chieu mot so phan ung hoa hoc

BÀI TẬP
BÀI TẬP
HÓA HỌC VÔ CƠ
HÓA HỌC VÔ CƠ
CHƯƠNG I.
CHƯƠNG I.
CHIỀU MỘT SỐ PHẢN ỨNG HÓA HỌC
CHIỀU MỘT SỐ PHẢN ỨNG HÓA HỌC
Department of Inorganic Chemistry - HUT




BÀI 1.
BÀI 1.
Cân bằng
Cân bằng
phương trình phản ứng
phương trình phản ứng
dưới dạng ion và phân tử
dưới dạng ion và phân tử
Department of Inorganic Chemistry - HUT
2
3
( )Cu HNO dd Cu NO
+
+ → +

3 2
2 2 7 2 2 4 4
( )K Cr O SO H SO loang Cr SO
+ −
+ + → +
[ ]
2
3 6 2 2 4
( )Na Cr OH H O CrO OH
− −
+ → +

Department of Inorganic Chemistry - HUT
Department of Inorganic Chemistry - HUT
2
3
( )Cu HNO dd Cu NO
+
+ → +
2
3 2
3 3 2 2
3 2 8 3 2 4
3 8 3 ( ) 2 4
Cu NO H Cu NO H O
Cu HNO Cu NO NO H O
− + +
+ + → + +
+ → + +
0 5 2 2

3
Cu N O H Cu N O
+ − + + +
+ + → +
3
3
3 2
3
3 4
3 4 2
NO e NO
NO e H NO
NO e H NO H O
−
− +
− +
+ →
+ + →
+ + → +
2
2Cu e Cu
+
− →
x 2
x 3

Department of Inorganic Chemistry - HUT
Department of Inorganic Chemistry - HUT
3 2
2 2 7 2 2 4 4

( )K Cr O SO H SO loang Cr SO
+ −
+ + → +
2 3 2
2 7 2 2 4
2 2 7 2 2 4 2 4 3 2 2 4
2 6 4 4 2 6
2 6 2 2 ( ) 2 2
Cr O SO H Cr H O SO
K Cr O SO H SO Cr SO H O K SO
− + + −
+ + → + +
+ + → + +
2
6 4 3 6 2
2 7 2 2 4 4
K Cr O S O H SO Cr S O
+ + + + −
+ + → +
2 3
2 7
2 3
2 7
2 3
2 7 2
6 2
6 14 2
6 14 2 7
Cr O e Cr
Cr O e H Cr

Cr O e H Cr H O
− +
− + +
− + +
+ →
+ + →
+ + → +
2
2 4
2
2 4
2
2 2 4
2
2 2
2 2 4
SO e SO
SO e SO H
SO e H O SO H
−
− +
− +
− →
− → +
− + → +
x 2
x 6

Department of Inorganic Chemistry - HUT
Department of Inorganic Chemistry - HUT

[ ]
2
3 6 2 2 4
( )Na Cr OH H O CrO OH
− −
+ → +
[ ]
[ ]
3
2
6 2 2 4 2
3 6 2 2 2 4 2
2 ( ) 3 2 8 2
2 ( ) 3 2 8 2
Cr OH H O CrO H O OH
Na Cr OH H O Na CrO H O NaOH
−
− −
+ → + +
+ → + +
3
3 6 2
6 2 2 4
( )Cr OH H O Cr O OH
−
+ + − −
 
+ → +
 
2 2

2 2H O e OH
−
+ →
[ ]
[ ]
[ ]
3
2
6 4
3
2
6 4
3
2
6 4 2
( ) 3
( ) 3 2
( ) 3 2 4
Cr OH e CrO
Cr OH e OH CrO
Cr OH e OH CrO H O
−
−
−
− −
−
− −
− →
− + →
− + → +

x 3
x 2




BÀI 2.
BÀI 2.
Cân bằng sau xảy ra trong
Cân bằng sau xảy ra trong
dung dịch nước ở 25
dung dịch nước ở 25
o
o
C.
C.
Ở điều kiện chuẩn phản ứng xảy ra theo
Ở điều kiện chuẩn phản ứng xảy ra theo
chiều nào ?
chiều nào ?
Trộn 25 cm
Trộn 25 cm
3
3
Cr(NO
Cr(NO
3
3
)
)

3
3
0.4 M với 50 cm
0.4 M với 50 cm
3
3


Cr(NO
Cr(NO
3
3
)
)
2
2
0.02 M; 25 cm
0.02 M; 25 cm
3
3
Cd(NO
Cd(NO
3
3
)
)
2
2
0.04 M
0.04 M

và bột Cd. Hỏi chiều phản ứng trong
và bột Cd. Hỏi chiều phản ứng trong
điều kiện này ?
điều kiện này ?
Department of Inorganic Chemistry - HUT
2 2 3
2 2 ( )Cr Cd Cr Cd tt
+ + +
+ +
ˆ ˆ†
‡ ˆˆ
3 2 2
/ /
0.41 0.40
o o
Cr Cr Cd Cd
V V
ε ε
+ + +
= − = −




Department of Inorganic Chemistry - HUT
Ở điều kiện chuẩn phản ứng xảy ra theo chiều nào ?
Ở điều kiện chuẩn phản ứng xảy ra theo chiều nào ?
2 2 3
2 2 ( )Cr Cd Cr Cd tt
+ + +

+ +
ˆ ˆ†
‡ ˆˆ
2 3 2
/ /
0.40 0.41
o o
Cd Cd Cr Cr
V V
ε ε
+ + +
= − > = −
2 2 3
2 2 ( )Cr Cd Cr Cd tt
+ + +
+ +
ˆ ˆ†
‡ˆ




Department of Inorganic Chemistry - HUT
2 2 3
2 2 ( )Cr Cd Cr Cd tt
+ + +
+ +
ˆ ˆ†
‡ ˆˆ
2 2 3

2 2 ( )Cr Cd Cr Cd tt
+ + +
+ +
ˆ†
‡ ˆˆ
25 ml Cr(NO
25 ml Cr(NO
3
3
)
)
3
3
0.4 M + 50 ml Cr(NO
0.4 M + 50 ml Cr(NO
3
3
)
)
2
2
0.02 M + 25 ml Cd(NO
0.02 M + 25 ml Cd(NO
3
3
)
)
2
2
0.04 M + Cd.

0.04 M + Cd.
Hỏi chiều phản ứng trong điều kiện này ?
Hỏi chiều phản ứng trong điều kiện này ?
3
2
2
25
0.4 0.1
100
50
0.02 0.01
100
25
0.04 0.01
100
Cr M
Cr M
Cd M
+
+
+
 
= × =
 
 
= × =
 
 
= × =
 

3 2
2
/
/
0.1
0.41 0.059 lg 0.351
0.01
0.059
0.40 lg 0.01 0.459
2
Cr Cr
Cd Cd
V
V
ε
ε
+ +
+
= − + × = −
= − + × = −




BÀI 3.
BÀI 3.
Ở 25
Ở 25
o
o

C
C
Tính
Tính
Tính K của phản ứng
Tính K của phản ứng
Department of Inorganic Chemistry - HUT
2 2 2
0
/
?
O H O
ε
=
?
2 2 2 2
2 2
K
H O H O O
=
+
ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆˆ
2 2 2
0
/
1.77
H O H O
V
ε

=
2 2
0
/
1.23
O H O
V
ε
=




Department of Inorganic Chemistry - HUT
0
G∆
2
4 4O e H
+
+ +
2
H O
2 2
2 2H O e H
+
+ +
2 2 2
2 2 2
0 0 0
1 2

0
/
0
/
4 1.23 2 2 1.77
0.69
O H O
O H O
G G G
V
ε
ε
∆ = ∆ + ∆
× = + ×
⇔ =
0
1
G∆
0
2
G∆
2 2 2
0
/
1.77
H O H O
V
ε
=
2 2

0
/
1.23
O H O
V
ε
=




Department of Inorganic Chemistry - HUT
?
2 2 2 2
2 2
K
H O H O O
=
+
ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆˆ
Tính K của phản ứng
Tính K của phản ứng
36
2(1.77 0.69)
lg 36.61
0.059 0.059
4.07 10
nE
K

K
−
= = =
= ×




BÀI 4.
BÀI 4.
Tính
Tính
Ở pH = 8, có phản ứng ?
Ở pH = 8, có phản ứng ?
Department of Inorganic Chemistry - HUT
2
0
/ ( )
1.63
HOCl Cl k
V
ε
=
2
0
( ) /
1.36
Cl k Cl
V
ε

−
=
2
0
( ) /
0.535
I tt I
V
ε
−
=
3 2
0
/ ( )
1.19
IO I tt
V
ε
−
=
0
/
?
HOCl Cl
ε
−
=
3
0
/

?
IO I
ε
− −
=
25
3
3 3
o
C
ClO I Cl IO
− − − −
+ +
ˆ ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆ ˆˆ




Department of Inorganic Chemistry - HUT
0
/
?
HOCl Cl
ε
−
=
HOCl
Cl
−

2
1
2
Cl
2
0
/ ( )
1.63
HOCl Cl k
V
ε
=
2
0
( ) /
1.36
Cl k Cl
V
ε
−
=
0
/
1.63 1.36
1.495
2
HOCl Cl
V
ε
−

+
= =




Department of Inorganic Chemistry - HUT
3
IO
−
I
−
2
1
2
I
3
0
/
5 1.19 1 0.535
1.08
6
IO I
V
ε
− −
× + ×
= =
3
0

/
?
IO I
ε
− −
=
2
0
( ) /
0.535
I tt I
V
ε
−
=
3 2
0
/ ( )
1.19
IO I tt
V
ε
−
=




Department of Inorganic Chemistry - HUT
0

/
3
25
3 2
1.08
6 6 3
o
IO I
C
V
H IO e H O I
ε
− −
+ − −
=
+ + → +
25
3
3 3
o
C
ClO I Cl IO
− − − −
+ +
ˆ ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆˆ
8
8 lg 10pH H H M
+ + −
   

= = − ⇔ =
   
3 3
6
0 48
/ /
0.059 0.059
lg 1.08 lg10 0.608
6
IO I IO I
H V
n
ε ε
− − − −
+ −
 
= + = + =
 
0
/
25
2
1.495
2 2
o
HOCl Cl
C
V
H HOCl e H O Cl
ε

−
+ −
=
+ − → +
1
0 8
/ /
0.059 0.059
lg 1.495 lg10 1.259
2
HOCl Cl HOCl Cl
H V
n
ε ε
− −
+ −
 
= + = + =
 
25
3
3 3
o
C
ClO I Cl IO
− − − −
+ +
ˆ ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆ ˆˆ

BÀI 5.
BÀI 5.
Tính K ở 25
Tính K ở 25
o
o
C của:
C của:
Department of Inorganic Chemistry - HUT
2
0
/ ( )
1.63
HOCl Cl k
V
ε
=
2
0
( ) /
1.36
Cl k Cl
V
ε
−
=
2

0
( ) /
0.535
I tt I
V
ε
−
=
3 2
0
/ ( )
1.19
IO I tt
V
ε
−
=
[ ]
25 , ?
3
4
4
o
C K
AuCl Au Cl
−
=
+ −
+
ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ †ˆ

‡ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆˆ




BÀI 6.
BÀI 6.
Dự đoán sản
Dự đoán sản
phẩm các phản ứng
phẩm các phản ứng
Department of Inorganic Chemistry - HUT
2
4
MnO Fe H
− + +
+ + →
3
Sn Fe
+
+ →
0.56 2.26 0.95 1.51 1.18
7 6 2 4 3 2
4 4 2
( )
V V V V V
Mn O Mn O Mn O r Mn Mn Mn
−
+ − + − + + +
→ → → → →

0.77 0.44
3 2
V V
Fe Fe Fe
−
+ +
→ →
0.15 0.14
4 2
V V
Sn Sn Sn
−
+ +
→ →




Department of Inorganic Chemistry - HUT
2 2 3
4 2
8 4MnO Fe H Mn Fe H O
− + + + +
+ + → + +
2 3
4 2 2
4 2MnO Fe H MnO Fe H O
− + + +
+ + → + +
3 4 2

Sn Fe Sn Fe
+ + +
+ → +
3 2 2
Sn Fe Sn Fe
+ + +
+ → +




BÀI 7.
BÀI 7.
Department of Inorganic Chemistry - HUT
25
2 2
( ) 2 2
o
C
Pb OH I PbI OH
− −
↓ + ↓ +
ˆ ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆ ˆˆ
2 2
15 9
( )
4 10 8 10
Pb OH PbI
T T

− −
= × = ×
1.Chiều phản ứng ở điều kiện chuẩn ?
2.Dung dịch bão hòa Pb(OH)
2
và KI 0.1 M thì
có kết tủa PbI
2
không ?
3.Tính nồng độ tối thiểu của HNO
3
để Pb(OH)
2

bắt đầu phản ứng với H
+
theo phản ứng:
25
2
2 2
( ) 2
o
C
Pb OH H H O Pb
+ +
↓ + +
ˆ ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆ ˆˆ

Department of Inorganic Chemistry - HUT
25
2 2
( ) 2 2
o
C
Pb OH I PbI OH
− −
↓ + ↓ +
ˆ ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆ ˆˆ
Chiều phản ứng ở điều kiện chuẩn ?
2 2 0
P C N n
n K K K K∆ = − = ⇒ = = =
2
298
2
ln ln
o
p
OH
G RT K RT
I
−
−
 
 

∆ = − = −
 
 
2
2
25
2 2
2
( )
( ) 2
o
C
Pb OH
Pb OH Pb OH T Pb OH
+ − + −
   
+ ⇒ =
   
ˆ ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆ ˆˆ
2
2
25
2 2
2
2
o
C
PbI
PbI Pb I T Pb I

+ − + −
   
+ ⇒ =
   
ˆ ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆ ˆˆ
2
2
15
( )
298
9
4 10
ln ln 0
8 10
Pb OH
o
PbI
T
G RT RT
T
−
−
×
∆ = − = − >
×

Department of Inorganic Chemistry - HUT
Pb(OH)
2
bão hòa + KI 0.1 M = PbI
2
↓ ?
0.1 0.1 0.1
KI K I
+ −
= +
25
2
2
( ) 2
2
o
C
Pb OH Pb OH
x x
+ −
+
ˆ ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆ ˆˆ
2
2
2 5 2 7 9
10 0.1 10 8 10
PbI
Pb I
C C T

+ −
− − −
× = × = > = ×
2
2
2 2 3
( )
(2 ) 4
Pb OH
T Pb OH x x x
+ −
   
= = × =
   
2
15
( )
2 5
3
3
4 10
10
4 4
Pb OH
T
Pb
−
+ −
×
 

= = =
 




Department of Inorganic Chemistry - HUT
? [H
+
] min để
25
2
2 2
( ) 2
o
C
Pb OH H H O Pb
+ +
↓ + +
ˆ ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆ ˆˆ
25
2
2
( ) 2
2
o
C
Pb OH Pb OH
x x

+ −
+
ˆ ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆ ˆˆ
5
2 10OH x
− −
 
≤ =
 
2
2
2 3 15 5
( )
4 4 10 10
Pb OH
Pb OH
C C x T x
+ −
− −
× = < = × ⇒ =
2
14
10
5
10
5 10
2 2 10
H O
K

H M
x
−
+ −
−
 
≥ = = ×
 
×
2
14
10
H O
H OH K
+ − −
   
= =
   

Department of Inorganic Chemistry - HUT
Department of Inorganic Chemistry - HUT
0.56 2.26 0.95 1.51 1.18
7 6 2 4 3 2
4 4 2
( )
V V V V V
Mn O Mn O Mn O r Mn Mn Mn
−
+ − + − + + +
→ → → → →

1.25 0.34
3
V V
Tl Tl Tl
−
+ +
→ →
(0.56
.
1 + 2.26
.
2)/3 =
1.69 V
1.69 V
(0.95
.
1 + 1.51
.
1)/2 =
1.23 V
1.23 V
2
4 2 2
4
3 2
2 2
3 4 ( ) 2
2
2 2 ( ) 4
MnO H MnO r H O

MnO
Mn H O MnO r Mn H
− +
−
+ + +
+ → + +
+ → + +
1. Biết được chất không bền trong dung dịch
2. Tính thế khử của cặp OXH/KH chưa biết
3. Dự đoán sản phẩm phản ứng
3
4 2 2
2 3 8 ( ) 3 4MnO Tl H MnO r Tl H O
− + + +
+ + → + +
2 3
4
0 0
/ /
1.51 1.25
MnO Mn Tl Tl
V V
ε ε
− + + +
= > =
???
3 2
4 2 2
0 0 0
/ / /

1.69 1.25 1.23
MnO MnO Tl Tl MnO Mn
V V V
ε ε ε
− + + +
= > = > =
3
4 2 2
2 3 8 ( ) 3 4MnO Tl H MnO r Tl H O
− + + +
+ + → + +

b
a
o
KHOXHKHOXH
KH
OXH
nF
RT
][
][
lg
//
+=
εε
Ý nghĩa của Thế điện cực (thế khử) chuẩn
Thế khử chuẩn: trong môi trường acid pH = 0
Thế khử chuẩn: trong môi trường bazo pH = 14
Thế khử chuẩn càng lớn thì chất oxi hóa sẽ càng mạnh và chất khử sẽ càng yếu

1. Sức điện động của pin = thế của điện cực dương – thế của điện cực âm.
2. Kim loại có thế điện cực chuẩn < 0 có thể tan trong dung dịch acid loãng giải
phóng hydro.
3. Kim loại có thế điện cực chuẩn bé đẩy được kim loại có thế điện cực chuẩn
lớn hơn ra khỏi dung dịch muối của nó.

M i liên h gi a ố ệ ữ
M i liên h gi a ố ệ ữ
Δ
Δ
G c a ph n ng hóa h c ủ ả ứ ọ
G c a ph n ng hóa h c ủ ả ứ ọ
v i các đ i l ng nhi t đ ng khácớ ạ ượ ệ ộ
v i các đ i l ng nhi t đ ng khácớ ạ ượ ệ ộ
K
RTnFEG
π
ln=−=∆
bKHneaOXH =+
Công thức tính ΔG cho phản ứng oxi hóa-khử xảy ra trong dung dịch nước
p
oo
KRTnFEG ln−=−=∆
/ /
[ ]
ln
[ ]
a
o
OXH KH OXH KH

b
RT OXH
nF KH
ε ε
= +
n – số e trao đổi giữa chất OXH và chất KH trong phản ứng
F – hằng số Faraday, F ~ 96500 C/mol
E = ε
OXH
– ε
KH
, ε
OXH
thế khử của cặp OXH-KH có dạng OXH tham gia phản ứng
ε
KH
thế khử của cặp OXH-KH có dạng KH tham gia phản ứng