CHƯƠNG 2. TUYỂN CHỌN, XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VẬN DỤNG KIẾN THỨC HÓA HỌC VÀO THỰC TIỄN THÔNG QUA DẠY HỌC HÓA HỌC CHƯƠNG 6, CHƯƠNG 7 LỚP 10
2.2 Tuyển chọn và xây dựng bài tập nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn thông qua dạy học hóa học chương 6, chương 7 lớp 10
2.2.3 Hệ thống bài tập nhằm phát triển NLVDKT hóa học vào thực tiễn cho học
2.2.3.2. Hệ thống bài tập chương “ Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học” . 61
2.2.3.2.1 Hệ thống bài tập tự luận chương “ Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học”
Câu 1. Hãy cho biết người ta lợi dụng yếu tố nào để tăng tốc độ phản ứng trong các trường hợp sau:
a. Dùng không khí nén, nóng thổi vào lò cao để đốt cháy than cốc (trong sản xuất gang).
b. Nung đá vôi ở nhiệt độ cao (≈ 900- 950oC) để sản xuất vôi sống, miệng lò hở.
c. Nghiền nguyên liệu trước khi đưa vào lò nung để sản xuất clanhke (trong sản xuất xi măng).
Câu 2. Giải thích tại sao ngọn lửa axetilen cháy trong oxi cao hơn nhiều so với cháy trong không khí?
Câu 3. Tại sao khi làm than để đun bếp người ta lại làm các lỗ rỗng ( gọi là than tổ ong), hay khi cần cho lửa cháy to thì chẻ nhỏ củi, trong khi cần cháy lâu, lửa nhỏ thì người ta lại dùng thanh củi lớn?
Câu 4. Khi tiếp thêm củi vào bếp lửa để cho lửa mạnh hơn ta nên:
Phương án 1: Bỏ 1 thanh củi to vào bếp.
Phương án 2: Chẻ mỏng củi ra rồi cho vào bếp.
Hãy chọn 1 trong 2 phương án trên và giải thích cho sự lựa chọn đó?
Câu 5. Yếu tố nào đã được sử dụng để làm thay đổi tốc độ phản ứng trong mỗi trường hợp sau đây?
a.Người ta chẻ nhỏ củi để bếp lửa cháy mạnh hơn.
b. Để bếp gas cháy mạnh hơn người ta mở van để khí đốt thoát ra nhiều hơn.
c. Để giữ cho thực phẩm tươi lâu, người ta để thực phẩm trong tủ lạnh.
d. Để hầm thức ăn nhanh chín, người ta sử dụng nồi áp suất.
e. Để làm sữa chua, làm rượu uống,... người ta dùng các loại men thích hợp.
f. Dùng phương pháp ngược dòng trong sản xuất axit sunfuric.
g. Khi ủ bếp than, người ta đậy nắp bếp lò làm cho phản ứng cháy của than chậm lại.
62
Câu 6. Vì sao nguyên liệu cho nung vôi là đá vôi và than đá lại phải đập đến một kích cỡ thích hợp, không để to quá hoặc nhỏ quá?
Câu 7. Hai mẫu đá vôi hình cầu có cùng thể tích là 10,00cm3 (thể tích hình cầu là 4 3
V 3r , r là bán kính của hình cầu).
a.Tính diện tích mặt cầu của mỗi mẫu đá đó (S4r2).
b. Giả sử nếu ta có thể chia 1 mẫu đá trên thành 8 quả cầu bằng nhau, mỗi quả cầu có thể tích là 1,25cm3. So sánh tổng diện tích mặt cầu của 8 quả cầu đó với diện tích mặt cầu của mẫu đá 10,00cm3.
c. Cho mỗi mẫu đá trên (một mẫu với thể tích 10,00cm3, mẫu kia 8 quả cầu nhỏ) vào mỗi cốc đều chứa một lượng như nhau dung dịch HCl cùng nồng độ. Hỏi tốc độ phản ứng trong cốc nào lớn hơn? Giải thích?
Câu 8. a.Vì sao để nung gạch, ngói người ta thường xếp gạch, ngói mộc xen lẫn với các bánh than.
b. Khói thoát ra từ lò nung gạch có làm ô nhiễm môi trường không? Vì sao?
Câu 9. Cho phản ứng: 3O2 to
2O3
Nồng độ ban đầu của oxi là 0,024 mol/lít, sau 5 giây nồng độ của oxi còn là 0,02 mol/lít. Hãy tính tốc độ trung bình của phản ứng trong thời gian đó.
Câu 10. Khi nhiệt độ tăng lên 10oC, tốc độ của một phản ứng hóa học tăng lên 3 lần.
Người ta nói tốc độ phản ứng hóa học trên có hệ số nhiệt độ bằng 3 ( 3).
Hỏi:
a.Tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần khi nhiệt độ tăng từ 20oC lên 50oC?
b. Tốc độ phản ứng giảm bao nhiêu lần khi nhiệt độ giảm từ 60oC xuống 40oC?
Câu 11. Việc sản xuất ammoniac trong công nghiệp dựa trên phản ứng thuận nghịch sau đây:
63 N2(khí) + 3H2(khí) 2NH3(khí) ; ∆H = -92 KJ.
Khi hỗn hợp đang ở trạng thái cân bằng, những thay đổi dưới đây sẽ ảnh hưởng như thế nào đến vị trí cân bằng:
a.Tăng nhiệt độ. b. Tăng áp suất.
c. Cho chất xúc tác. d. Giảm nhiệt độ.
e. Lấy bớt amoniac ra khỏi hệ.
Câu 12. Phản ứng tổng hợp amoniac là:
N2(khí) + 3H2(khí) 2NH3(khí) ; ∆H = -92 KJ.
Để tăng hiệu suất điều chế NH3, người ta tiến hành phản ứng ở 400 – 500oC, dưới áp suất cao (500 – 1000 atm) và dùng sắt hoạt hóa xúc tác. Hãy giải thích các điều kiện dùng để tổng hợp amoniac?
Câu 13. Hiện nay người ta sản xuất amoniac không từ nitơ và hiđro tinh khiết, mà tiến hành sự chuyển hóa có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí thiên nhiên (có thành phần chính là metan)
- Phản ứng điều chế hiđro: CH4 + 2H2O CO2 + 4H2.(1)
- Phản ứng khử oxi để thu nitơ trong không khí: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O.(2) - Phản ứng tổng hợp ammoniac là: N2(khí) + 3H2(khí) 2NH3(khí). (3)
Để sản xuất một tấn khí amoniac cần lấy 841,7 m3 không khí ( chứa 21,03% O2; 78,02% N2; còn lại là khí hiếm). Hỏi cần phải lấy bao nhiêu m3 khí metan và bao nhiêu m3 hơi nước để có đủ lượng hiđro và nitơ theo tỉ lệ 1 : 3 về thể tích dùng cho phản ứng tổng hợp amoniac. Giả thiết phản ứng (1) và (2) đều xảy ra hoàn toàn Câu 14. Vì sao không nên để than đá hay giẻ lau máy đã qua sử dụng thành một đống lớn.
Câu 15. Để dập tắt một đám cháy thông thường, nhỏ, mới bùng phát ta có thể dùng biện pháp nào dưới đây, giải thích:
a, Dùng vỏ chăn ướt trùm lên đám cháy b, dùng nước để dập tắt đám cháy
c, dùng cát để dập tắt đám cháy.
64
2.2.3.2.2 Hệ thống bài tập trắc nghiệm chương “ Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học”
Câu 1: Nhận định nào sau đây là đúng khi định nghĩa về tốc độ phản ứng ?
A. Tốc độ phản ứng hóa học là độ biến thiên số mol của các chất trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian.
B. Tốc độ phản ứng hóa học là độ biến thiên số mol của một chất trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian .
C. Tốc độ phản ứng hóa học là độ biến thiên nồng độ của các chất trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian.
D. Tốc độ phản ứng hóa học là độ biến thiên nồng độ của một trong các chất phản ứng hoặc sản phẩm trong một đơn vị thời gian.
Câu 2: Nhiệt độ của ngọn lửa khi đốt cháy axetilen trong oxi cao hơn trong không khí vì:
A. không khí có nhiều tạp chất, ngăn cản sự cháy của axetilen.
B. tốc độ phản ứng tăng do nồng độ oxi tăng.
C. phản ứng xảy ra với tốc độ không đổi, nhưng hiệu ứng nhiệt của phản ứng tăng lên.
D. nguyên nhân khác.
Câu 3: Hãy chọn định nghĩa đúng nhất về chất xúc tác trong các định nghĩa sau ? A. Chất xúc tác là chất làm thay đổi tốc độ phản ứng nhưng không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng.
B. Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng nhưng không bị tiêu hao trong quá trình phản ứng.
C. Chất xúc tác là chất làm cho nồng độ các chất phản ứng biến đổi nhanh hơn.
D. Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng nhưng bị tiêu tốn ít nhiều trong phản ứng.
Câu 4: Trong quá trình sản xuất rượu (ancol) từ gạo, người ta rắc men lên cơm (gạo đã nấu chín) trước khi đem ủ, đó là dự vào yếu tố nào trong các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng chuyển hóa từ tinh bột sang ancol?
65
A. xúc tác B. nồng độ
C. nhiệt độ D. diện tích tiếp xúc Câu 5: Cho phản ứng phân huỷ hiđro peoxit trong dung dịch :
2H2O2
2 o
MnO ,t
2H2O + O2
Những yếu tố không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng là :
A. Nồng độ H2O2. B. Áp suất và diện tích bề mặt.
C. Nhiệt độ. D. Chất xúc tác MnO2.
Câu 6: Người ta đã sử dụng nhiê ̣t độ của phản ứng đốt cháy than đá để nung vôi, biê ̣n pháp kỹ thuâ ̣t nào sau đây không được sử dụng để tăng tốc độ phản ứng nung vôi ? A. Đâ ̣p nhỏ đá vôi với kích thước khoảng 10 cm.
B. Tăng nhiê ̣t đô ̣ phản ứng lên khoảng 900oC.
C. Tăng nồ ng độ khí cacbonic.
D. Thổi không khí nén vào lò nung vôi.
Câu 7: Dùng không khí nóng, nén thổi vào lò cao để đốt cháy than cốc (trong sản xuất gang), yếu tố nào đã được sử dụng để làm tăng tốc độ phản ứng ?
A. Nhiệt độ, áp suất. B. diện tích tiếp xúc.
C. Nồng độ. D. xúc tác.
Câu 8: Trong phòng thí nghiệm, có thể điều chế khí oxi từ muối kali clorat. Người ta sử dụng cách nào sau đây nhằm mục đích tăng tốc độ phản ứng ?
A. Nung kaliclorat ở nhiệt độ cao.
B. Nung hỗn hợp kali clorat và mangan đioxit ở nhiệt độ cao.
C. Dùng phương pháp dời nước để thu khí oxi.
D. Dùng phương pháp dời không khí để thu khí oxi.
Câu 9: Khi cho axit clohiđric tác dụng với kali pemanganat (rắn) để điều chế clo, khí clo sẽ thoát ra nhanh hơn khi dùng
A. axit clohiđric đặc và đun nhẹ hỗn hợp.
B. axit clohiđric đặc và làm lạnh hỗn hợp.
C. axit clohiđric loãng và đun nhẹ hỗn hợp.
D. axit clohiđric loãng và làm lạnh hỗn hợp.
66
Câu 10: Trong gia đình, nồi áp suất được sử dụng để nấu chín kỹ thức ăn. Lí do nào sau đây là thích hợp cho việc sử dụng nồi áp suất ?
A. Tăng áp suất và nhiệt độ lên thức ăn. B. Giảm hao phí năng lượng.
C. Giảm thời gian nấu ăn. D. Cả A, B và C đúng.
Câu 11: Một phản ứng hóa học xảy ra theo phương trình:
CO2(k) + H2(k) CO(k) + H2O (k)
Nồng độ đầu của CO2 bằng 0,24 mol/l và sau 2 phút nồng độ đó bằng 0,16 mol/l. Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian đó là
A. 0,08 mol/(l.phút). B. 0,0005 mol/(l.phút).
C. 0,04 mol/(l.phút). D. 0,004 mol/(l.phút).
Câu 12: Cân bằng hoá học là một trạng thái của phản ứng thuận nghịch tại đó A. tốc độ phản ứng thuận bằng hai lần tốc độ phản ứng nghịch.
B. tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.
C. tốc độ phản ứng thuận bằng một nửa tốc độ phản ứng nghịch.
D. tốc độ phản ứng không thay đổi.
Câu 13: Sự dịch chuyển cân bằng hoá học là sự di chuyển từ trạng thái cân bằng hoá học này
A. sang trạng thái cân bằng hoá học khác không cần có tác động của các yếu tố từ bên ngoài tác động lên cân bằng.
B. sang trạng thái không cân bằng do tác động của các yếu tố từ bên ngoài tác động lên cân bằng.
C. sang trạng thái cân bằng hoá học khác do tác động của các yếu tố từ bên ngoài tác động lên cân bằng.
D. sang trạng thái cân bằng hoá học khác do cân bằng hóa học tác động lên các yếu tố bên ngoài.
Câu 14: Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học là :
A. nồng độ, nhiệt độ và chất xúc tác. B. nồng độ, áp suất và diện tích bề mặt.
C. nồng độ, nhiệt độ và áp suất. D. áp suất, nhiệt độ và chất xúc tác.
67 Câu 15: Cho các cân bằng sau :
(1) 2HI (k) H2 (k) + I2 (k)
(2) CaCO3 (r) CaO (r) + CO2 (k) (3) FeO (r) + CO (k) Fe (r) + CO2 (k) (4) 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k)
Khi tăng áp suất của hệ, số cân bằng bi ̣ chuyển di ̣ch theo chiều nghi ̣ch là :
A. 4. B. 3. C. 1. D. 2.
Câu 16: Cho các phản ứng sau :
(1) H2 (k) + I2 (r) 2HI(k) H> 0 (2) 2NO (k) + O2 (k) 2NO2 (k) H< 0 (3) CO (k) + Cl2 (k) COCl2 (k) H< 0 (4) CaCO3 (r) CaO (r) + CO2 (k) H> 0
Khi giảm nhiệt độ hoặc tăng áp suất các cân bằng nào trên đây đều chuyển dịch theo chiều thuận ?
A. 1, 2. B. 1, 3, 4. C. 2, 3. D. tất cả đều sai.
Câu 17: Khi tiến hành tổng hợp amoniac theo phản ứng:
N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) ΔH = –92kJ Muốn thu được nhiều amoniac chúng ta cần
A. tăng áp suất lên rất cao (500 – 1000 atm).
B. dùng chất xúc tác ( bột Fe hoạt hóa).
C. giảm nhiệt độ vừa phải 400 -500oC, không quá cao cũng không quá thấp.
D. cả 3 cách trên.
Câu 18: Phương pháp tiếp xúc sản xuất axit sunfuric là phương pháp mà ở giai đoạn sản xuất SO3 người ta cho hỗn hợp SO2 và oxi không khí tiếp xúc với chất xúc tác V2O5.
SO2 + O2 SO3
Vai trò của V2O5 là
A. làm cho phản ứng chỉ xảy ra theo chiều thuận.
V2O5, to
68
B. làm cho phản ứng xảy ra theo chiều thuận nhanh hơn theo chiều nghịch.
C. làm cho tốc độ phản ứng nghịch chậm lại.
D. làm cho cân bằng được thiết lập nhanh hơn.
Câu 19: Cho cân bằng hóa học sau: 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) ; H < 0
Cho các biện pháp : (1) tăng nhiệt độ, (2) tăng áp suất chung của hệ phản ứng, (3) hạ nhiệt độ, (4) dùng thêm chất xúc tác V2O5, (5) giảm nồng độ SO3, (6) giảm áp suất chung của hệ phản ứng.
Những biện pháp nào làm cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận?
A. (2), (3), (4), (6) B. (1), (2), (4) C. (1), (2), (4), (5) D. (2), (3), (5) Câu 20: Cho các cân bằng sau :
(a) 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO2 (k) (b) H2 (k) + I2 (k) 2HI (k)
(c) CaCO3 (r) CaO (r) + CO2 (k)
(d) 2Fe2O3 (r) + 3C (r) 4Fe (r) + 3CO2 (k) (e) Fe (r) + H2O (h) FeO (r) + H2 (k) (f) N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k)
(g) Cl2 (k) + H2S (k) 2HCl (k) + S (r) (h) Fe2O3 (r) + 3CO (k) 2Fe (r) + 3CO2 (k)
a. Khi giảm áp suất của hệ, số cân bằng bi ̣ chuyển di ̣ch theo chiều nghi ̣ch là : A. a, f. B. a, g.
C. a, c, d, e, f, g. D. a, b, g.
b. Khi tăng áp suất của hệ, số cân bằng bi ̣ chuyển di ̣ch theo chiều nghi ̣ch là : A. a, b, e, f, h. B. a, b, c, d, e.
C. b, e, h. D. c, d.
c. Khi tăng hoặc giảm áp suất của hê ̣, số cân bằng không bi ̣ chuyển di ̣ch là : A. a, b, e, f. B. a, b, c, d, e.
C. b, e, g, h. D. d, e, f, g.
69