản ứng trên là

A. ${\text{K}}_{\text{C}}=\frac{{\left[{\text{H}}_2\right]}^4\left[{\text{Fe}}_3{\text{O}}_4\right]}{{\left[{\text{H}}_2\text{O}\right]}^4{\left[\text{Fe}\right]}^3}$

B. ${\text{K}}_{\text{C}}=\frac{{\left[{\text{H}}_2\right]}^4}{{\left[{\text{H}}_2\text{O}\right]}^4}$

C. ${\text{K}}_{\text{C}}=\frac{4{\left[{\text{H}}_2\right]}^4}{4{\left[{\text{H}}_2\text{O}\right]}^4}$.

D. ${\text{K}}_{\text{C}}=\frac{4\left[{\text{H}}_2\right]\left[{\text{Fe}}_3{\text{O}}_4\right]}{4\left[{\text{H}}_2\text{O}\right]3\left[\text{Fe}\right]}$.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Hằng số cân bằng của phản ứng là ${\text{K}}_{\text{C}}=\frac{{\left[{\text{H}}_2\right]}^4}{{\left[{\text{H}}_2\text{O}\right]}^4}$

Bài 3.3 trang 12 SBT Hóa 11: Cho phản ứng hoá học sau: $2\text{NO}\left(\text{g}\right)+{\text{O}}_2( \text{g})\rightleftharpoons {\text{NO}}_2( \text{g}){\Delta }_{\text{r}}{\text{H}}_{298}^{°}=-115 \text{kJ}$

Nhận xét nào sau đây không đúng?

A. Nếu tăng nhiệt độ thì cân bằng trên chuyển dịch theo chiều nghịch.

B. Nếu tăng áp suất thì cân bằng trên chuyển dịch theo chiều nghịch.

C. Hằng số cân bằng của phản ứng trên chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.

D. Phản ứng thuận là phản ứng toả nhiệt.

 Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất, tức là giảm số mol khí. Vậy cân bằng phải chuyển dịch theo chiều thuận.

Bài 3.4 trang 13 SBT Hóa 11: Cho cân bằng hoá học sau: $2{\text{CO}}_2( \text{g})\rightleftharpoons 2\text{CO}\left(\text{g}\right)+{\text{O}}_2( \text{g})$.

Ở T^oC, nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng như sau:

$\left[{\text{CO}}_2( \text{g})\right]=1,2 \text{mol}/\text{L},\left[\text{CO}\right(\text{g}\left)\right]=0,35 \text{mol}/\text{L}$ và $\left[{\text{O}}_2( \text{g})\right]=0,15 \text{mol}/\text{L}$.

Hằng số cân bằng của phản ứng tại T^oC là

A. 1,276.10^-2.

B. 4,375.10^-2.

C. 78,36.

D. 22,85.

 Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Hằng số cân bằng của phản ứng $K_c=\frac{{\left[CO\right]}^2\left[O_2\right]}{{\left[C{O}_2\right]}^2}=\frac{0,{35}^2.0,15}{1,2^2}=1,{276.10}^{-2}$

Bài 3.5 trang 13 SBT Hóa 11: Trong dung dịch nước, cation kim loại mạnh, gốc acid mạnh không bị thuỷ phân, còn cation kim loại trung bình và yếu bị thuỷ phân tạo môi trường acid, gốc acid yếu bị thuỷ phân tạo môi trường base. Dung dịch muối nào sau đây có pH < 7 ?

A. FeCl₃.

B. KCl.

C. Na₂CO₃.

D. Na₂SO₄.

 Lời giải:

Đáp án đúng là: A

pH < 7 ứng với môi trường acid, muối FeCl₃ là muối chứa cation kim loại trung bình.

Bài 3.6 trang 13 SBT Hóa 11: Trong các dung dịch có cùng nồng độ 0,1M sau đây, dung dịch nào có pH cao nhất?

A. H₂SO₄.

B. HCl.

C. NH₃.

D. NaOH.

 Lời giải:

Đáp án đúng là: D

pH càng cao, tính base càng mạnh. Vậy với cùng một nồng độ, dung dịch có pH cao nhất là NaOH.

Bài 3.7 trang 13 SBT Hóa 11: Cho phản ứng thuận nghịch sau: ${\text{H}}_2( \text{g})+{\text{I}}_2( \text{g})\rightleftharpoons 2\text{HI}\left(\text{g}\right)$

Ở 430^oC, nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng là: [H₂] = [I₂] = 0,107 mol/L; [HI] = 0,786 mol/L.

a) Tính hằng số cân bằng (K_c) của phản ứng ở 430^oC.

b) Nếu cho 2 mol H₂ và 2 mol I₂ vào bình kín dung tích 10 lít, giữ bình ở 430^oC thì nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng là bao nhiêu?

Lời giải:

a) Hằng số cân bằng của phản ứng là $K_c=\frac{{\left[HI\right]}^2}{\left[H_2\right]\left[I_2\right]}=53,96$

Bài 3.8 trang 13 SBT Hóa 11: Methylamine (CH₃NH₂) là chất có mùi tanh, được sử dụng làm dược phẩm, thuốc trừ sâu,... Trong dung dịch nước methylamin nhận proton của nước. Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa methylamine và nước, xác định đâu là acid, base trong phản ứng. Dự đoán môi trường của dung dịch CH₃NH₂.

Lời giải:

Phương trình phản ứng:$C{H}_3-N{H}_2+H_{2}O\rightleftharpoons C{H}_3-N{H}_3^{+}+O{H}^{-}$      

Phản ứng thuận: H₂O là acid, CH₃-NH₂ là base, phản ứng nghịch CH₃-NH₃⁺ là acid, OH^- là base.

Dung dịch CH₃NH₂ có pH > 7, môi trường base.

Bài 3.9 trang 13 SBT Hóa 11: Cho các dung dịch sau: HCl 0,1 M, H₂SO₄ 0,1 M và CH₃COOH 0,1 M. Sắp xếp các dung dịch trên theo chiều giá trị pH giảm dần. Giải thích.

Lời giải:

Phương trình điện li của các acid:

$\begin{array}{l}HCl\to H^{+}+C{l}^{-}\\ H_{2}S{O}_4\to 2H^{+}+S{O}_4^{2-}\\ C{H}_{3}COOH\rightleftharpoons H^{+}+C{H}_{3}CO{O}^{-}\end{array}$

Nồng độ H⁺ trong dung dịch H₂SO₄ > HCl > CH_3­COOH.

$\Rightarrow$ pH (H₂SO₄) < pH (HCl) < pH (CH₃COOH).

Bài 3.10 trang 13 SBT Hóa 11: Dung dịch HCl có pH = 1 (dung dịch A), dung dịch NaOH có pH = 13 (dung dịch B). Tính pH của dung dịch sau khi trộn:

a) 5 mL dung dịch A và 10 mL dung dịch B.

b) 5 mL dung dịch B vào 10 mL dung dịch A.

c) 10 mL dung dịch B vào 10 mL dung dịch A.

Lời giải:

Phản ứng xảy ra khi trộn các dung dịch:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

a) Sau khi phản ứng, số mol NaOH dư là: 5.10^-3.0,1 = 5.10^-4 (mol)

$\left[O{H}^{-}\right]=\frac{{5.10}^{-4}}{(5+10){.10}^{-3}}=0,033\left(M\right)$

pH = 12,52.

b) Sau phản ứng, số mol HCl dư: 5.10^-3.0,1 = 5.10^-4 (mol)

$\left[H^{+}\right]=\frac{{5.10}^{-4}}{(5+10){.10}^{-3}}=0,033\left(M\right)$

pH = 1,48.

c) Sau phản ứng, dung dịch chỉ có NaCl, pH = 7.

Bài 3.11 trang 14 SBT Hóa 11: Ascobic acid (vitamin C) là một acid hũu cơ được kí hiệu đơn giản là HAsc, phân tử khối là 176. Một học sinh hoà tan 5,0 g ascorbic acid vào 250 ml nước. Tính pH của dung dịch thu được, biết trong dung dịch có cân bằng sau:

$\text{HAsc}\rightleftharpoons {\text{H}}^{+}+{\text{Asc}}^{-}$            ${\text{K}}_{\text{a}}=8\cdot {10}^{-5}$    

Lời giải:

Bài 3.12 trang 14 SBT Hóa 11: Ethanol và propanoic acid phản ứng với nhau tạo thành ethyl propanoate theo phản ứng hoá học sau:

${\text{C}}_2{\text{H}}_5\text{OH}\left(l\right)+{\text{C}}_2{\text{H}}_5\text{COOH}\left(l\right)\rightleftharpoons {\text{C}}_2{\text{H}}_5{\text{COOC}}_2{\text{H}}_5\left(l\right)+{\text{H}}_2\text{O}\left(l\right)$

Ở 50^oC, giá trị K_c của phản ứng trên là 7,5. Nếu cho 23,0 gam ethanol phản ứng với 37,0 g propanoic acid ở 50^OC thì khối lượng của ethyl propanoate thu được trong hỗn hợp ở trạng thái cân bằng là bao nhiêu? (Coi tồng thể tích của hệ phản ứng không đổi).

Lời giải:

Bài 3.13 trang 14 SBT Hóa 11: Cho cân bằng hoá học sau: ${\text{N}}_2( \text{g})+3{\text{H}}_2( \text{g})\rightleftharpoons 2{\text{NH}}_3( \text{g})\Delta \text{H}=-92 \text{kJ}$

Cho 3,0 mol khí hydrogen và 1,0 mol khí nitrogen vào một bình kín dung tích 10 lít, có bột iron xúc tác, giữ bình ở 450^oC. Ở trạng thái cân bằng có 20% chất đầu chuyền hoá thành sản phẩm.

a) Xác định số mol các chất ở trạng thái cân bằng.

b) Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở nhiệt độ trên.

c) Khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều nào?

Lời giải:

a)                 ${\text{N}}_2( \text{g})+3{\text{H}}_2( \text{g})\rightleftharpoons 2{\text{NH}}_3( \text{g})\Delta \text{H}=-92 \text{kJ}$

Ban đầu:      1,0    3,0                                  (mol)

Phản ứng:    0,2    0,6              0,4               (mol)

Cân bằng:    0,8    2,4              0,4               (mol)

Nồng độ:       0,08  0,24            0,04             (mol)

b)       $K_c=\frac{0,{04}^2}{0,08.0,{24}^3}=1,45$

c) Nếu tăng nhiệt độ của bình phản ứng: cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt tức là theo chiều nghịch, K_c giảm.  

Bài 3.14 trang 14 SBT Hóa 11: a) CH3COOH (có trong giấm ăn) là một acid yếu. Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1 M (biết hằng số cân bằng của sự phân li CH3COOH là 1,8.10-5, bỏ qua sự phân li của nước).

b) Trong dung dịch nước ion CH₃COO^- nhận proton của nước. Viết phương trình thuỷ phân và cho biết môi trường của dung dịch CH₃COONa.

c) Cho 10 mL dung dịch NaOH 0,1 M vào 10 mL dung dịch CH₃COOH 0,2 M thu được 20 mL dung dịch A. Tính pH của dung dịch A.

Lời giải:

a) Phương trình phân li xảy ra như sau:

$C{H}_{3}COOH\rightleftharpoons C{H}_3{\text{COO}}^{-}+H^{+}K=1,{8.10}^{-5}$

$K=\frac{x^2}{0,1-x}=1,{8.10}^{-5}\Rightarrow x=1,{33.10}^{-3}\Rightarrow pH=2,88$

b)      $C{H}_{3}COONa\to N{a}^{+}+C{H}_{3}CO{O}^{-}$

Phương trình thủy phân của ion CH₃COO^-:

CH₃COO^- + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH^-

Dung dịch CH₃COONa có môi trường base.

c) Phản ứng :         $C{H}_3\text{COOH\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}+\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}}NaOH\to C{H}_{3}COONa+H_{2}O$

Ban đầu:                2.10^-3                     1.10^-3                                        (mol)

Phản ứng:              1.10^-3                               0                  1.10^-3                     (mol)

Sau phản ứng:        1.10^-3                                         1.10^-3                               (mol)

Nồng độ:               0,05                                           0,05                       (mol/L)

Xét cân bằng hóa học sau:

                    $C{H}_{3}COOH\rightleftharpoons C{H}_3{\text{COO}}^{-}+H^{+}K=1,{8.10}^{-5}$

Ban đầu:      0,05            0,05            0                  (mol/L)

Cân bằng:    0,05 - x       0,05 + x       x                  (mol/L)

                    $K=\frac{x.(0,05+x)}{0,05-x}=1,{8.10}^{-5}\Rightarrow x=1,{798.10}^{-5}\Rightarrow pH=4,7$.         

Bài 3.15 trang 14 SBT Hóa 11: Một học sinh cân 1,062 g NaOH rắn rồi pha thành 250 mL dung dịch A.

a) Tính nồng độ C_M của dung dịch A.

b) Lấy 5,0 mL dung dịch A rồi chuẩn độ với dung dịch HCl 0,1 M thì thấy hết 5,2 mL. Tính nồng độ dung dịch A từ kết quả chuẩn độ trên.

c) Nêu một số nguyên nhân dẫn đến việc sai khác nồng độ dung dịch A trong câu a và b.

Lời giải:

Số mol NaOH = 0,02655 mol.

a) C_M của dung dịch A = 0,1062 M

b) Phản ứng chuẩn độ: HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Nồng độ dung dịch NaOH = $\frac{5,2.0,1}{5}=0,104\left(M\right)$

c) Một số nguyên nhân dẫn đến việc sai khác nồng độ dung dịch A: NaOH hút ẩm trong không khí, hấp thụ một lượng nhỏ khí CO₂ trong không khí.

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

Bài 1: Khái niệm về cân bằng hoá học

Bài 2: Cân bằng trong dung dịch nước

Bài 4: Nitrogen

Bài 5: Ammonia. Muối ammonium

Bài 6: Một số hợp chất của nitrogen với oxygen