Giải SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 1: Khái niệm về cân bằng hóa học

- Phản ứng xảy ra theo chiều thuận giải thích sự xâm thực đá vôi của nước mưa do Nước mưa khí quyển có chứa CO₂ sẽ hòa tan rất mạnh các khoáng vật thuộc nhóm carbonate, sulfate, chuyển thành Calcium carbonate.

- Phản ứng xảy ra theo chiều nghịch giải thích sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động do khi Calcium hydrogencarbonate hòa tan trong nước đi xuống theo các kẽ nứt, tới trần hang gặp chướng ngại vật, nhỏ giọt rơi xuống đáy hang.

- Do tiếp xúc với không khí trong hang có nhiệt độ cao nên xảy ra phản ứng nghịch chuyển thành Calcium carbonate, carbon dioxide và hơi nước. Calcium carbonate là chất khó hòa tan nên tách ra khỏi dung dịch và kết tủa lại nơi giọt nước rơi xuống, cứ thế tạo thành các nhũ đá trên trần hang có hình nón lộn ngược.

Bài tập

Bài tập 1 SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 11): Hằng số cân bằng KC của một phản ứng thuận nghịch phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?

A. Nồng độ.                 

B. Nhiệt độ.                 

C. Áp suất.                   

D. Chất xúc tác.

Lời giải:

Trong phản ứng thuận nghịch, hằng số cân bằng KC của phản ứng xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.

→ Chọn B.

Bài tập 2 SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 11): Yếu tố nào sau đây luôn luôn không làm dịch chuyển cân bằng của hệ phản ứng?

A. Nhiệt độ.

B. Áp suất.

C. Nồng độ.

D. Chất xúc tác.

Đáp án đúng: D

- Chất xúc tác không làm thay đổi nồng độ các chất trong hệ cân bằng và cũng không làm thay đổi hằng số cân bằng nên không làm chuyển dịch cân bằng.

Bài tập 3 SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 11): Viết biểu thức tính K_C cho các phản ứng sau

(1) CaCO_3(s) ⇌ CaO_(s) + CO₂(g)

(2) Cu₂O_(s) + $\frac{1}{2}$ O_2(g) ⇌ 2CuO(s)

Lời giải:

(1) $K_{C}=\frac{\left [ CaO \right ].\left [ CO_{2} \right ]}{\left [ CaCO_{3} \right ]}$

(2) $K_{C}=\frac{\left [ CuO^{2} \right ]}{\left [ Cu_{2}O \right ].\left [ O_{2} \right ]^{-\frac{1}{2}}}$

Bài tập 4 SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 11): Xét các hệ cân bằng sau trong một bình kín:

a) C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g)    $\Delta _{r}H_{298}^{0}=131kJ$

b) CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g)      $\Delta _{r}H_{298}^{0}=-41kJ$

Các cân bằng trên dịch chuyển theo chiều nào khi thay đổi một trong các điều kiện sau?

(1) Tăng nhiệt độ.

(2) Thêm một lượng hơi nước vào hệ.

(3) Thêm khí H₂ vào hệ.

(4) Tăng áp suất chung bằng cách nén cho thể tích của hệ giảm xuống.

(5) Dùng chất xúc tác.

Lời giải:

a) C(s) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + H₂(g)  $\Delta _{r}H_{298}^{0}=131kJ$

(1) Tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt tức chiều thuận.

(2) Thêm một lượng hơi nước vào hệ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm lượng hơi nước tức chiều thuận.

(3) Thêm khí H₂ vào hệ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm lượng H₂ tức chiều nghịch.

(4) Tăng áp suất chung bằng cách nén cho thể tích của hệ giảm xuống cân bằng chuyển dịch theo chiều giảm số mol khí thức chiều nghịch.

(5) Dùng chất xúc tác không làm cân bằng chuyển dịch.

b) CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g)      $\Delta _{r}H_{298}^{0}=-41kJ$

(1) Tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt tức chiều nghịch.

(2) Thêm một lượng hơi nước vào hệ, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm lượng hơi nước tức chiều thuận.

(3) Thêm khí H₂ vào hệ, cân bằng chuyển dịch theo làm giảm lượng H₂ tức chiều nghịch.

(4) Tăng áp suất chung bằng cách nén cho thể tích của hệ giảm xuống không làm cân bằng chuyển dịch do hệ cân bằng có tổng hệ số tỉ lượng của các chất khí ở hai vế của phương trình hoá học bằng nhau.

(5) Dùng chất xúc tác không làm cân bằng chuyển dịch.

Bài tập 5 SGK Hóa 11 Chân trời sáng tạo Bài 1 (trang 11): Cho phản ứng sau COCl₂ ⇌ Cl₂ + CO K_c = 8,2 .10 −2 ở 900k

Tại trạng thái cân bằng nếu nồng độ CO và Cl₂ đều bằng 0,15 M thì nồng độ độ COCl₂ là bao nhiêu?

Lời giải:

Ta có biểu thức: $K{C}=\frac{\left [ CO \right ].\left [ Cl_{2} \right ]}{\left [ COCl_{2} \right ]}\Rightarrow \left [ COCl_{2} \right ]=\frac{0,15.0,15}{8,2.10^{-2}}=0,2744M$