CÂN BẰNG HOÁ HỌC
Sự phân hủy dinitrogen tetroxide (N2O4) để tạo ra nitrogen dioxide (NO2) là một ví dụ hóa học điển hình về trạng thái cân bằng. Phản ứng này là một phản ứng thuận nghịch:N2O4(g)
2NO2(g) (*)N2O4 là chất khí không màu, còn NO2 là chất khí có màu nâu. Nếu chúng ta bắt đầu bằng cách cho một mẫu N2O4 tinh khiết vào bình chân không và tiến hành ngâm bình chân không này vào trong một cốc nước nóng thì phần khí chứa trong bình sẽ chuyển từ không màu sang màu nâu (Hình vẽ dưới). Lúc đầu, màu nâu đậm hơn khi nồng độ NO2 tăng. Tuy nhiên, cuối cùng cường độ của màu nâu ngừng tăng, cho thấy nồng độ NO2 đã ngừng thay đổi. Tại thời điểm này, cả quá trình thuận và nghịch đều diễn ra với tốc độ bằng nhau và hệ đã đạt đến trạng thái cân bằng.
Hình vẽ. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nồng độ của N2O4 và NO2 theo thời gian.
Câu 1 [382559]: Khi ngâm bình chân không chứa khí N2O4 nguyên chất vào trong cốc nước nóng thì màu sắc của bình chân không sẽ
A, từ không màu chuyển thành màu nâu.
B, từ màu nâu chuyển thành không màu.
C, không có sự thay đổi màu sắc.
D, không thể xác định.
Khí N2O4 tồn tại ở trạng thái cân bằng với khí NO2.
N2O4 (không màu) ⇌ 2NO2 (màu nâu)
Khi ngâm bình chân không chứa khí N2O4 vào trong cốc nước nóng, nhiệt độ tăng lên. Do đó, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều thuận, làm tăng lượng khí NO2 trong bình.
Khi ngâm bình chân không chứa khí N2O4 nguyên chất vào trong cốc nước nóng thì màu sắc của bình chân không sẽ từ không màu chuyển thành màu nâu (NO2).
Chọn đáp án A Đáp án: A
N2O4 (không màu) ⇌ 2NO2 (màu nâu)
Khi ngâm bình chân không chứa khí N2O4 vào trong cốc nước nóng, nhiệt độ tăng lên. Do đó, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều thuận, làm tăng lượng khí NO2 trong bình.
Khi ngâm bình chân không chứa khí N2O4 nguyên chất vào trong cốc nước nóng thì màu sắc của bình chân không sẽ từ không màu chuyển thành màu nâu (NO2).
Chọn đáp án A Đáp án: A
Câu 2 [382560]: Phản ứng phân hủy N2O4 tạo thành NO2 có
A, giá trị ΔH < 0, phản ứng tỏa nhiệt.
B, giá trị ΔH < 0, phản ứng thu nhiệt.
C, giá trị ΔH > 0, phản ứng tỏa nhiệt.
D, giá trị ΔH > 0, phản ứng thu nhiệt.
Khí N2O4 tồn tại ở trạng thái cân bằng với khí NO2:
N2O4 (không màu) ⇌ 2NO2 (màu nâu)
Phản ứng này là phản ứng thu nhiệt (ΔH > 0), nghĩa là khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều thuận, tức là chiều tạo ra NO2 (khí màu nâu).
Chọn đáp án D Đáp án: D
N2O4 (không màu) ⇌ 2NO2 (màu nâu)
Phản ứng này là phản ứng thu nhiệt (ΔH > 0), nghĩa là khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều thuận, tức là chiều tạo ra NO2 (khí màu nâu).
Chọn đáp án D Đáp án: D
Câu 3 [382561]: Phản ứng bắt đầu đạt trạng thái cân bằng vào thời điểm nào sau đây?
A, t1.
B, t2.
C, t3.
D, t4.
Trạng thái cân bằng của phản ứng thuận nghịch là trạng thái tại đó tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch.
Tại thời điểm t2 phản ứng bắt đầu đạt trạng thái cân bằng.
Chọn đáp án B Đáp án: B
Chọn đáp án B Đáp án: B