- Hằng số cân bằng c a ph n ứng oxi hoá - khử: Giả sử có phản ứng oxi hoá - khử: aOx1 + bKh2 bOx2 + aKh1 Trong đó: Ox1 và Kh1 là cặp oxi hoá - khử liên hợp thứ 1. - EOx Nửa phản ứng thứ 1: aOx1 + ne aKh1. - EOx Nửa phản ứng thứ 2: bKh2 - ne Ō bOx2. - K E2 EOx 0 0059 (Ox2 )b 2 / Kh2 lg n ( Kh2 )b Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì: E1 = E2 ta có. - Kh2 )b Hằng số cân bằng của phản ứng (21) là: K (Ox2 )b. - Hay: K EOx1/ Kh1 2 / Kh2 n( EOx1 / Kh1 2 / Kh2 ) n E E Tổng quát: K 10 n ( Ox Kh ) 0,059 3. - Các y u tố nh hưởng đ n cân bằng oxi hoá - khử: 3.1. - nh hưởng của pH: Những phản ứng oxi hóa–khử mà các nửa phản ứng có mặt ion H+ và OH- tham gia thì pH sẽ ảnh hư ng đến cư ng độ oxi hóa-khử của cặp oxi hóa-khử đó. - Đánh giá khả năng phản ứng của MnO4- với Cl- trong môi trư ng H+ trong 2 trư ng hợp sau: a, pH = 0 b, Dung dịch NaHCO3 pH = 8,33. - Gi i: a, pH = 0 Dựa vào 2 giá trị E0 trên thì phản ứng xảy ra theo chiều thuận: 2MnO4. - V nên MnO4- không oxi hóa được Cl- mà phản ứng (1) xảy ra theo chiều ngược lại. - Xét khả năng phản ứng của Cl-, Br- với KMnO4. - a, pH = 0 b, Trong dung dịch axit axetic 1,00M. - b, Trong dung dịch CH3COOH 1,00M. - nên trong dung dịch CH3COOH 1M MnO4- chỉ oxi hóa được Br- thành Br2 mà không oxi hóa được Cl- thành Cl2. - Đánh giá khả năng phản ứng của Cu với Ag+ a, Không có Cl- dư. - 1,78.10-10 Gi i: a, Không có Cl- dư: Thì ∆E0 > 0, phản ứng xay ra theo chiều thuận. - lg(1,78.10-12. - 0,091V < Vậy phản ứng không xảy ra. - 0,054M + Mặt khác từ cân bằng: HSO4- H. - Trong dung dịch có các cân bằng sau: Cu2. - 0,059.lg [Cu2+]/[Cu+] Khi có I- thì E = E0’Cu2+/Cu. - 0,059.lg [Cu2+].[I-] Vì Ks(CuI. - Nên ta có: E = E0’Cu2+/Cu. - 0,059.lg [Cu2+]/[Cu. - E0’Cu2+/Cu. - 0,059.lg Ks(CuI). - Vậy: E0’Cu2+/Cu. - 10-12 ta được E0’Cu2+/Cu. - Bài 3: Tính hằng số cân bằng đối với phản ứng sau: 2AgCl ō + Cuō 2Ag. - Bài 4: Tính cân bằng trong dung dịch gồm: KI 0,12M. - 0,12M CI2 = 0,025M I2 + I- I-3 K1 = 102,9 C C Phản ứng: 2S2O42. - 3I- K C C ét cân bằng: S4O62. - 2,2.10-7M. - 4,4.10-7M. - Bài 5: Tính cân bằng trong dung dịch khi lắc bột Cu kim loại với dung dịch HgCl2 0,1M cho đến cân bằng với pH = 0. - 2Cl- K = 1017,47 K lớn nên phản ứng xảy ra hoàn toàn: HgCl2 + Cu Hg + Cu2. - 2Cl- K Xét cân bằng: Hg + Cu2. - 1,36.10-20 M. - Bài 6: Tính thế oxi hoá - khử của dung dịch hỗn hợp gồm Fe3+ 1M và Fe2+ 1M. - Nếu thêm vào 1 lít dung dịch hỗn hợp đó 0,1 mol Ce4+ và H2SO4 để xảy ra phản ứng Ce4. - M Và thế của dung dịch sẽ là. - Bài 7: Tính nồng độ cân bằng của các ion khi trộn một thể tích dung dịch Hg(NO 3)2 0,01M với một thể tích dung dịch Fe(NO 3)2 0,01M (bỏ qua quá trình tạo thành phức hidrôxo). - Hg22+ K = K1.(K C x 2,5.10-3-x x x) 2 [i]: 2x 2x x) .(2 x) Giải phương trình trên ta được: x nên: [Hg2. - 7,5.10-4 (M) [Fe3. - 4,25.10-3 (M. - Một lit dung dịch chứa 0,2 mol Fe2+ và 0,2 mol Fe3+. - Dung dịch được điều chỉnh đến pH = 1. - Thêm vào dung dịch lượng OH - đến pH = 5 (bỏ qua sự thay đổi thể tích dung dịch). - Thế của dung dịch đo được là 0,152(V). - E Fe3 /Fe2. - 0 Fe3 /Fe2 5 b. - 1011 (M. - ↓ác định hằng số cân bằng của phản ứng: Zn2. - Tính hằng số cân bằng của phương trình ion sau: 10Cl. - Tính hằng số cân bằng của phản ứng oxi hóa H2S bằng Fe3+. - Tính cân bằng trong dung dịch thu được khi lắc lá đồng với dung dịch Ag + 0,001M và H+ 0,1M cho đến cân bằng. - Dung dịch có môi trư ng axit nên có thể bỏ qua quá trình tạo phức hidroxo. - 0,059 K rất lớn nên phản ứng thực tế xảy ra hoàn toàn. - Bđ 10 -3 Pư Cb 5.10-4 Thành phần giới hạn trong dung dịch: [Cu2. - Cân bằng: Cu2. - Bđ 5.10 -4 Pư x 2x -4 Cb (5.10 -x) 2x 6 K. - 1015,66. - 5.104 2x . - Vậy thành phần cân bằng: [Cu2. - 3,3.10-10(M). - Phản ứng giữa KMnO4 với FeSO4 trong dung dịch H2SO4 diễn ra theo sơ đồ: KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 Ō K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O (1) a. - Hãy viết phương trình phản ứng (1) dưới dạng phương trình ion (2). - Thiết lập hằng số cân bằng theo (2). - Hãy tính nồng độ các ion kim loại trong dung dịch khi phản ứng đạt cân bằng. - Mỗi yếu tố sau đây ảnh hư ng như thế nào đến cân bằng (2)? d1. - Tăng pH của dung dịch. - Thêm một lượng nhỏ KSCN vào dung dịch. - E Cu 0 /Cu 0,52(V). - Cho bột sắt vào dung dịch Fe2(SO4)3 0,5M. - Cho bột Cu vào dung dịch CuSO4 1M. - K1 10 E Fe + 1e . - E pin E Ag /Ag E Zn 2. - Zn E Ag /Ag E Zn 2. - E Ag /Ag E Zn 2. - 1052 2 2. - 0,15(M) Xét cân bằng: Zn2. - 2Ag Zn + 2Ag+ Ban đầu: 0,15M Cân bằng: 0,15-x 2x. - 2 (0,15 x) 10 [Ag. - 3,9.10-27(M). - Cho phản ứng oxi hóa – khử sau: 2Cu2. - Tính hằng số cân bằng của phản ứng oxi hóa khử trên. - KS Tổ hợp 3 cân bằng trên: 2.(1. - Giải thích vì sao Ag không tan trong dung dịch hỗn hợp (NH 3 + NH4Cl) nhưng lại tan dễ dàng trong dung dịch đó khi có mặt O2 không khí? Cho: E0O2 /H2O 1, 23(V);E0Ag /Ag 0,80(V). - 109,24. - Do đó, Ag dễ dàng tan trong dung dịch hỗn hợp NH3 và NH4+ khi có O2. - Chứng minh rằng CuS có thể bị hòa tan trong dung dịch HCl khi có mặt H 2O2. - 1035 . - 1013 . - K? Các cân bằng thành phần: CuS Cu2. - 1035 (1) S2. - (4), ta có: K KS(CuS) .K1.K 2 .K rất lớn) Do đó, CuS dễ dàng tan trong dung dịch HCl khi có mặt H 2O2. - Khả năng khử của Fe2+ trong nước hay trong dung dịch kiềm mạnh hơn? Vì sao? Cho: E0Fe2 /Fe 0, 44(V). - Trong dung dịch kiềm: Fe(OH)2 Fe2. - KS/Fe(OH)2 .K Fe2 /Fe3 .(KS/Fe(OH Do đó, khả năng khử của Fe2+ trong dung dịch kiềm là mạnh hơn rất nhiều so với trong nước