Hóa 11: Cân bằng hóa học, sự điện li, pH và nitrogen

pH tăng từ 3 lên 5 thì [H+] thay đổi thế nào?

[H+] giảm 100 lần (10^-3 xuống 10^-5), không phải 20 lần. Mỗi đơn vị pH ứng với 10 lần. Dung dịch ban đầu pH = 3 là acid, [H+] = 0,001 M.

1 / 19

Tạo bởi

Tiên Phan

Thuật ngữ trong học phần này (19)

pH tăng từ 3 lên 5 thì [H+] thay đổi thế nào?

[H+] giảm 100 lần (10^-3 xuống 10^-5), không phải 20 lần. Mỗi đơn vị pH ứng với 10 lần. Dung dịch ban đầu pH = 3 là acid, [H+] = 0,001 M.

N2 + O2 → 2NO có ΔrH = +180,6 kJ. Tạo 1 mol NO thì nhiệt thay đổi bao nhiêu?

Phản ứng thu nhiệt (ΔH > 0). Ứng với 1 mol NO: 180,6 : 2 = 90,3 kJ (thu vào). Nhiệt tạo thành chuẩn của NO là +90,3 kJ/mol.

N2 + 3H2 → 2NH3: với Eb(H-H) = 436, Eb(N-H) = 389, Eb(N≡N) = 946 kJ/mol, tạo 1 mol NH3 tỏa bao nhiêu nhiệt?

ΔH = 946 + 3x436 - 6x389 = 2254 - 2334 = -80 kJ cho 2 mol NH3. Tạo 1 mol NH3 thì tỏa 40 kJ. Lưu ý: phản ứng ghi cho 2 mol NH3 nên phải chia 2.

Tính biến thiên enthalpy từ năng lượng liên kết

ΔrH = tổng năng lượng liên kết chất đầu - tổng năng lượng liên kết sản phẩm (đầu trừ đuôi, tính theo hệ số phương trình). ΔH 0: thu nhiệt.

Trộn NH3 với AlCl3, (NH4)2SO4 với Ba(OH)2, NH4Cl với AgNO3, NH3 với HCl: cặp nào có kết tủa?

Cặp 1: Al(OH)3 kết tủa keo trắng (NH3 là base yếu không hòa tan được). Cặp 2: BaSO4 kết tủa trắng (kèm khí NH3). Cặp 3: AgCl kết tủa trắng. Cặp 4: tạo NH4Cl tan, không kết tủa.

Trong sơ đồ NH3 → NO → NO2 → HNO3 → Cu(NO3)2 → NO2, có mấy phản ứng N là chất khử?

3 phản ứng. NH3 → NO (N -3 lên +2), NO → NO2 (+2 lên +4), NO2 → HNO3 (+4 lên +5). HNO3 → Cu(NO3)2: N không đổi số oxi hóa. Cu(NO3)2 → NO2: N xuống +4, N là chất oxi hóa.

Tính oxi hóa và tính khử của N2

N2 thể hiện tính oxi hóa (số oxi hóa 0 xuống -3) khi tác dụng với H2 và kim loại: N2 + 3Mg → Mg3N2; N2 + 2Al → 2AlN; N2 + 3H2 ⇄ 2NH3. N2 thể hiện tính khử (0 lên +2) khi tác dụng với O2: N2 + O2 ⇄ 2NO (tia lửa điện hoặc khoảng 3000 độ C).

Phân tử N2: liên kết và tính chất

Có liên kết ba N≡N gồm 1 liên kết sigma và 2 liên kết pi. Energy liên kết rất lớn (946 kJ/mol) nên N2 trơ ở nhiệt độ thường, chỉ phản ứng ở nhiệt độ cao.

Trộn 40 mL HCl 0,5 M với 60 mL NaOH 0,5 M, tính pH

n(HCl) = 0,02 mol; n(NaOH) = 0,03 mol, nên OH- dư 0,01 mol. V sau trộn = 100 mL = 0,1 L, [OH-] = 0,1 M, pOH = 1. pH = 14 - 1 = 13. Cách làm: so sánh số mol H+ và OH-, lấy phần dư chia tổng thể tích.

Tính pH dung dịch H2SO4 0,05 M

H2SO4 điện li mạnh, cho 2 H+: [H+] = 2 x 0,05 = 0,1 M. pH = -lg(0,1) = 1.

Phản ứng thuận nghịch là gì? Cách nhận biết?

Phản ứng xảy ra theo hai chiều ngược nhau trong cùng điều kiện. Ký hiệu mũi tên hai chiều ⇄. Ví dụ: H2 + I2 ⇄ 2HI; CaCO3 ⇄ CaO + CO2. Phản ứng một chiều (→) như NaOH + HCl → NaCl + H2O hay 2KClO3 → 2KCl + 3O2 không phải thuận nghịch.

Công thức tính pH và nồng độ OH-

pH = -lg[H+]; [H+] = 10^(-pH). [H+].[OH-] = 10^-14 ở 25 độ C, pH + pOH = 14. pH 7: base. Ví dụ: pH = 5 thì [H+] = 10^-5 M, [OH-] = 10^-9 M.

Dung dịch nào làm quỳ tím hóa đỏ? Xét: HCl, Na2SO4, AlCl3, Fe(NO3)3, KOH, Na3PO4, HNO3

Quỳ hóa đỏ (môi trường acid): HCl, AlCl3, Fe(NO3)3, HNO3. AlCl3 và Fe(NO3)3 là muối của base yếu với acid mạnh nên cation thủy phân tạo H+. Na2SO4: trung tính. KOH, Na3PO4: môi trường base, quỳ hóa xanh.

Chất điện li mạnh và chất điện li yếu: phân biệt, ví dụ

Điện li mạnh (phân li hoàn toàn, dùng mũi tên →): acid mạnh (HCl, HNO3, H2SO4, HClO4), base mạnh tan (NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2), hầu hết muối tan (KNO3, NaHCO3, NaCl). Điện li yếu (phân li một phần, dùng ⇄): acid yếu (CH3COOH, HClO, H2S, H2CO3), base yếu/không tan (Cu(OH)2, Fe(OH)3, NH3), nước.

Chất điện li và chất không điện li

Chất điện li: tan trong nước phân li thành ion, dung dịch dẫn điện. Gồm acid, base, muối tan. Ví dụ: NaCl, KOH, CH3COOH. CaO tan trong nước tạo Ca(OH)2 nên xét là chất điện li. Không điện li: hợp chất cộng hóa trị không phân li như CH4, glucose C6H12O6, saccharose, ethanol.

N2 + 3H2 ⇄ 2NH3, ΔH = -92 kJ. Tác động nào làm cân bằng chuyển theo chiều nghịch?

Chỉ có tăng nhiệt độ (chiều nghịch thu nhiệt). Tăng áp suất, giảm nhiệt độ, lấy NH3 ra: chuyển theo chiều thuận. Thêm xúc tác: không chuyển dịch.

Ảnh hưởng của nồng độ, áp suất, nhiệt độ đến chuyển dịch cân bằng

Tăng nồng độ chất nào thì cân bằng chuyển theo chiều làm giảm chất đó; lấy bớt chất nào ra thì cân bằng chuyển theo chiều tạo thêm chất đó. Tăng áp suất: chuyển về phía có ít mol khí hơn; giảm áp suất thì ngược lại. Tăng nhiệt độ: chuyển về chiều thu nhiệt (ΔH > 0); giảm nhiệt độ: chuyển về chiều tỏa nhiệt (ΔH < 0).

Nguyên lí Le Chatelier về chuyển dịch cân bằng

Khi thay đổi một yếu tố (nồng độ, áp suất, nhiệt độ) của hệ đang cân bằng, cân bằng chuyển dịch theo chiều chống lại sự thay đổi đó. Chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng, chỉ làm cân bằng đạt nhanh hơn.

Trạng thái cân bằng hóa học: đặc điểm đúng và các hiểu lầm hay gặp

Là trạng thái tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch; nồng độ các chất không đổi. Đây là cân bằng động: phản ứng vẫn diễn ra, không dừng lại. Sai: cân bằng là phản ứng xảy ra hoàn toàn; cân bằng là phản ứng dừng lại.