Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương

TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HÓA HỌC
I/ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG :
- Tốc độ phản ứng hóa học được đo bằng độ biến thiên nồng độ của một chất đã cho (chất phản ứng hoặc
sản phẩm) trong một đơn vị thời gian.
- Nồng độ của chất thường tính bằng số mol trong 1 lít hệ phản ứng (mol/l).
- Thời gian được tính bằng giây, phút hoặc giờ.
TD : ta có phản ứng :
aA

+

bB



dD

+

eE

(1)

(a, b, d, e là hệ số cân bằng)

Tốc độ phản ứng có thể được xác định bởi sự biến thiên nồng độ của chất tham gia phản ứng :
- Ở thời điểm t1 chất A có nồng độ [A]1

- Ở thời điểm t2 chất A có nồng độ [A]2
Do A là chất tham gia phản ứng nên nồng độ của nó giảm theo thời gian phản ứng nên [A] 2 < [A]1
Độ biến thiên nồng độ ∆[A] = [A]2 – [A]1 trong khoảng thời gian ∆t = t2 – t1. Tốc độ trung bình của phản
ứng (1) được tính :
v

(tính theo A)

=

− ∆[ A]
(do v > 0 nên phải có dấu – trước ∆[A])
∆t

tương tự nếu tính theo chất B ta có : v (tính theo B) =

− ∆[ B ]
∆t

Tốc độ phản ứng có thể tính theo sản phẩm phản ứng :
TD : Tính theo chất D :
Ở thời điểm t1 chất D có nồng độ là [D]1
Ở thời điểm t2 chất D có nồng độ là [D]2
Ta có : độ biến thiên nồng độ : ∆[D] = [D]2 – [D]1 trong khoảng thời gian ∆t = t2 – t1 là tốc độ trung bình
của phản ứng (1)
v (tính theo D) =

∆[ D]
(do theo thời gian nồng độ sản phẩm tăng lên nên [D]2 – [D]1 > 0 )
∆t


tương tự khi tính theo E ta có :

v (tính theo E) =

∆[ E ]
∆t

Qui tốc độ phản ứng về cùng giá trị :
Như đã xét, tốc độ phản ứng biểu thị theo các chất khác nhau vì vậy để qui tốc độ phản ứng về
cùng một giá trị thì phải chia tốc độ phản ứng cho hệ số cân bằng của phương trình :
TD : đối với phản ứng :
aA(k)
ta có : v =

+

bB(k)

dD(k)

+

eE(k) (1)

− 1 ∆[ A]
1 ∆[ B ] 1 ∆[ D] 1 ∆[ E ]
=−
=
=

a ∆t
b ∆t
d ∆t
e ∆t

TD : đối với phản ứng :
Ta có :



v = −

2H2O2



O2 (k) +

2H2O(k)

1 ∆[ H 2 O2 ] ∆[O2 ] 1 ∆[ H 2 O]
=
=
2
∆t
∆t
2 ∆t
Trang 1



Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương

Như vậy tốc độ trung bình của phản ứng (2) bằng tốc độ tạo thành O2 bằng
bằng -

1
2

tốc độ tạo thành H2O và

1
tốc độ tiêu hao H2O2
2

Bài tập:
Bài 1: Cho phản ứng 3O2 → 2O3 .Ban đầu nồng độ oxi là 0,024 mol/lít. Sau 5s thì nồng độ của oxi là 0,02
mol/lít. Tốc độ phản ứng trên tính theo oxi là bao nhiêu?
Bài 2: Cho phản ứng: Br2 + HCOOH→ 2HBr + CO2.
Nồng độ ban đầu của Br2 là a mol/lít, sau 50 giây nồng độ Br2 còn lại là 0,01 mol/lít. Tốc độ trung bình
của phản ứng trên tính theo Br2 là 4.10-5 mol/(l.s). Giá trị của a là bao nhiêu?
Bài 3: Cho chất xúc tác MnO2 vào 100 ml dung dịch H 2O2, sau 60 giây thu được 33,6 ml khí O 2 (ở đktc).
Tốc độ trung bình của phản ứng (tính theo H2O2) trong 60 giây trên là bao nhiêu?
2/ Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng :
a/ Phương trình tốc độ phản ứng :
Phương trình tốc độ phản ứng biểu thị sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng vào nồng độ các chất
phản ứng và nhiệt độ.
Ta xét ở điều kiện nhiệt độ không đổi. TD có phản ứng :
aB(k)


+



bB(k)

dD(k)

+

eE(k)

Phương trình tốc độ phản ứng có dạng: V = k[A]m[B]n

(*)

Trong phương trình (*) thì k : là hằng số tốc độ phản ứng, đặc trưng cho mỗi phản ứng và không thay đổi
theo nhiệt độ. m, n gọi là bậc của phản ứng, cho biết nồng độ mỗi chất tác dụng ảnh hưởng như thế nào
đến tốc độ phản ứng. Ở phương trình (1) ứng với biểu thức (*) thì :
m là bậc của phản ứng đối với chất A.
n là bậc của phản ứng đối với chất B.
(m + n) là bậc chung của phản ứng.
Các số m, n, k chỉ có thể xác định bằng thực nghiệm không có liên hệ gì với hệ số tỉ lượng a, b, d, e của
các chất trong phương trình phản ứng (trong các phản ứng đơn giản thì m, n có thể trùng với a, b nhưng
nói chung trong đa số trường hợp m ≠ a, n ≠ b)
TD : ta có phản ứng: H2O2

+


2HI

 2H2O

+

I2

(*)

Phản ứng xảy ra qua 2 giai đoạn sơ cấp như sau :
H2O2

+

HI



HIO

HIO

+

HI



I2


+
+

H2O

(1)

xảy ra chậm

H2O

(2)

xảy ra nhanh

Tốc độ phản ứng (*) là do phản ứng (1) quyết định.
Ta có : V = k[H2O2][HI] ⇒ bậc của phản ứng (*) là 2
TD : phản ứng :

NO2(k)

CO(k) 

+

NO(k)

+


CO2(k)

(*)

Phản ứng này xảy ra qua 2 giai đoạn sơ cấp như sau :
2NO2
NO3

 NO3
+

CO

+


NO
NO2

+

(1)

xảy ra chậm

CO2 (2) xảy ra nhanh
Trang 2


Chuyên đề bồi dưởng HSG


Gv Nguyễn Thị Hương

Tốc độ phản ứng (*) được quyết định bởi phản ứng (1) ta có V = k[NO2]2 vậy phản ứng (*) có bậc 2.
Đối với phản ứng dị thể : xảy ra giữa các chất khí – rắn, khí – lỏng, rắn – dung dịch thì tốc độ phản ứng
chỉ phụ thuộc nồng độ chất khí, nồng độ chất tan phản ứng trong dung dịch, không phụ thuộc vào chất
rắn.
TD : phản ứng
Zn(r)

C(r)

+

+

2H+



O2(k)


Zn2+

CO2(k)
+

H2


có V = k[O2]
V = k[H+]2

Phản ứng hóa học mà chúng ta thường viết nói chung là phản ứng tổng cộng của nhiều giai đoạn, mỗi giai
đoạn trung gian được gọi là giai đoạn sơ cấp. Tốc độ của giai đoạn sơ cấp nào xảy ra chậm nhất sẽ quyết
định tốc độ của phản ứng chung. Số phân tử tham gia vào một giai đoạn sơ cấp được gọi là phân tử số của
giai đoạn đó.
Bằng thực nghiệm người ta xác định được phương trình động học của phản ứng, từ đó đề xuất
được các giai đoạn sơ cấp của phản ứng gọi là cơ chế phản ứng.
TD :

Cho phản ứng :

2NO2(k)

+

F2(k) 

2FNO2 (k)

(*)

Thực nghiệm cho biết tốc độ của phản ứng trên là : V = k[NO2][F2] . Hãy đề nghị một cơ chế của phản
ứng.
Giải : Phản ứng (*) ít nhất phải xảy ra qua 2 giai đoạn và biểu thức tốc độ của quá trình sơ cấp chậm phải
theo tỉ lệ 1:1 đối với NO2 và F2
Phản ứng (*) có thể xảy ra qua 2 giai đoạn sau :
NO2


+

F2



FNO2

NO2

+

F



FNO2

+

F

(1)

xảy ra chậm

(2)

xảy ra nhanh


Theo (1) ta có V = k[NO2][F2] là vận tốc của phản ứng chung
Phản ứng bậc nhất :
Nếu sự biến đổi A  sản phẩm là một quá trình bậc 1 thì tốc độ phản ứng phụ thuộc bậc nhất
vào nồng độ chất tham gia.
A 

TD : phản ứng
⇒ −

d [ A]
= k[A]
dt

⇒

B

ta có V = k[A] Mặt khác ta có V = −

d [ A]
= - k[A] ⇒
dt

d [ A]
dt

d [ A]
= - kdt (3)
[ A]


Lấy tích phân xác định (3) từ t = 0 đến t = t . Khi t = 0 ứng với nồng độ chất A là [A]0 , khi t = t ứng với
nồng độ chất A là [A]
t =t
[ A]
d [ A]
= − ∫ kdt ⇒ ln[A] - ln[A]0 = - k(t – 0) = - kt ⇒ ln
= - kt (4)
∫
[ A]0
[ A]
[ A ]0
t =0
[ A]

Ở biểu thức (4) [A] : là nồng độ A ở thời điểm t , [A]0 là nồng độ A ban đầu, k là hằng số tốc độ của phản
ứng.
Nếu gọi x là độ giảm nồng độ chất A sau thời gian t ta có : [A] = ([A]0 – x) Từ (4) ta có :

ln

([ A]0 − x)
= − kt
[ A]0

[ A]0
[ A]0
1
2,303
lg
⇒ k = ln

=
t ([ A]0 − x)
t
([ A]0 − x)
Trang 3


Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương

Nhận xét:
- Hằng số tốc độ k không phụ thuộc vào đơn vị biểu thị nồng độ, nó có thứ nguyên nghịch đảo của thời
gian.
- Giả sử sau thời gian t = τ

1/2

thì A phản ứng hết một nửa lượng chất. Ta có : x =

[ A]0
ta có :
2

[ A]0
1
1
0,693
0,693
⇒ τ =

[ A]0 = ln2 =
k = ln
) τ
τ ([ A]0 −
τ
k
2
Thời gian τ có tên là thời gian nữa phản ứng (hay chu kỳ bán hủy). Từ phương trình (5) ta thấy chu kỳ
bán hủy của phản ứng bậc 1 không phụ thuộc vào nồng độ và tỉ lệ nghịch với hằng số tốc độ phản ứng.
TD : Phản ứng phân hủy N2O5 là một phản ứng bậc 1 có hằng số tốc độ ở 450C là k = 5,1.10-4 s-1
theo phương trình :

 4NO2(k)

2N2O5(k)

+ O2(k)

a/ Nếu nồng độ ban đầu của N2O5 là 0,25M, tìm nồng độ của nó sau 3,2 phút
b/ Phải mất bao lâu để nồng độ của nó giảm từ 0,25M xuống còn bằng 0,15M ?
c/ Phải mất bao lâu để chuyển hóa được 62% lượng N2O5 ban đầu ?
Giải :
a/ Ta có : nồng độ ban đầu của N2O5 là [A]0 = 0,25M ; k = 5,1.10-4 s-1 ; t = 3,2 × 60 = 192 s
Từ công thức : ln

[ A]
[ A]
= − (5,1 × 10 − 4 × 192) ⇒ [A] = 0,23M
= - kt ⇒ ln
[ A]0

0,25

b/ Ta có nồng độ ban đầu N2O5 = 0,25M ; nồng độ ở thời điểm t = 0,15M. Ap dụng công thức ta có :
ln

[ A]
1 0,25
⇒ t = 1002 s = 16 phút 42 s
= - kt ⇒ t = ln
[ A]0
k 0,15

c/ Lượng N2O5 ban đầu là 100% lượng N2O5 đã tác dụng là 62% vậy lượng N2O5 còn lại là 38%. Ta có :
ln

[ A]
1 [ A]0
= - kt ⇒ t = ln
[ A]0
k [ A]

⇒ t=

1
100
ln
= 1897 s = 31 phút 37 s
−4
38
5,1 × 10


Phản ứng bậc 2 :
Phản ứng bậc 2 là phản ứng mà tốc độ của nó phụ thuộc bậc 2 vào nồng độ tác chất.
Sơ đồ 1 :
TD :
Ta có : V = −

2A  sản phẩm
2C4H6  C8H12
d [ A]
1 d [ A]
= − 2kdt . Lấy tích phân xác định từ t = 0 (ứng với nồng độ A là
= k[A]2 ⇒
[ A] 2
2 dt
[ A]

t
d [ A]
− 2k ∫ dt
[A]0 đến t ứng với nồng độ của A là [A] ta có: ∫
2 =
[ A ]0 [ A]
0

Ở thời gian t = τ (chu kỳ bán hủy) ta có : [A] =
Sơ đồ 2 :

A +


B

⇒ 2kt =

1
1
−
[ A] [ A]0

1
1
[ A]0
⇒ τ =
thay vào ta có : 2k τ =
[ A]0
2k[ A]0
2

 sản phẩm

TD : phản ứng xà phòng hóa este
CH3COOC2H5

+

OH- 

CH3COO- +

C2H5OH

Trang 4


Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương

Ta có : V = k[A][B]. Theo phương trình số mol A và B tác dụng bằng nhau.
a/ Nếu nồng độ ban đầu của A và B bằng nhau ta có : [A]0 = [B]0 ⇒ [A] = [B] ⇒ V = k[A]2
⇒ 2kt =

1
1
−
[ A] [ A]0

b/ Nếu nồng độ ban đầu của A và B khác nhau : [A]0 ≠ [B]0 ⇒ [A] ≠ [B] ta có :
V= −

d [ A]
d [ B]
=−
= k[ A][ B ] . Gọi x là nồng độ mol của A đã mất ở thời điểm t.
dt
dt

Ta có : [A] = [A]0 – x , [B] = [B]0 – x. Vậy V =
−

d ([ A]0 − x )

d ([ B]0 − x) dx
=−
= = k ([ A]0 − x)([ B]0 − x)
dt
dt
dt

⇒

dx


1
1
1
1
= kdt vì
=
−


([ A]0 − x )([ B ]0 − x )
([ A]0 − x )([ B ]0 − x ) ([ A]0 − [ B ]0 )  ([ B ]0 − x) ([ A]0 − x) 

nên ta có :


1
dx
dx

−

 = kdt. Lấy tích phân xác định 2 vế trong giới hạn từ 0 đến
([ A]0 − [ B ]0 )  ([ B]0 − x ) ([ A]0 − x) 
t

x
x

1
dx
dx
−∫
t và từ 0 đến x ta có : kdt =
∫
 ⇒ kt =
[ A]0 − [ B]0  0 ([ B]0 − x) 0 ([ A]0 − x) 
0

∫

[ B ]0 ([ A] − x)
1
ln
([ A]0 − [ B ]0 ) [ A]0 ([ B ]0 − x)
đk [A]0 > [B]0. Nếu trường hợp [B]0 > [A]0 thì biểu thức trên trở thành :
kt =

[ A]0 ([ B ]0 − x)
1

ln
([ B ]0 − [ A]0 ) [ B ]0 ([ A]0 − x)

Bài tập:
Bài 1: Cho phản ứng sau: CO (k) + Cl2 (k) → COCl2 (k)
Nồng độ CO và Cl2 ban đầu lần lượt là 0,4M và 0,3M. Hỏi tốc độ phản ứng sẽ thay đổi thế nào nếu tăng
nồng độ CO và Cl2 lên 2 lần.
Bài 2: Xét phản ứng: 2CO (k) → CO2 (k) + C (r)
Để tốc độ phản ứng tăng lên 16 lần thì nồng độ khí CO phải tăng lên bao nhiêu lần?

→ 2NH3 (k)
Bài 3: Cho phương trình hoá học của phản ứng tổng hợp amoniac: N2 (k) + 3H2 (k) ¬


Khi tăng nồng độ của H2 lên 2 lần, tốc độ phản ứng thuận tăng lên bao nhiêu lần?
Bài 4: Cho phản ứng :H2(k) + I2 (k)  2HI (k)
a/ Viết biểu thức tốc độ của phản ứng biết rằng :
Nếu tăng nồng độ hidro gấp đôi, giữ nguyên nồng độ iot thì tốc độ phản ứng cũng tăng gấp đôi.
Nếu giữ nguyên nồng độ hidro và tăng nồng độ iot lên gấp 3 thì tốc độ phản ứng cũng tăng gấp 3.
b/ Cho biết bậc của phản ứng và phân tử số của phản ứng.
ĐS : a. v = k[H2][I2]

b. bậc 2, lưỡng phân tử
Trang 5


Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương


Bài 5: Phản ứng phân hủy N2O ở nhiệt độ 1173 K có hằng số tốc độ k = 5.10-4 xảy ra theo phương trình :
2N2O (k) 

2N2 (k) + O2 (k)

Nồng độ ban đầu của N2O là 3,2M. Xác định tốc độ phản ứng lúc đầu và khi có 25% N2O đã bị phân hủy.
ĐS : v(đ) = 5,12.10-3 v1 = 2,88.10-3
Bài 6: Cho phản ứng sau :

2NO(k) +

O2(k) 

2NO2(k).

Tốc độ của phản ứng sẽ thay đổi như

thế nào khi: a/ Tăng nồng độ oxi lên 4 lần.

b/ Giảm nồng độ NO còn 1/3 so với ban đầu.

c/ Nồng độ NO và O2 đều tăng lên 3 lần.

d/ Giảm nồng độ NO2 2 lần.

Bài 7: Đo tốc độ đầu của sự giảm áp suất trong hệ phản ứng ở 7000C của phản ứng :
2NO (k) +

2H2 (k) 


N2 (k) +

2H2O (k)

thu được kết quả sau :
Ap suất đầu (atm) NO Ap suất đầu (atm) H2
0,5
0,2
0,5
0,1
0,25
0,2
Xác định bậc phản ứng và hằng số tốc độ ở 7000C.
Bài 8: Xác định bậc của phản ứng nhiệt phân: B2H6 (k) 

Tốc độ đầu (atm.ph-1)
4,8.10-3
2,4.10-3
1,2.10-3
ĐS : bậc 3 k = 0,096 atm-2ph-1

2BH3 (k) ở 1000C dựa vào dữ kiện đo tốc độ

tăng áp suất của hệ phụ thuộc nồng độ B2H6
[B2H6] (mol/l)

Tốc độ tăng áp suất (mol.l-1.h1

)
7,4.10-4

0,73.10-4
ĐS : bậc 1,5

-2

2,153.10
0,433.10-2

Bài 9: Phản ứng phân hủy phóng xạ của một đồng vị là bậc nhất và có chu kỳ bán hủy là 15 phút. Hỏi
sau bao lâu 80% đồng vị đó bị phân hủy ?

ĐS : 34 phút 50 giây

3/ Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng :
Tốc độ phản ứng phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ. Thông thường khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng
tăng rất nhanh. TD phản ứng : 2H2

+

O2  2H2O . Ở nhiệt độ t < 3000C phản ứng xảy ra rất

chậm có thể coi như không xảy ra. Ở nhiệt độ 7000C phản ứng xảy ra tức khắc dưới dạng nổ.
Dựa vào kết quả của nhiều thí nghiệm, nhà khoa học người Hà Lan là Van’t Hoff nêu ra quy tắc
kinh nghiệm : “ Cứ tăng nhiệt độ lên 100C thì tốc độ phản ứng hóa học trung bình tăng từ 2 đến 4 lần”.
Với mỗi phản ứng số lần tăng của tốc độ phản ứng khi tăng nhiệt độ thêm 100C được gọi là hệ số nhiệt độ
của tốc độ phản ứng (kí hiệu là γ ). Giả sử ở t10C phản ứng có vận tốc V1. Ở nhiệt độ t20C phản ứng có vận

tốc V2. Theo Van’t Hoff ta có công thức :

V2

=γ
V1

( t 2 − t1 )
10

Qui tắc Van’t Hoff là qui tắc gần đúng.

Năm 1889 nhà khoa học người Thụy Điển là Arrhenius dựa vào các định luật nhiệt động lực học
đề xuất biểu thức cho thấy sự phụ thuộc hằng số tốc độ phản ứng vào nhiệt độ tuyệt đối T như sau :
d ln k E a
=
(*) trong đó:
dt
RT 2

k : là hằng số tốc độ phản ứng
Ea : năng lượng hoạt hóa của phản ứng
Trang 6


Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương

R : hằng số khí lý tưởng
T : nhiệt độ tuyệt đối (K)
Lấy tích phân bất định (*) ta có : lnk = −

Ea

+ ln A
RT

(lnA là hằng số tích phân)

− Ea

Từ đó ta có :

k = A.e RT

Biều thức này còn gọi là phương trình Arrhenius. Hệ số A được gọi là thừa số trước số mũ hay thừa số
tần số. Giá trị của A không phụ thuộc vào nhiệt độ.
d ln k E a
=
Lấy tích phân xác định từ T1 đến T2 ta có :
dt
RT 2

Từ

ln

k T2
k T1

=

k T2


∫

kT1

E
d ln k = a
R

T2

dt

∫T

2

⇒

T1

Ea 1 1
( − )
R T1 T2

Nếu chuyển thành logarit thập phân ta có :

lg

k T2
k T1


=

Ea
1 1
( − )
2,303R T1 T2

Đây là dạng khác của pt

Arrhenius
* Hằng số khí R :
Theo phương trình trạng thái khí : PV = nRT ⇒ R =

PV
nT

Khi P = 1 atm ; V = 22,4 lít ; T = 273 K ; n = 1 mol
⇒ R=

1(atm) × 22,4(lít )
22,4
 atm.lit 
≈ 0,082 

=
1(mol ) × 273( K )
273
 mol.K 


Khi P = 760 mmHg ; V = 22400 ml ; T = 273 K ; n = 1 mol
⇒ R=

760(mmHg ) × 22400(ml )
 mmHg.ml 

= 62358,97436 
1(mol ) × 273( K )
 mol.K 

Trong hệ SI áp suất đơn vị của áp suất là Pascal (Pa):

1 atm = 1,01325.105 Pa

Khi P = 101,325 kPa ; V = 22,4 lít ; T = 273 K ; n = 1 mol
⇒ R=

101,325(kPa) × 22,4(lít )
 J 
= 8,3138 

1( mol ) × 273( K )
 mol.K 

 cal 

Ta có : 1 cal = 4,1868 J ⇒ R = 1,9857 
 mol.K 
* Ap suất P :
Khi tải trọng được phân bố đều thì áp suất được xác định bằng lực đặc lên một đơn vị bề mặt :

P=

F
Đơn vị áp suất được lấy bằng áp suất phân bố đều trong đó 1 đơn vị bề mặt chịu một đơn vị lực.
S

Đơn vị áp suất trong hệ SI là Pascal (Pa)
1 Pa = 1 N/m2 = 1 Kg/m.s2 = 10 đyn/cm2. 1 bar = 105 Pa = 106 đyn. 1 atm = 1,01325.105 Pa.
Đơn vị áp suất trong hệ CGS là đyn/cm2 : 1 đyn/cm2= 1 g/cm.s2
Trang 7


Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương

Atmotphe vật lý (tiêu chuẩn) ký hiệu : atm được định nghĩa là áp suất của không khí làm cân bằng một
cột thủy ngân có độ cao 76 cm, khi khối lượng riêng của thủy ngân là 13,595 g/cm3 và giá trị tiêu chuẩn
của sự rơi tự do là 980,665 cm/s2.
TD : Đối với phản ứng: C2H5I

+

OH- 

C2H5OH

+

I-


Có các hằng số tốc độ như sau : k1 = 5,03.10-2 (l.mol-1.s-1) ở 289K và k2 = 6,71 (l.mol-1.s-1) ở 333K
a/ Tính năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
b/ Tính hằng số tốc độ phản ứng tại nhiệt độ 305K
Giải : a/ Năng lượng hoạt hóa của phản ứng:
ln

Ta có :
⇒

Ea = 8,31

k T2
k T1

=

kT
Ea 1 1
TT
( − ) ⇒ Ea = R 1 2 ln 2
R T1 T2
(T2 − T1 ) k T1

289 × 333
6,71
ln
= 89,0 KJ.mol-1
(333 − 289) 5,03 × 10 −2


b/ Hằng số tốc độ phản ứng ở 305K:
Ta có ln

k 305 E a 1
1
k
89000 1
1
=
(
−
) ⇒ ln 305 =
(
−
) ⇒ k305 = 0,35 (l.mol-1.s-1)
k 333
R 333 305
6,71
8,31 333 305

Bài tập
Bài 1: Khi tăng nhiệt độ của phản ứng từ 140 oC lên 180oC thì tốc độ phản ứng tăng bao nhiêu lần? cho
biết hệ số nhiệt phản ứng trong khoảng nhiệt độ trên bằng 2.
Bài 2: Tốc độ phản ứng: H2 + Cl2 → 2HCl sẽ tăng lên bao nhiêu lần nếu tăng nhiệt độ từ 20 oC lên 70oC.
Biết rằng khi tăng nhiệt độ thêm 20oC thì tốc độ phản ứng tăng 9 lần?
Bài 3: Hằng số tốc độ của một phản ứng bậc nhất: A  B

+

C


là 2.10-2 s-1 ở 288 K và 0,38 s-1 ở 325 K.
a/ Tính năng lượng hoạt động hóa của phản ứng.
b/ Tính thời gian cần thiết để phản ứng hoàn thành được 0,1% ; 50% ; 75% ở 303 K
ĐS : a. Ea = 14,803 kcal.mol-1 b. 0,01 s ; 9,63 s ; 19,25 s
Bài 4: Xét phản ứng ở T (K) :
2N2O5(k) 

4NO2 (k) +

O2 (k)

các kết quả thực nghiệm sau đây được ghi nhận :
[N2O5] (mol/l)
0,170
0,340
0,680
a/ Viết biểu thức tốc độ phản ứng.

Tốc độ phân hủy (mol.l-1.s-1)
1,39.10-3
2,78.10-3
5,56.10-3

b/ Tính hằng số tốc độ ở nhiệt độ T( K)
c/ Năng lượng hoạt hóa của phản ứng là : 24,74 kcal.mol-1, hằng số tốc độ của phản ứng ở 298K bằng
2,03.10-3 s-1. Tính nhiệt độ T ở đó thí nghiệm đã tiến hành.
ĐS : a. v = k[N2O5] b. k = 8,17.10-3 s_1
Bài 5: Xét phản ứng:


c. 308,25 K

IO3- + 5I- + 6H + 
→ 3I 2 + 3H 2O . Vận tốc của phản ứng đo ở 250C có giá trị theo

bảng sau:
Trang 8


Chuyên đề bồi dưởng HSG

Thí nghiệm

Gv Nguyễn Thị Hương

[I-] (M)

[H ] (M)

Vận tốc

0,01
0,01
0,01
0,02

(mol.l-1.s-1)
0,6
2,4
5,4

2,4

−
3

+

[IO ] (M)

1
0,01
0,1
2
0,04
0,1
3
0,01
0,3
4
0,01
0,1
a. Lập biểu thức tính vận tốc của phản ứng.

b. Tính hằng số vận tốc của phản ứng và xác định đơn vị của hằng số tốc độ đó.
c. Năng lượng hoạt hoá của phản ứng E = 84kJ/mol ở 250C. Vận tốc phản ứng thay đổi như thế nào nếu
năng lượng hoạt hoá giảm đi 10kJ/mol.
Bài 6: Tính hệ số nhiệt của tốc độ phản ứng trong những trường hợp sau:
a. ở 393K phản ứng kết thúc sau 18 phút, ở 453K phản ứng kết thúc sau 1,5s. ĐS: γ = 2,99
b. Khi hạ nhiệt độ xuống 450C phản ứng chậm đi 25 lần.


ĐS: γ = 2,045
ĐS: γ = 2,216

c. ở 288K, hằng số tốc độ bằng 2.10-2s-1 còn ở 325K bằng 0,38s-1.

Bài 7: Người ta tiến hành xác định tốc độ ở T0K theo thực nghiệm của phản ứng:
2NO + 2H2 -> N2 + 2H2O. Và được các số liệu cho bảng sau:
Thí nghiệm

Nồng độ đầu (mol/l)
NO

Tốc độ phản ứng
H2

Mol/l.s
1
0,5
1
0,05
2
1
1
0,2
3
1
2
?
4
1,25

?
0,125
a. Xác định hằng số tốc độ (l2/mol2.s) và viết biểu thức tốc độ phản ứng trên theo thực nghiệm ở T0K.
b. Xác định các chỉ số còn bỏ trống trong bảng trên.
Bài 8: 14,224 gam iot và 0,112 gan hidro được chức trong bình kín thể tích 11,2 lít ở nhiệt độ 4000C. Tốc
độ ban đầu của phản ứng là V0= 9.10-5mol/lit.phut, sau một thời gian (ở thời điểm t) nồng độ của HI là

→ 2HI đạt cân bằng thì [HI] = 0,06 mol/l.
0,04 mol/l và khi phản ứng: H2 + I2 ¬


a. Tính hằng số tốc độ của phản ứng thuận và phản ứng nghịch.
b. Tốc độ tạo thành HI tai thời điểm t là bao nhiêu?
c. Viết đơn vị của các đại lượng đã tính được.
Bài 9: Tại 250C, ΔG 0 tạo thành các chất như sau: (theo kJ/mol)
H2O(k)
CO2(k)
CO(k)
-228,374
-394,007
-13,133
a. Tính Kp của phản ứng CO(k) + H2O(l) -> H2(k) + CO2(k) tại 250C.

H2O(l)
-236,964

b. Tính P hơi nước ở 250C.
4. ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng :
* Các khái niệm chung :
- Chất xút tác chỉ có tác dụng đối với những phản ứng tự diển biến ( ∆ G < 0), còn không có tác dụng đối

với những phản ứng không tự xảy ra ( ∆ G > 0).
- Xúc tác đồng thể : Trong phản ứng, chất xút tác và chất tham gia phản ứng tạo thành hệ đồng thể.
Trang 9


Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương

- Xúc tác dị thể : chất xúc tác và chất phản ứng tạo thành hệ dị thể.
- Phản ứng tự xúc tác : sản phẩm của phản ứng có tác dụng xúc tác trở lại cho phản ứng.
- Xúc tác men : phản ứng diễn ra có tác dụng xúc tác của men.
* Cơ chế tác dụng của xúc tác :
- Trong phản ứng xúc tác đồng thể, chất xúc tác tạo với chất phản ứng những hợp chất trung gian kém
bền dễ dàng tiếp tục phản ứng để tạo ra sản phẩm cuối cùng và hoàn trả lại chất xúc tác. Các giai đoạn tạo
hợp chất trung gian đều có năng lượng hoạt hóa Eh nhỏ hơn năng lượng hoạt hóa của phản ứng khi không
có xúc tác. Vì vậy chất xúc tác (dương) có tác dụng làm tăng tốc độ phản ứng.
- Trong phản ứng xúc tác dị thể, chất xúc tác (rắn) hấp thụ chất phản ứng (lỏng hay khí) lên bề
mặt của nó khiến nồng độ các chất phản ứng ở vùng bề mặt chất xúc tác tăng lên, khiến tốc độ phản ứng
tăng. Ngoài ra, chất xúc tác có thể tạo với chất phản ứng những hợp chất bề mặt trung gian bền dễ chuyển
thành sản phẩm phản ứng và hoàn lại chất xúc tác.
Bản chất tác dụng của mọi xúc tác là : các quá trình có sự tham gia của chất xúc tác đều đòi hỏi
năng lượng hoạt động hóa thấp hơn phản ứng không có chất xúc tác.
II/ CÂN BẰNG HÓA HỌC :
1/ Phản ứng thuận nghịch :
Phản ứng thuận nghịch là phản ứng xảy ra theo 2 chiều ngược nhau ở cùng một điều kiện. Đặc điểm của
phản ứng thuận nghịch là không hoàn toàn. Một phản ứng thuận nghịch trước sau gì cũng đạt đến trạng
thái cân bằng.
TD : Có phản ứng thuận nghịch đồng thể :


Chiều thuận

aA(k)

+

bB(k)

dD(k)

Chiều nghịch

Đối với phản ứng thuận ta có : Vt = kt[A]a[B]b;

+

eE(k)

(1)

Đối với phản ứng nghịch ta có : Vn = kn[D]d[E]e

Theo thời gian phản ứng thì [A], [B] giảm ⇒ Vt giảm và [D], [E] tăng ⇒ Vn tăng. Đến thời điểm t nào
đó thì: Vt = Vn lúc đó ta nói hệ phản ứng thuận nghịch đã đạt đến trạng thái cân bằng hóa học.
2/ Hằng số cân bằng của phản ứng thuận nghịch :
Ta xét phản ứng đồng thể :
Chiều thuận

aA(k)


+

bB(k)

Chiều nghịch

dD(k)

+

eE(k)

Theo phản ứng trên ta có :
Năng lượng tự do của a mol chất A : aGA0 + RTlnPAa

Vt

Năng lượng tự do của a mol chất B : bGB0 + RTlnPBb
Năng lượng tự do của a mol chất D : dGD0 + RTlnPDd
Năng lượng tự do của a mol chất E : eGE0 + RTlnPEe
GA0, GB0, GD0, GE0 là năng lượng tự do tiêu chuẩn của A,

Vn

B, D, E.
Biến thiên năng lượng tự do ∆G của phản ứng được tính :

tcb

Thời gian phản ứng t

Trang 10


Chuyên đề bồi dưởng HSG

∆G(pư) =

∑G

(sản phẩm)

-

∑G

Gv Nguyễn Thị Hương
(tác chất)

⇒ ∆G(pư) = ( dG D0 + RTlnPd ) + (eGEe + RTlnPe ) - (aGA0 + RTlnPa) - (bGB0 + RTlnPb)
⇒ ∆G(pư) = (dGD

0

PDd PEe
+ eGE ) – (aG + bGB ) + RT ln a b
PA PB
e

0
A


PDd PEe
⇒ ∆G(pư) = ∆G + RT ln a b
PA PB
0

⇒ ∆G0 = - RT ln

b

Khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng ta có : ∆G = 0

PDd PEe
PDd PEe
∆G 0
−
= ln K P
a b Nếu đặt KP =
a b ta có :
PA PB
PA PB
RT

KP là là hằng số cân bằng áp

suất riêng của phản ứng thuận nghịch.
[ D] d [ E ]e
Đối với phản ứng (1) ta có : KC =
[ A] a [ B ]b
Vì PV = nRT ⇒ P = CRT nên ta có : KP = KCRT∆n


(với ∆n = (d + e) – (a + b) là độ biến thiên số

mol khí.)
Cân bằng trong hệ dị thể:
Một phản ứng thuận nghịch bao gồm các tác chất và sản phẩm không cùng một pha sẽ dẫn đến một cân
bằng dị thể.
TD : CaCO3 (r) 

CaO(r) + CO2 (k) ;

Ag2CrO4 (r)  2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)

Do chất rắn có nồng độ coi như không đổi và không ảnh hưởng đến áp suất của hệ nên nó không có trong
biểu thức tính hằng số cân bằng.
TD : Đối với phản ứng : CaCO3 (r) 

CaO(r) + CO2 (k) có KP = PCO2 hoặc KC = [CO2]

Đối với phản ứng : Ag2CrO4 (r)  2Ag+ (aq) + CrO42- (aq) có KC = [Ag+]2[CrO42-]
3/ Ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất đến cân bằng hóa học. Nguyên lý chuyển dời cân bằng:
a/ Ảnh hưởng của nhiệt độ:
Hằng số cân bằng KP là một hàm của nhiệt độ vì ta có : lnKP = −

∆G 0
RT

Để mô tả sự phụ thuộc này ta có phương trình Van’t Hoff :
d ln K P ∆H 0
=

dt
RT 2
R
Lấy tích phân xác định từ T1 đến T2 ta có :
∆H 0
⇒

ln

K P (T2 )
K P (T1 )

=

KP( 2)

∫

K P (1 )

T2

dT
T2
T1

d ln K P = ∫

∆H 0 1 1
( − )

R T1 T2

KP(T2) là hằng số cân bằng ở nhiệt độ T2, KP(T1) là hằng số cân bằng ở nhiệt độ T1
b/ Ảnh hưởng của áp suất:
Trang 11


Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương

Khi tăng áp suất của hệ cân bằng thuận nghịch thì mức cân bằng dịch chuyển theo chiều làm giảm số
mol khí.
Thực chất sự tăng áp suất là sự tăng nồng độ các chất khí có trong hệ và ngược lại. Khi tăng hoặc
giảm áp suất của hệ thì nồng độ các khí tham gia và tạo thành tăng hoặc giảm theo số lần bằng nhau.
Nhưng phản ứng có bậc lớn hơn sẽ tăng hoặc giảm nhanh hơn. Kết quả là tốc độ phản ứng thuận và phản
ứng nghịch sẽ thay đổi.
TD : xét phản ứng :

2NO (k)

+

O2 (k) 

2NO2 (k)

(không màu)

(nâu)


Nếu tăng áp suất của hệ lên 2 lần thì nồng độ các khí đều tăng 2 lần. Giả sử ban đầu hệ đang ở
trạng thái cân bằng ứng với nồng độ các chất [NO] = a ; [O2] = b ; [NO2] = c (mol/l) thì ta có :
Vt = kt[NO]2[O2] = Vn = kn[NO2]2

⇒ kta2b = knc2

Khi tăng áp suất của hệ lên 2 lần thì nồng độ các chất trong hệ tăng 2 lần, nghĩa là nồng độ NO = 2a, của
O2 = 2b và của NO2 = 2c. Do đó ta có: Vt’ = kt(2a)2(2b) = 8kta2b = 8Vt

và

Vn’ = kn(2c)2 = 4knc2 = 4Vn

Kết quả tốc độ phản ứng thuận tăng nhanh hơn tốc độ phản ứng nghịch, nên cân bằng chuyển dịch theo
chiều thuận. Ngược lại nếu giảm áp suất của hệ 2 lần thì nồng độ các chất giảm 2 lần và tính toán tương
tự ta thấy tốc độ phản ứng nghịch tăng nhanh hơn tốc độ phản ứng thuận nên cân bằng chuyển dịch theo
chiều nghịch.
Vậy một hệ phản ứng các chất khí đang ở trạng thái cân bằng nếu :
- Tăng áp suất của hệ thì mức cân bằng dịch chuyển theo chiều giảm số mol khí.
- Giảm áp suất của hệ thì mức cân bằng dịch chuyển theo chiều làm tăng số mol khí.
Trong các phản ứng mà tổng số mol khí 2 vế phương trình bằng nhau thì thì việc thay đổi áp suất
không làm chuyển dịch cân bằng.
TD : các phản ứng :

H2 (k)

+

I2 (k)




2HI(k)

CO (k) + H2O (k) 

CO2 (k) +

H2 (k)

- Chất xúc tác không gây ra sự chuyển dịch cân bằng trong phản ứng thuận nghịch, mà chỉ làm cho phản
ứng nhanh đạt đến trạng thái cân bằng.
Bài tập
Bài 1: Một bình phản ứng có dung tích 10 lít chứa 0,1 mol H2 và 0,1 mol I2 ở 698 K, biết hằng số cân
bằng KC = 54,4. Tính nồng độ cân bằng của H2, I2 và HI
ĐS : [H2] = [I2] = 0,00213 mol/l [HI] = 0,0157 mol/l
Bài 2: Cân bằng của phản ứng khử CO2 bằng C:
C (r)

+

CO2 (k) 

2CO (k)

xảy ra ở 1090 K với hằng số cân bằng KP = 10

a/ Tìm hàm lượng khí CO trong hỗn hợp khí cân bằng, biết áp suất chung của hệ là 1,5 atm
b/ Để có hàm lượng CO bằng 50% về thể tích thì áp suất chung là bao nhiêu ?

ĐS : a. 88%

b. 20 atm

Bài 3: Ở 500C và dưới áp suất 0,344 atm, độ phân ly α của N2O4 (k) thành NO2 (k) bằng 63%. Xác định
KP, KC.

ĐS : KP = 0,867 atm ; KC = 0,034

Bài 4: Ở 00C và dưới áp suất 1 atm, độ phân ly α của N2O4 (k) thành NO2 (k) bằng 11%.
Trang 12


Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương

a/ Xác định KP.
b/ Cũng tại 00C khi áp suất giảm từ 1 atm xuống 0,8 atm thì độ phân ly α thay đổi như thế nào ?
c/ Cần phải nén đẳng nhiệt hỗn hợp khí tới áp suất nào để độ phân ly α bằng 8% ?
ĐS : a. 0,049 atm b. α = 12,3% (tăng) c. P = 1,9 atm.
Bài 4: Người ta cho 1 mol axit axetic tác dụng với 1 mol rượu izopropylic. Ở nhiệt độ t, cân bằng :
CH3COOH

+



CH3CHOHCH3


CH3COOCH(CH3)2

+

H2O

sẽ đạt được khi 0,6 mol este được tạo ra.
a/ Tính thành phần của hỗn hợp cân bằng.
b/ Nếu thêm vào hỗn hợp cân bằng này 1 mol CH3COOH hoặc 1 mol CH3CHOHCH3 hoặc 1 mol este thì
thành phần của hỗn hợp cân bằng mới sẽ là bao nhiêu ?
ĐS : a. axit : 0,4 mol ; rượu : 0,4 mol ; este : 0,6 mol ; nước : 0,6 mol b. Thêm 1 mol axit : 1,22 mol axit
; 0,22 mol rượu ; 0,78 mol este ; 0,78 mol nước
Bài 5: Ở 270C và dưới áp suất 1 atm độ phân ly của N2O4 là 20%. Theo phản ứng :
N2O4 (k) 

2NO2 (k)

a/ Tính:- KP và cho biết phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt, biết ở 630C phản ứng có KP = 1,27 ?
- Độ phân ly ở áp suất 0,05 atm.
b/ Người ta cho 46 gam N2O4 vào bình kín có dung tích 20 lít ở 270C. Tính thành phần của hỗn hợp khí
lúc cân bằng.

ĐS : a. KP = 0,167 phản ứng thuận thu nhiệt b. 0,385 mol N2O4 ; 0,230 mol NO2

Bài 6: Ở 630C hằng số cân bằng Kp của phản ứng: N2O4 (k) 

2NO2 (k)

Kp = 1,27


Tính thành phần của hỗn hợp theo số mol khi áp suất của hệ lần lượt bằng : 1 atm; 10 atm. Từ đó rút ra
kết luận gì về ảnh hưởng của áp suất đến sự chuyển dịch cân bằng ?
ĐS : P = 1 atm : NO2 = 66% N2O4 = 34%

P = 10 atm : NO2 = 29,8% N2O4 = 70,2%

Bài 7: Phản ứng dưới đây sẽ diển ra theo chiều nào khi ở 00C và ở 1000C ?
N2O4 (k)
0
Biết ∆Η 298 (kcal/mol)
0
∆S 298
(cal/K.mol)



2NO2 (k)

2,31

8,09

72,73

57,46

Bài 8: Ở 8500C phản ứng: CO(k) +

H2O(k)




CO2 (k) + H2 (k) tại trạng thái cân bằng có hằng

số cân bằng KC = 1.
Cho biết nồng độ các chất ở thời điểm đầu : CCO = 2 mol/l ; CH2O = 0,1 mol/l và CCO2 = 0, CH2 = 0. Tính
nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng. ĐS : [CO] = 1,133M ; [H2O] = 0,033M ; [CO2] = [H2] = 0,067M
Bài 9: Cho phản ứng : N2

+

3H2



2NH3 tiến hành ở nhiệt độ và thể tích không đổi. Biết rằng

tại trạng thái cân bằng các chất có nồng độ như sau: [N2] = 0,3M ; [H2] = 0,9M ; [NH3] = 0,4M
a/ Tính hằng số cân bằng của phản ứng

b/ Tính nồng độ ban đầu của N2 và H2
ĐS : a. KC = 0,73 b. N2 = 0,5M ; H2 = 1,5M

Bài 10: Tiến hành phản ứng thuận nghịch trong bình kín có dung tích 1 lít.
CO(k) +

Cl2 (k) 

COCl2 (k)


Ở nhiệt độ không đổi nồng độ cân bằng của các chất là : [CO] = 0,02M ; [Cl2] = 0,01M ; [COCl2] =
0,02M. Bơm thêm vào bình 0,03 mol Cl2. Tính nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng mới.
Trang 13


Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương

ĐS : [CO] = 0,01M ; [Cl2] = 0,03M ; [COCl2] = 0,03M


Bài 11: Cho cân bằng hóa học : N2 + 3H2

2NH3

với ∆Η = - 92 KJ.mol-1

Nếu xuất phát từ hỗn hợp chứa N2 và H2 theo tỉ lệ số mol đúng bằng hệ số tỉ lượng, tức tỉ lệ 1:3 thì khi đạt
tới trạng thái cân bằng (ở 4500C và 300 atm) NH3 chiếm 36% về thể tích.
a. Tính hằng số cân bằng Kp
b. Giữ nhiệt độ không đổi (4500C) cần tiến hành dưới áp suất bao nhiêu để khi đạt tới trạng thái cân bằng
NH3 chiếm 50% về thể tích ?
c. Giữ áp suất không đổi (300 atm) cân bằng cần tiến hành ở nhiệt độ nào để khi đạt tới trạng thái cân
ĐS : a. Kp = 8,14.10-5 b. P = 680 atm c. 653K

bằng NH3 chiếm 50% về thể tích ?
Bài 12: Cho phản ứng : CO2 (k) +

H2 (k) 


CO (k) +

H2O (k) (1)

0
0
a. Tính ∆ G0 của phản ứng (1) ở 1000K, biết ∆Η 1000K = 35040 J.mol-1. ∆S1000 K = 32,11 J.mol-1.K-1

b. Tính hằng số cân bằng KC, KP của phản ứng (1) ở 1000K.
c. Một hỗn hợp khí chứa 35% thể tích H2, 45% thể tích CO và 20% thể tích hơi nước được nung nóng tới
1000K. Tính thành phần hỗn hợp ở trạng thái cân bằng.
ĐS : a. 2930 J b. KC = KP = 0,703 c. CO = 34,6% ; CO2 = 10,4% ; H2O = 9,6% ; H2 = 45,4%
Bài 13:. Xét quá trình cân bằng sau tại 686oC : CO2 (k) + H2 (k) ⇄ CO (k) + H2O (k)
Nồng độ các chất tại cân bằng lần lượt bằng [CO] = 0,050 M, [H 2] = 0,045 M, [CO2] = 0,086 M và [H2O]
= 0,040 M. Nếu tăng nồng độ CO 2 lên đến giá trị 0,500 M (nhiệt độ không đổi) thì nồng độ mỗi chất ở
cân bằng mới được thiết lập lại bằng bao nhiêu ?
Bài 14:. Cho phản ứng:

CO2


→ CO
H2 ¬



+

+


H2O

a. Hằng số cân bằng của phản ứng ở 850 0C bằng 1. Nồng độ ban đầu của CO2 và H2 là 0,2M và 0,8M.
Tìm nồng độ bốn chất ở thời điểm cân bằng.
b. Tính hằng số cân bằng của phản ứng (Kp) ở 250C. Cho biết
Chất

CO2(k)

∆H

H2(k)
0

CO(k)
- 110,525

H2O(k)
- 241,818

∆S

130,575

197,565

188,716

0

- 393,509
298 (kJ/mol)
0
213,63
298 (J/mol.K)
137
là nguyên tố phóng

Bài 15.

Cs

xạ dùng trong lò phản ứng hạt nhân, có chu kì bán hủy là 30,2 năm.

Sau bao lâu lượng chất này còn lại 2% ?

→ 2HI (k)
Bài 16: Cho biết phản ứng sau: H2 (k) + I2 (k) ¬


Nồng độ các chất lúc cân bằng ở nhiệt độ 430oC là: [H2]=[I2]=0,107 M; [HI]=0,786 M.
Tính hằng số cân bằng KC tại 430oC?

→ CO2 (k) + H2 (k)
Bài 17: Cho biết phản ứng sau: CO (k) + H2O (k) ¬


Ở 700oC hằng số cân bằng KC của phản ứng là 1,873. Tính nồng độ H 2O và CO ở trạng thái cân bằng,
biết rằng hỗn hợp ban đầu có 0,300 mol H2O và 0,300 CO trong bình kín dung tích 10 lít ở 700oC.


→ 2I (k)
Bài 18: Iot bị phân hủy bởi nhiệt theo phản ứng sau: I2 (k) ¬



Trang 14


Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương

Ở 727oC hằng số cân bằng của phản ứng K C = 3,80.10-5. Cho 0,0456 mol I2 vào một bình kín dung dích
2,30 lít ở 727oC. Tính nồng độ của I2 và I ở trạng thái cân bằng?

→ H2 (k) + I2 (k)
Bài 19: Khi đung nóng HI trong một bình kín, xảy ra phản ứng sau: 2HI (k) ¬


a. Ở một nhiệt độ T, hằng số KC của phản ứng trên là

1
. Hãy tính % lượng HI phân hủy ở nhiệt độ T?
64

1
1

→ H2 (k) + I2 (k);
b. Tính KC của các phản ứng sau: 1/ HI (k) ¬



2
2


→ 2HI (k)
2/ H2 (k) + I2 (k) ¬



Bài 20: Đun nóng một lượng HI trong bình kín dung tích 1 lít ở 500oC đến khi đạt trạng thái cân bằng.

→ H2 (k) + I2 (k)
2HI (k) ¬


a. Nồng độ HI, H2, I2 ở trạng thái cân bằng lần lượt là 3,52 mol/l; 0,42 mol/l; 0,42 mol/l. Tính KC
b. Thêm vào hệ cân bằng trên 1 mol HI thì cân bằng chuyển dịch như thế nào? Tính nồng độ HI, H 2, I2 ở
trạng thái cân bằng mới? biết nhiệt độ không thay đổi.
Bài 21: Một bình kín dung tích 0,5 lít có chứa 0,5 mol N 2 và 0,5 mol H2 ở nhiệt độ toC. Khi đạt đến trạng
thái cân bằng có 0,2 mol NH3 tạo thành.
a. Tính KC của phản ứng ở toC?

b. Tính hiệu suất phản ứng tạo thành NH3?

c. Khi thêm vào cân bằng 1 mol H2 và 2 mol NH3 thì cân bằng chuyển dịch về phía nào? Tại sao?
d. Nếu thêm vào cân bằng 1 mol khí He thì cân bằng chuyển dịch như thế nào? Tại sao?

→ 2NO(k) + Cl2(k). ở 5000C biến thiên năng lượng

Bài 22: NOCl bị phân huỷ theo phản ứng: 2NOCl(k) ¬


tự do Gip của phản ứng bằng 17,11kJ.
a. Tính hằng số Kp của phản ứng.
b. Lập biểu thức tính độ phân ly α của NOCl(k) theo Kp và P tại 5000C và P(atm).

→ AB(k)
Bài 23: Cho phản ứng: A(k) + B(k) ¬


- ở 250C hằng số cân bằng của phản ứng K1 = 1,8.103.
- ở 400C hằng số cân bằng của phản ứng K1 = 3,45.103.
Biết ∆H 0 và ΔS0 thay đổi không đáng kể trong khoảng nhiệt trên.
a. Hãy tính ∆H 0 và ΔS0 trong khoảng nhiệt trên.
b. Tính hằng số cân bằng Kp và Kx của cân bằng trên ở 250C và áp suất toàn phần của hệ 1,2atm, biết hằng
số khí 8,314kJ/mol.K và độ đông đặc nước 273,15K.

→ 2NO2(k) (1)
Bài 24: Cho hỗn hợp cân bằng trong bình kín: N2O4(k) ¬


Thực nghiệm cho biết: ở 350C có M hh =72,45 g/mol; ở 450C có M hh =66,8 g/mol.
a. Hãy xác định độ phân ly α của N2O4 ở các nhiệt độ trên.
b. Tính hằng số cân bằng Kp của (1) ở các nhiệt độ trên.
c. Cho biết phản ứng theo chiều nghịch của (1) là thu hay toả nhiệt? Giải thích.
Bài 25: Một ống thuỷ tinh hàn kín, có gắn 2 sợi vonfram cách nhau 5mm chứa đầy không khí sạch và khô
tại nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn. Phóng điện giữa hai sợi dây này. Vài phút sau, khí trong ống nghiệm
nhuốm màu nâu đặc trưng.
Trang 15



Chuyên đề bồi dưởng HSG

Gv Nguyễn Thị Hương

a. Tiểu phân nào gây nên sự đổi màu quan sát được nêu trên? Ước lượng giới hạn nồng độ lớn nhất của
nó trong ống thuỷ ttinh.
b. màu nâu tương tự cũng xuất hiện khi O2 và NO gặp nhau trong bầu thuỷ tinh chân không. Viết phương
trình phản ứng xảy ra trong bầu thuỷ tinh.
c. Từ các thí nghiệm tại 250C có các số đo sau:
Thí nghiệm

[NO] mol/l

[O2] mol/l

-4

-4

1
1,16.10
1,21.10
2
1,15.10-4
2,41.10-4
3
1,18.10-4
6,26.10-5

-4
4
2,31.10
2,42.10-4
5
5,75.10-4
2,44.10-4
1. Xác định bậc phản ứng theo O2, NO và bậc phản ứng chung.

Tốc độ lúc đầu
Mol/l.s
1,15.10-8
2,28.10-8
6,24.10-9
9,19.10-8
5,78.10-8

2. Xác định hằng số tốc độ phản ứng tại 298K.
d. Hai phân tử NO2 có thể kết hợp với nhau để tạo thành 1 phân tử N2O4. Tại 298K, biến thiên thế đẳng áp
∆G 0 của sự tạo thành N2O4(k) và của NO2(k) lần lượt bằng 98,28kJ/mol và 51,84kJ/mol.

→ 2NO2(k).
1. Tính hằng số cân bằng Kp của phản ứng N2O4(k) ¬


2. Bắt đầu với 1mol N2O4(k) tại 1atm và 298K, hãy tính tỉ lệ phân li của N2O4 nếu áp suất toàn phần được
giữ không đổi là 1atm và nhiệt độ giữ nguyên tại 298K.

Trang 16