Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Chuyển dịch cân bằng hóa học (Hóa học Lớp 11)

(AI giải đề cho tôi)
Thêm NaSCN tại t2 làm [SCN⁻] tăng đột ngột, cân bằng chuyển dịch thuận (tiêu thụ SCN⁻, giảm dần từ t2 đến t4). a) Sai: nhiệt độ không đổi nên K không đổi, K(t4)=K(t1). b) Sai: từ t3 đến t4 phản ứng thuận (ΔH<0) xảy ra, hóa năng của hệ giảm. c) Đúng: tại t3 [SCN⁻] vẫn đang giảm nên hệ chưa đạt cân bằng mới, phản ứng thuận chiếm ưu thế (v_thuận > v_nghịch). d) Sai: chuyển dịch thuận tiêu thụ Fe³⁺ và sinh FeSCN²⁺, nên tại t3 nồng độ Fe³⁺ thấp hơn còn FeSCN²⁺ cao hơn tại t1.
a) (AI giải đề cho tôi)
Nhiệt độ không đổi nên hằng số cân bằng K không thay đổi: K(t4) = K(t1).
b) (AI giải đề cho tôi)
Từ t3 đến t4 hệ chuyển dịch theo chiều thuận, phản ứng thuận toả nhiệt (ΔH<0) nên hóa năng của hệ giảm.
c) (AI giải đề cho tôi)
Tại t3, [SCN⁻] đang giảm dần về trạng thái cân bằng mới nên phản ứng thuận nhanh hơn phản ứng nghịch.
d) (AI giải đề cho tôi)
Chuyển dịch thuận làm Fe³⁺ giảm và FeSCN²⁺ tăng so với t1, nên không thể cả hai đều cao hơn.

a) Sai. Hằng số cân bằng $K_C$ chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. Vì nhiệt độ không đổi, nên giá trị $K_C$ tại thời điểm $t_1$ và $t_4$ là bằng nhau.
b) Sai. Phản ứng thuận có $\Delta H<0$ (tỏa nhiệt). Khi hệ chuyển dịch theo chiều thuận để thiết lập lại cân bằng, hệ tỏa năng lượng ra môi trường, nên hóa năng của hệ giảm xuống.
c) Đúng. Tại thời điểm $t_3$, nhìn vào đồ thị thấy nồng độ $SC{N}^{-}$ vẫn đang giảm dần (đường cong đi xuống) để tiến về trạng thái cân bằng mới ($t_4$). Điều này chứng tỏ phản ứng đang diễn ra ưu thế theo chiều thuận để tiêu thụ lượng $SC{N}^{-}$ thêm vào. Do đó, tốc độ phản ứng thuận lớn hơn tốc độ phản ứng nghịch ($v_{thuận}>v_{nghịch}$).
d) Sai. Khi cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, nồng độ sản phẩm $FeSC{N}^{2+}$ tăng lên, nhưng nồng độ chất tham gia $F{e}^{3+}$ bị tiêu thụ bớt nên sẽ giảm đi. Vậy nồng độ $F{e}^{3+}$ tại $t_3$ phải thấp hơn $t_1$.
a) Sai. Hằng số cân bằng $K_C$ chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. Vì nhiệt độ không đổi, nên giá trị $K_C$ tại thời điểm $t_1$ và $t_4$ là bằng nhau.
b) Sai. Phản ứng thuận có $\Delta H<0$ (tỏa nhiệt). Khi hệ chuyển dịch theo chiều thuận để thiết lập lại cân bằng, hệ tỏa năng lượng ra môi trường, nên hóa năng của hệ giảm xuống.
c) Đúng. Tại thời điểm $t_3$, nhìn vào đồ thị thấy nồng độ $SC{N}^{-}$ vẫn đang giảm dần (đường cong đi xuống) để tiến về trạng thái cân bằng mới ($t_4$). Điều này chứng tỏ phản ứng đang diễn ra ưu thế theo chiều thuận để tiêu thụ lượng $SC{N}^{-}$ thêm vào. Do đó, tốc độ phản ứng thuận lớn hơn tốc độ phản ứng nghịch ($v_{thuận}>v_{nghịch}$).
d) Sai. Khi cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, nồng độ sản phẩm $FeSC{N}^{2+}$ tăng lên, nhưng nồng độ chất tham gia $F{e}^{3+}$ bị tiêu thụ bớt nên sẽ giảm đi. Vậy nồng độ $F{e}^{3+}$ tại $t_3$ phải thấp hơn $t_1$.

Đáp án: 3 (c, d, e). Các nhận định không đúng là (c), (d), (e).

Đáp án: 2. (Nguồn không kèm giải thích chi tiết cho từng nhận định.)

(1) Tại các thời điểm t${}_1$ và t${}_3$, tốc độ phản ứng thuận bằng phản ứng nghịch, phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng.
(2) Đúng
(3) Đúng
(4) Đúng
Đáp số: 1234

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng $N_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons 2N{H}_3(g)$, ${\Delta }_r{H}_{298}^{\circ }=-91,8$ kJ, là phản ứng tỏa nhiệt và làm giảm số mol khí (4 mol → 2 mol). Theo nguyên lý Le Chatelier: tăng áp suất và giảm nhiệt độ đều làm cân bằng dịch chuyển theo chiều sinh thành $N{H}_3$, tức tăng hiệu suất tổng hợp ammonia. Vậy nhận định D đúng.
- A sai: theo đồ thị, tại 450°C và 250 atm hiệu suất chỉ khoảng 40%, không phải 50%.
- B sai: nhiệt độ quá thấp làm tốc độ phản ứng rất chậm và chất xúc tác sắt không hoạt động hiệu quả, nên không hiệu quả kinh tế dù hiệu suất cân bằng cao.
- C sai: phản ứng tỏa nhiệt nên khi nhiệt độ tăng từ 350°C lên 550°C (cùng áp suất), hiệu suất giảm dần; trên đồ thị đường 350°C cao nhất và 550°C thấp nhất.

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) có tổng số mol khí hai bên bằng nhau (Δn = 1+1−2 = 0), nên thay đổi áp suất chung (giảm áp suất bằng cách tăng thể tích) không làm chuyển dịch cân bằng. Các yếu tố khác đều làm chuyển dịch: tăng nhiệt độ (phản ứng thu nhiệt ΔH > 0) chuyển dịch thuận; giảm nồng độ HI chuyển dịch thuận; tăng nồng độ H₂ chuyển dịch thuận. Vậy đáp án D, khớp với đáp án nguồn (D được tô đỏ ở trang 137).

(AI giải đề cho tôi)
Khi tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm tổng số mol khí. Xét từng phản ứng: (1) $2S{O}_2+O_2\rightleftharpoons 2S{O}_3$: thuận 3 mol khí → 2 mol khí, giảm số mol, chuyển dịch thuận. (2) $CO+H_{2}O\rightleftharpoons H_2+C{O}_2$: 2 mol khí → 2 mol khí, không chuyển dịch. (3) $PC{l}_5\rightleftharpoons C{l}_2+PC{l}_3$: 1 mol khí → 2 mol khí, tăng số mol, chuyển dịch nghịch. (4) $H_2+I_2\rightleftharpoons 2HI$: 2 mol khí → 2 mol khí, không chuyển dịch. Vậy chỉ có 1 phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng áp suất.

(AI giải đề cho tôi) Phản ứng thuận là phản ứng thu nhiệt ($\Delta H>0$), nên khi tăng nhiệt độ cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận. Thêm PCl${}_3$ hoặc Cl${}_2$ làm cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch; tăng áp suất làm cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (chiều có số mol khí giảm nhỏ hơn).

(AI giải đề cho tôi)
Tăng áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều có tổng số mol khí giảm. Xét từng phản ứng: (1) $2S{O}_2+O_2\rightleftarrows 2S{O}_3$: 3 mol khí → 2 mol khí, giảm nên chuyển dịch thuận. (2) $CO+H_{2}O\rightleftarrows H_2+C{O}_2$: 2 mol → 2 mol, không chuyển dịch. (3) $PC{l}_5\rightleftarrows C{l}_2+PC{l}_3$: 1 mol → 2 mol, tăng nên chuyển dịch nghịch. (4) $H_2+I_2\rightleftarrows 2HI$: 2 mol → 2 mol, không chuyển dịch. Vậy chỉ có 1 phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận khi tăng áp suất, khớp đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng $CaC{O}_3(s)\rightleftharpoons CaO(s)+C{O}_2(g)$ có ${\Delta }_r{H}_{298}^0=178\text{kJ}>0$, là phản ứng thu nhiệt. Theo nguyên lý Le Chatelier, tăng nhiệt độ sẽ làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều thu nhiệt), làm tăng hiệu suất phân hủy đá vôi. Biện pháp A (bít kín lò) làm $P_{C{O}_2}$ tăng, cân bằng dịch chuyển ngược chiều, giảm hiệu suất; biện pháp C giảm nhiệt độ dịch chuyển cân bằng ngược chiều; biện pháp D (nghiền mịn) chỉ tăng tốc độ phản ứng, không làm dịch chuyển cân bằng nên không tăng hiệu suất. Vậy đáp án đúng là B, trùng với đáp án in gạch chân trong bản gốc.

(AI giải đề cho tôi)
Cân bằng CO + H2O ⇌ CO2 + H2, ΔrH < 0 (phản ứng toả nhiệt), tổng số mol khí hai bên bằng nhau (2 = 2). Xét từng yếu tố: (1) Tăng nhiệt độ: cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch (chiều thu nhiệt, trái) → thay đổi cân bằng. (2) Thêm hơi nước: tăng nồng độ chất phản ứng, cân bằng chuyển dịch sang phải → thay đổi. (3) Thêm H2: tăng nồng độ sản phẩm, cân bằng chuyển dịch sang trái → thay đổi. (4) Tăng áp suất chung: vì tổng số mol khí trước và sau phản ứng bằng nhau (Δn = 0), cân bằng không chuyển dịch → không thay đổi. (5) Chất xúc tác chỉ tăng tốc độ đạt cân bằng, không làm chuyển dịch cân bằng → không thay đổi. Vậy có 3 yếu tố (1), (2), (3) làm thay đổi cân bằng.

Khi tăng nồng độ Cl⁻ cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ ion Cl⁻, suy ra cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, chuyển từ màu xanh sang màu vàng

(AI giải đề cho tôi)
Cân bằng CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g), ΔrH < 0. Xét từng yếu tố: (1) tăng nhiệt độ: phản ứng tỏa nhiệt nên cân bằng chuyển dịch ngược chiều → thay đổi cân bằng. (2) thêm hơi nước: tăng nồng độ chất phản ứng → cân bằng chuyển dịch thuận → thay đổi. (3) thêm H2: tăng nồng độ sản phẩm → cân bằng chuyển dịch ngược → thay đổi. (4) tăng áp suất chung: số mol khí hai vế bằng nhau (2 = 2), tăng áp suất (bằng cách nén) không dịch chuyển cân bằng. (5) xúc tác: chỉ tăng tốc độ đạt cân bằng, không làm dịch chuyển cân bằng. Vậy có 3 yếu tố (1), (2), (3) làm thay đổi cân bằng, khớp đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Tăng nồng độ Cl⁻ (chất phản ứng) làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận (chiều phải, nguyên lý Le Chatelier), tạo nhiều hơn phức [CuCl₄]²⁻ có màu vàng. Do đó dung dịch chuyển dần sang màu vàng.

Chất xúc tác chỉ giúp hệ cân bằng nhanh hơn (giảm thời gian đạt cân bằng) mà không làm dịch chuyển cân bằng. Nhiệt độ, áp suất, nồng độ đều có thể làm dịch chuyển cân bằng.

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng $N_2(k)+O_2(k)\rightleftharpoons 2NO(k)$, $\Delta H>0$, tổng số mol khí hai bên bằng nhau (2 = 2). Kiểm tra từng yếu tố:
- Áp suất: vì số mol khí hai bên bằng nhau, thay đổi áp suất (thể tích) không làm chuyển dịch cân bằng → loại B.
- Chất xúc tác: chỉ làm tăng tốc độ cả phản ứng thuận và nghịch như nhau, giúp cân bằng đạt nhanh hơn, không làm chuyển dịch cân bằng → loại C, D.
- Nhiệt độ: phản ứng thuận thu nhiệt ($\Delta H>0$), tăng nhiệt độ cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận → ảnh hưởng.
- Nồng độ: thay đổi nồng độ $N_2$, $O_2$ hay $NO$ làm cân bằng dịch chuyển theo nguyên lý Le Chatelier → ảnh hưởng.
Vậy cặp yếu tố đều ảnh hưởng đến sự chuyển dịch cân bằng là nhiệt độ và nồng độ, khớp với đáp án A trong đề.

(AI giải đề cho tôi)
Phản ứng phân hủy CaCO3 là phản ứng thu nhiệt (${\Delta }_r{H}_{298}^0=178\text{ kJ}>0$) và có khí CO2 ở phía sản phẩm. Theo nguyên lý Le Chatelier: (1) Tăng nhiệt độ làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt, tức chiều thuận (tạo CaO và CO2). (2) Cho khí CO2 thoát ra làm giảm nồng độ (áp suất riêng) của CO2, cân bằng chuyển dịch theo chiều tạo ra CO2, tức chiều thuận. Nghiền mịn CaCO3 chỉ làm tăng tốc độ phản ứng, không làm dịch chuyển cân bằng vì CaCO3 là chất rắn không xuất hiện trong biểu thức hằng số cân bằng. Vậy yếu tố tác động là tăng nhiệt độ và cho khí CO2 thoát ra, khớp với đáp án B trong bảng đáp án nguồn (3 - B).

(AI giải đề cho tôi)
Cân bằng PCl5(k) ⇌ PCl3(k) + Cl2(k) có ΔH > 0 (thuận là phản ứng thu nhiệt). Theo nguyên lý Le Chatelier: tăng nhiệt độ làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt, tức chiều thuận. Các phương án khác: thêm PCl3 hoặc Cl2 làm cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch; tăng áp suất làm cân bằng dịch chuyển về phía có tổng số mol khí nhỏ hơn (chiều nghịch, 1 mol khí). Vậy đáp án B, khớp với đáp án nguồn (9 - B).

(AI giải đề cho tôi)
Xét sự thay đổi tổng số mol khí giữa hai phía của cân bằng: (1) $N_2+3H_{2}ightleftharpoons2N{H}_3$: 4 mol khí → 2 mol khí, thay đổi áp suất làm cân bằng dịch chuyển. (2) $H_2+I_{2}ightleftharpoons2HI$: 2 mol khí → 2 mol khí, số mol khí không đổi nên thay đổi áp suất không làm dịch chuyển cân bằng. (3) $2S{O}_2+O_{2}ightleftharpoons2S{O}_3$: 3 mol khí → 2 mol khí, bị dịch chuyển. (4) $2N{O}_{2}ightleftharpoons{N}_2{O}_4$: 2 mol khí → 1 mol khí, bị dịch chuyển. Vậy các cân bằng bị chuyển dịch khi thay đổi áp suất là (1), (3), (4), khớp đáp án nguồn C.