Bài thực hành số 7: Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng

- Tiến hành TN: Lấy 2 ống nghiệm

   + Ống 1: chứa 3ml dd HCl 18%

Ống 2: chứa 3ml dd HCl 6%

   + Cho đồng thời viên kẽm có kích thước giống nhau vào 2 ống nghiệm.

Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Viên kẽm trong ống 1 tan nhanh hơn, khi thoát ra mạnh hơn so với ống 2.

- Giải thích: Do nồng độ axit trong ống 1 lớn hơn trong ống 2 nên phản ứng ở ống 1 xảy ra nhanh hơn ống 2.

PTHH: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

- Kết luận: Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ chất tham gia phản ứng.

2. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng

- Tiến hành TN:

   + Lấy 2 ống nghiệm mỗi ống chứa 3ml dd H₂SO₄ 15%

   + Đun nóng ống 1 đến gần sôi, ống 2 giữ nguyên

   + Cho đồng thời 1 hạt Zn có cùng kích thước vào 2 ống nghiệm

- Hiện tượng: Viên kẽm ở ống 1 tan nhanh hơn, khí thoát ra mạnh hơn ống 2.

- Giải thích: Do ống 1 được đun nóng, nên phản ứng ở ống 1 xảy ra nhanh và mạnh hơn

PTHH: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

- Kết luận: Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ

3. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của diện tích tiếp xúc đến tốc độ phản ứng

- Tiến hành TN: Lấy 2 ống nghiệm, mỗi ống chứa 3ml dd H₂SO₄ 15%

   + Chuẩn bị 2 mẫu Zn có khối lượng bằng nhau. Trong đó mẫu 1 đem nghiền nhỏ.

   + Bỏ mẫu Zn có kích thước hạt nhỏ hơn vào ống 1, mẫu Zn còn lại bỏ vào mẫu 2.

- Hiện tượng: Viên kẽm ở ống 1 tan nhanh hơn, khí thoát ra mạnh hơn ống 2.

- Giải thích: Do ống 1 kích thước hạt nhỏ hơn nên diện tích tiếp xúc với axit nhiều hơn do đó phản ứng xảy ra nhanh và mạnh hơn

PTHH: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

- Kết luận: Khi tăng diện tích tiếp xúc các chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng

4. Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hóa học

- Tiến hành TN: Chuẩn bị dụng cụ như hình 7.5

+ Nạp đầy NO₂ vào cả 2 ống (a), (b) cho đều nhau.

   + Đóng khóa K lại

   + Ống (a) ngâm trong nước đá, ống (b) ngâm trong nước nóng 80-90^oC

   + Nhấc 2 ống ra, so sánh màu 2 ống.

- Hiện tượng: Ống (a) màu nhạt hơn ống (b)

- Giải thích: Khi làm lạnh ống (a), các phân tử NO₂ (màu nâu đỏ) trong ống đã phản ứng tạo ra N₂O₄ (không màu).

PTHH: 2NO₂ (k)     ⇆     N₂O₄(k)       ΔH = -58kJ

      Màu nâu đỏ               không màu

- Kết luận: Nhiệt độ ảnh hưởng đến cân bằng hóa học. Khi tăng nhiệt độ, cân bằng dịch chuyển theo chiều phản ứng thu nhiệt; khi giảm nhiệt độ, cân bằng dịch chuyển theo chiều phản ứng tỏa nhiệt.

Bài tập so sánh nhiệt độ sôi của hợp chất hữu cơ

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. C3H7OH < C2H5COOH < CH3COOCH3

• Câu B. C2H5COOH < C3H7OH < CH3COOCH3

• Câu C. CH3COOCH3 < C2H5COOH < C3H7OH

• Câu D. CH3COOCH3 < C3H7OH < C2H5COOH

Cho 0,1 mol axit glutamic tác dụng với dung dịch NaOH dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam muối. Giá trị của m là

Cơ bản - Trắc nghiệm

Đáp án:

• Câu A. 22,3.

• Câu B. 19,1.

• Câu C. 16,9.

• Câu D. 18,5.

Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Tính thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Trong quá trình điện phân cation nào có tính oxi hoá mạnh hơn sẽ thu e trước, anion nào có tính khử mạnh hơn sẽ nhường e trước. Trong dung dịch đã cho thứ tự như sau :

- Ở catot: Cu²⁺ > H⁺_(H2O) > Na⁺

- Ở anot: Cl^- > OH^-_(H2O) > SO₄^2-

Ghép các ion thành phân tử để viết pt điện phân. Các ion Cl^- và Cu²⁺  điện phân trước

$CuC{l}_{\mathrm{2\; -----}}\stackrel{dpdd}{⟶}Cu+C{l}_2\left(1\right)$

0,06mol           →      0,06→0,06

$2CuS{O}_4+2H_2\mathrm{O\; ----}\stackrel{dpdd}{⟶}2Cu+O_2+2H_{2}S{O}_4$(2)

Thời gian cần thiết để điện phân ở (1):  

t = (m.n.F) : (A.I) = 5790 s

Thời gian còn lại để điện phân (2) là: 9650- 5790= 3860 (s)

Tính khối lượng O₂ thu được khi điện phân trong 3860 s:

m = 0,64g

=> nO2 = 0,02 mol

Tổng số mol khí thu được ở anot là: 0,06+0,02=0,08 mol

Thể tích khí thu được ở anot là: 0,08.22,4=1,792 (l)

X là một α-amino axit no chỉ chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH, cho 14,5 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, ta thu được 18,15 gam muối X. xác định công thức phân tử của X.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

 Gọi công thức phân tử có dạng: NH₂-C_nH_2n-COOH

Dựa vào sự tăng – giảm khối lượng ta có: a = (18,15 - 14,5)/36,5 = 0,1

    M_X = 14,5/0,1 = 145 ⇒ n = 6 ⇒ X là: NH₂-C₆H₁₂-COOH