CÁC DẠNG BÀI TẬP CHƯƠNG TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG –
CÂN BẰNG HOÁ HỌC
a.A + b.B ↔ c.C + d.D
DẠNG 1. Tính tốc độ phản ứng.
Các công thức dùng
1. v = ∆C / ∆t : dùng khi bài tập cho thời gian phản ứng và khoảng biến đổi nồng độ.
2. v
dau
= k. │A
d
│
a
. │B
d
│
b
.
V
sau
= k. │A
s
│
a
. │B
s
│
b
.
vận dụng khi so sánh tốc độ mà cho biết nồng độ một chất tại các thời điểm khác nhau.
10
tt
12
−
3 . v
2
T
= v
t1
.a vận dụng khi bài yêu cầu tìm hằng số nhiệt độ a hoặc tính sự tăng
tốc độ phản ứng khi nhiệt độ tăng.
Hoặc để tính thời gian phản ứng khi cho biết hằng số nhiệt độ .
ví dụ :
Để hoà tan hết một mẫu Zn trong dung dịch axít HCl ở 20
o
C cần 27 phút. Cũng mẫu Zn đó tan
hết trong dung dịch axít nói trên ở 40
o
C trong 3 phút. Vậy để hoà tan hết mẫu Zn đó trong dung dịch
nói trên ở 55
o
C thì cần thời gian là:
A. 64,00 giây B. 60,00 giây C. 54,54 giây D. 34,64 giây .
cách làm :
Tìm a v
2
/ v
1
= a
1,5
= 5,196. Tức là tốc độ ở 55
0
C nhanh hơn tốc độ ở 40
0
C là 5,196
lần. Vậy ở 40
0
C cần 3 phút = 180 giây ở 55
0
C cần thời gian là : 180 / 5,196 = 34,64 giây.
DẠNG 2. Tính toán có K
CB
của phản ứng.
[ C]
c
. [D]
d
K
CB
= ————
[ A]
a
. [B]
b
1. Dạng bài tập tính K
CB
của hệ phản ứng dựa vào nhiệt độ hoặc áp suất.
+ Nếu trong hệ phản ứng có chất rắn hoặc cất lỏng ( hệ dị thể ) thì biểu thức K
CB
sẽ bỏ qua
nồng độ của các chất đó.
+ Biểu thức K
CB
có thể tính bằng áp suất của chất khí trong hệ phản ứng.
Ví dụ : trong phản ứng CaCO
3
→ CaO + CO
2
. ta có : K
CB
= P
1
CO2
.
2. Dạng bài tập dựa vào K
CB
để tính số mol các chất ở trạng thái cân bằng hoặc
tính hiệu suất phản ứng.
+ Ta lập bài toán 3 dòng và đưa số liệu vào các dòng đó sẽ được các dữ kiện để tính toán.
Vớ d : Khi un núng HI trong mt bỡnh kớn, xy ra phn ng sau:
2HI(k) H
2
(k) + I
2
(k)
mt nhit no ú, hng s cõn bng K
C
ca phn ng bng 1,5 . nhit ú, cú bao
nhiờu % HI b phõn hu?
A. 10% B. 15% C. 20% D. 75%.
2HI(k) H
2
(k) + I
2
(k)
Ban u: 2
Ph/ ng : 2a a a
Sau p/ng : ( 2 2a ) a a.
[ H
2
]
1
. [I
2
]
1
a
2
K
CB
= = 1 = 1 a = (2 2a ) . 1,5 a = 0,75 75%.
[ HI]
2
( 2- 2a )
2
.
3. Dng bi tp xem xột s dch chuyn cõn bng khi tỏc ng cỏc yu t t bờn
ngoi.
+ Ta phi xem xột h cú nhng c im gỡ v nhit ; ỏp sut ; h l ng th hay d th
t ú mi xt c s dch chuyn cõn bng mt cỏch chớnh xỏc.
. Vớ d : Quỏ trỡnh sn xut NH
3
trong cụng nghip da trờn phn ng:
N
2
(k) + 3H
2
(k) 2NH
3
(k) ;
H
= -92kJ
Nng NH
3
trong hn hp lỳc cõn bng s ln hn khi ( hiu sut s tng khi ):
A. Nhit v ỏp sut u gim B. Nhit v ỏp sut u tng
C. Nhit gim v ỏp sut tng D. Nhit tng v ỏp sut gim
Ta phi phõn tớch c h ny l ng th ; theo chiu thun thỡ tng nhit ; h l gim ỏp
sut Nh v ta s chn c ỏp ỏn l (C).
Ngoi ra cũn ỏp dng c c cho bi toỏn v dch chuyn cõn bng ca
este.
Vớ d :
a) Trộn a mol CH
3
COOH với b mol C
2
H
5
OH, một thời gian thấy sinh ra c mol este, sau đó lợng este
không thay đổi nữa. Thiết lập biểu thức tính hằng số cân bằng K. Tính K với a = b 1,000; c = 0,667.
b)Tính khối lợng este sinh ra khi cho 60 gam CH
3
COOH tác dụng với 184 gam C
2
H
5
OH.
Nếu cho 57 ml axit axetic tác dụng với 224 ml rợu etylic 95,5
O
thì lợng este thu đợc sẽ tăng hay giảm
so với trên? Tại sao?
Biết khối lợng riêng của axit axetic bằng 1,053 g/ml; của rợu etylic bằng 0,790g/ml; đợc dùng trị số K
tính ở trên. (ĐHQGHN-96tr127)
cõu (b) d kin ln 1 l 60g CH
3
COOH i vi 184 gam C
2
H
5
OH.
d kin ln 2 l 60 gam CH
3
COOH i vi 169 gam C
2
H
5
OH.
Vy mol ru l 2 > ln 1 ; mol axit gi nguyờn Hiu sut tng.