Cân bằng hóa học là gì? Tại sao nói cân bằng hóa học là cân bằng động?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Cân bằng hóa học là trạng thái của phản ứng thuận nghịch khi tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.

- Cân bằng hóa học là cân bằng động vì: Ở trạng thái cân bằng không phải là phản ứng dừng lại, mà phản ứng thuận nghịch và phản ứng nghịch vẫn xảy ra, nhưng tốc độ bằng nhau (V_thuận = V_nghịch). Điều này có nghĩa là trong một đơn vị thời gian số mol chất phản ứng giảm đi bao nhiêu theo phản ứng thuận lại được tạo ra bấy nhiêu theo phản ứng nghịch. Do đó cân bằng hóa học là cân bằng động.

Tính phân tử khối của: a) Cacbon đioxit, xem mô hình phân tử ở bài tập 5. b) Khí metan, biết phân tử gồm 1C và 4H. c) Axit nitric,biết phân tử gồm 1H, 1N và 3O. d) Thuốc tím (kali pemanganat) biết phân tử gồm 1K, 1Mn và 4O.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Tính phân tử khối của :

a) Cacbon dioxit (CO₂) bằng : 12 + 16.2 = 44 đvC

b) Khí metan (CH₄) bằng : 12 + 4.1 = 16 đvC

c) Axit nitric (HNO₃) bằng : 1.1 + 14.1 + 16.3 = 63 đvC

d) Kali pemanganat (KMnO₄) bằng : 1.39 + 1.55 + 4.16 = 158 đvC

Trong số các hợp chất cho dưới đây, hãy chỉ ra và giải thích chất nào là đơn chất, là hợp chất: a) Khí amoniac tạo nên từ N và H. b) Photpho đỏ tạo nên từ P. c) Axit clohiđric tạo nên từ H và Cl. d) Canxi cacbonat tạo nên từ Ca, C và O. e) Glucozơ tạo nên từ C H và O. f) Kim loại magie tạo nên từ Mg.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Khí NH₃: hợp chất vì được tạo từ 2 nguyên tố nitơ và hidro

b) Phôtpho(P): đơn chất vì được tạo từ 1 nguyên tố photpho

c) Axit clohiđric: hợp chất vì được tạo từ 2 nguyên tố Cl và

d) Canxi cacbonat: hợp chất vì được tạo từ 3 nguyên tố Ca, C và O

e) Glucozơ: hợp chất vì được tạo từ 3 nguyên tố C,H và O

f) Magie (Mg) : đơn chất vì tạo từ 1 nguyên tố Mg

Một hỗn hợp bột gồm Al, Fe, Cu. Hãy trình bày một phương pháp hóa học để tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp đó. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cho dung dịch NaOH dư vào hỗn hợp 3 kim loại thu được hai phần:

    Phần dung dịch là NaAlO₂ và NaOH dư.

Phần chất rắn là Cu và Fe

    Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 3/2 H₂

    Lấy phần dung dịch dẫn CO₂ đến dư thu được kết tủa Al(OH)₃. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu chất rắn Al₂O₃. Điện phân nóng chảy Al₂O₃ ta được Al.

    NaAlO₂ + CO₂ + H₂O → NaHCO₃ + Al(OH)₃↓

    CO₂ + NaOH → NaHCO₃

    CO₂ + 2NaOH → Na2CO₃

    2Al(OH)₃ −^tº→ Al₂O₃ + 3H₂O

    2Al₂O₃ −^đpnc→ 4Al + 3O₂

    Phần chất rắn gồm Cu và Fe đem hòa tan trong HCl dư, thu được dung dịch là FeCl₂ còn phần chất rắn là Cu. Điện phân dung dịch thu được ta được Fe.

    Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

    FeCl₂ −^đpnc→ Fe + Cl₂

Tính thể tích dung dịch HNO3 1M ít nhất cần dùng để tác dụng hết với hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu. Cho biết phản ứng tạo sản phẩm khử duy nhất là NO.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Nhận thấy nếu Fe bị oxi hóa thành Fe³⁺ thì lượng Fe³⁺ tạo ra cũng không đủ hoà tan hết bột Cu do đó axit HNO₃ hoà tan hết Fe và có phản ứng với Cu một lượng x mol. Sử dụng phương trình bán phản ứng và phương trình ion rút gọn ta có:

Fe → Fe³⁺ + 3e                       4HNO₃+ 3e → NO + 3NO₃^- + 2H₂O

0,15 →      0,45(mol)                0,6     ←0,45 (mol)

Cu → Cu + 2e                        4HNO₃+ 3e → NO + 3NO₃^- + 2H₂O

x  →          2x (mol)                ←    2x (mol)

Lượng Cu còn lại do Fe³⁺ hoà tan : 2Fe³⁺+Cu → 2Fe²⁺+ Cu²⁺

                                                        0,15   →0,075(mol)

Số mol Cu = 0,075 + x = 0,15 —> x = 0,075 (mol)

Vậy số mol HNO₃ phản ứng là: $0,6+\; (\frac{8.0,\mathrm{075)/}}{3}=0,8mol$

→  V _HNO3 = 0,8 lít