134 Cs và 137 Cs là sản phẩm phân hạch của nhiên liệu urani trong lò phản ứng hạt nhân2. a.Viết phương trình phản ứng hạt nhân biểu diễn các phân rã phóng xạ của 134 Cs và 137 Cs.. Trong
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TT HUẾ
TRƯỜNG THPT CHUYÊN QUỐC HỌC
ĐỀ GIỚI THIỆU
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT CHUYÊN - DUYÊN HẢI BẮC BỘ NĂM 2015
MÔN: HOÁ HỌC LỚP 10
Thời gian làm bài 180 phút
Câu 1 (2,0 điểm) Cấu tạo nguyên tử - phản ứng hạt nhân
1. Các nhà khoa học đang đặt ra giả thiết tồn tại phân lớp g (có = 4) và phân lớp h (có = 5) l l
a. Cho biết các trị số của số lượng tử m l , số obitan trong phân lớp g và h.
b.Dựa vào quy tắc Klechkopski, dự đoán nguyên tử có electron đầu tiên ở phân lớp h này thuộc nguyên
tố có số hiệu nguyên tử bằng bao nhiêu?
2 134 Cs và 137 Cs là sản phẩm phân hạch của nhiên liệu urani trong lò phản ứng hạt nhân Cả hai đồng vị này đều phân rã β- với thời gian bán hủy là T 1/2 ( 134 Cs) = 2,062 năm và T 1/2 ( 137 Cs) = 30,17 năm
a.Viết phương trình phản ứng hạt nhân biểu diễn các phân rã phóng xạ của 134 Cs và 137 Cs Tính năng lượng (eV) được giải phóng trong phân rã của 134 Cs dựa vào các số liệu dưới đây:
Đồng vị Nguyên tử khối (u)
134
55Cs
134
56Ba
133,906700 133,904490
b. Trong một mẫu nước thu được sau sự cố của nhà máy điện hạt nhân người ta phát hiện được hai đồng
vị nói trên của Cs với hoạt độ phóng xạ tổng cộng 1,92 mCi Khối lượng 137 Cs có trong mẫu nước này là 14,8µg.
Sau bao nhiêu năm thì hoạt độ phóng xạ tổng cộng của 2 đồng vị này trong mẫu nước đã cho chỉ còn bằng 80,0 µCi? Tính tỉ số khối lượng của 134 Cs và 137 Cs tại thời điểm đó Giả thiết rằng thiết bi đo chỉ đo được các hoạt độ phóng xạ β- lớn hơn 0,1 Bq
Cho: 1Ci = 3,7.10 10 Bq; vận tốc ánh sáng c = 2,997925.10 8 ms -1 ;
1eV = 1,60219.10 -19 J; số Avogađro N A = 6,02.10 23 ; 1 năm = 365 ngày.
Câu 2 (2,0 điểm) Liên kết hóa học và cấu trúc phân tử
1. Các nguyên tử C, N, O có thể sắp xếp theo ba thứ tự khác nhau để tạo ra ba anion CNO - , CON - và NCO
a Viết công thức Lewis cho 3 thứ tự trên.
b Với cách sắp xếp trên hãy: + Tìm điện tích hình thức của mỗi nguyên tử.
+ So sánh độ bền của ba anion Giải thích.
2 Giải thích tại sao ?
a SiO2chất rắn, nhiệt độ nóng chảy 1700 0 C
b CO2rắn (nước đá khô) dễ thăng hoa, nhiệt độ nóng chảy -56 0 C (dùng tạo môi trường lạnh và khô).
c H2O rắn (nước đá) dễ chảy nước, nhiệt độ nóng chảy 0 0 C.
3. So sánh và giải thích ngắn gọn độ phân cực (momen lưỡng cực) của các chất: SO 2 , SO 3 và SOCl 2
Câu 3 (2,0 điểm) Nhiệt động lực học
1 Hãy tính nhiệt tạo thành chuẩn của As 2 O3 tinh thể dựa vào các dữ kiện sau:
As2O3(r) + 3H2O (l) = 2H3AsO3 (aq) H0298= 31,59 kJ/mol
AsCl3(r) + 3H2O(l) = H3AsO3 (aq) + 3HCl(aq) H0298=73,55kJ/mol
As(r) + 3/2Cl2(k) = AsCl3(r) H0298= -298,70 kJ/mol
HCl(k) + aq = HCl(aq) H0298= -72,43kJ/mol
Trang 2H2(k) + 1/2O2(k) = H2O(l) H0298= -285,77kJ/mol
3As2O3(r) + 3O2(k) = 3As2O5(r) H0298=-812,11kJ/mol
3As2O3(r) + 2O3(k) = 3As2O5(r) H0298= -1095,79kJ/mol
2. Cho b iết năng lượng phân ly của phân tử oxi là 493,71 kJ/mol; năng lượng liên kết O-O (tính từ H 2 O2)
là 138,07kJ/mol Hãy chứng minh rằng phân tử ozon không thể có cấu trúc vòng kín mà phải có cấu tạo góc.
Câu 4 (2,0 điểm) Động lực học
Nitramit có thể bị phân hủy trong dung dịch H 2 O theo phản ứng: NO 2 NH2 N2O(k) + H2O
Các kết quả thực nghiệm cho thấy vận tốc phản ứng tính bởi biểu thức:
3
NO NH
v k.
H O
[ ]
1. Trong môi trường đệm, bậc của phản ứng là bao nhiêu?
2. Trong các cơ chế sau, cơ chế nào chấp nhận được
Cơ chế 1: NO 2 NH 2 k 1 N 2 O (k) + H 2 O
Cơ chế 2: NO 2 NH 2 + H 3 O + 2 NO 2 NH 3+ + H 2 O nhanh
2
k
k
NO2NH3+ N2O + H3O +
chậm 3
k
Cơ chế 3: NO 2 NH2 + H2O NO2NH - + H3O +
nhanh 4
4
k
k
NO2NH - N2O + OH
chậm 5
k
H 3 O + + OH - k 6 2 H 2 O nhanh
Câu 5 (2,0 điểm) Cân bằng hóa học
Cho cân bằng hóa học: N 2 (k) + 3H 2 (k) 2NH 3 (k) ; = - 92 kJ
Nếu xuất phát từ hỗn hợp chứa N 2 và H2 theo tỉ lệ số mol đúng bằng hệ số tỉ lượng 1: 3 thì khi đạt tới trạng thái cân bằng (450 o C, 300 atm) NH3chiếm 36% thể tích.
1. Tính hằng số cân bằng K P.
2.Giữ nhiệt độ không đổi (450 o C), cần tiến hành dưới áp suất là bao nhiêu để khi đạt tới trạng thái cân bằng NH 3 chiếm 50% thể tích?
3.Giữ áp suất không đổi (300 atm), cần tiến hành ở nhiệt độ nào để khi đạt tới trạng thái cân bằng NH 3
chiếm 50% thể tích? Cho phương trình Van’t Hoff:
ln = 1
2
K
K
2 1
1 1
T T R H
Câu 6 (2,0 điểm) Cân bằng trong dụng dịch axit - bazơ
1 Tính nồng độ ion S 2- và pH của dung dịch H 2 S 0,010M
2 Khi thêm 0,001 mol HCl vào 1 lit dung dịch H 2 S 0,010M thì nồng độ ion S 2 – bằng bao nhiêu? Cho hằng
số axit của H 2 S : Ka1 = 10 -7 và Ka2 = 10 -12,92
Câu 7 (2,0 điểm) Cân bằng hòa tan
1 Hãy tính độ tan của CuS trong dung dịch HNO 3 1M
Biết: CuS: pK s = 35,2 ; H2S: pKa1 = 7 ; pKa2 = 12,92 ; 0 0 , 96
/ ,
3
V E
NO H
2
0 S/ H S 0,14
2. Trộn 150ml NH 3 0,25M với 100 ml MgCl 2 0,0125M và HCl 0,15M Có kết tủa Mg(OH) 2 tách ra không? Tính [Mg 2+ ] khi cân bằng.
Biết: NH 3 : Kb = 10 -4,76 ; MgOH + : β = 10 -12,8 ; Mg(OH)2: Ks = 10 -10,9
Trang 3Câu 8 (2,0 điểm) Phản ứng oxi hóa khử-Thế điện cực - Pin điện
Cho sơ đồ pin: Cu Cu 2+ Ag + Ag
Biết: E 0
Ag+/Ag = 0,8V ; E 0
Cu2+/Cu = 0,337V
1. Hãy cho biết sơ đồ pin, suất điện động và phản ứng trong pin, nếu: [Ag + ] = 10 -4 M; [Cu 2+ ] = 10 -1 M;
ln 0 , 0592 lg
F
RT
2 Hãy cho biết sơ đồ pin, suất điện động và phản ứng trong pin, nếu thêm NH 3 1M vào nửa bên phải của pin Biết: [Ag(NH 3 )2+ ]:2= 10 7,24 ; bỏ qua sự thay đổi về thể tích.
3 Thêm NaOH 1M vào nửa bên trái, sau khi phản ứng xong, suất điện động của pin bằng 0,813V.
Tính tích số tan của Cu(OH) 2 Bỏ qua sự thay đổi về thể tích.
Câu 9 (2,0 điểm) Tinh thể
Germani (Ge) kết tinh theo kiểu kim cương (như hình dưới)
với thông số mạng a = 566 pm
1. Cho biết cấu trúc mạng tinh thể của Germani
2. Xác định bán kính nguyên tử, độ đặc khít của ô mạng và
khối lượng riêng của Germani (M Ge =72,64)
Câu 10 (2,0 điểm) Bài toán về nhóm Halogen - nhóm Oxi
1.Hỗn hợp A gồm bột S và Mg Đun nóng A trong điều kiện không có không khí, sau đó làm nguội và cho sản phẩm tác dụng với dung dịch HCl (dư) thu được 2,987 lit khí B có tỉ khối so với không khí bằng 0,8966 Đốt cháy hết khí B, sau đó cho toàn bộ sản phẩm vào 100ml H 2 O2 5% (d = 1g/mL) thu được dung dịch D Xác định % khối lượng các chất trong A và nồng độ % các chất tạo ra trong dung dịch D Cho thể tích các chất khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn
2. Hàm lượng cho phép của tạp chất lưu huỳnh trong nhiên liệu là 0,30% Người ta đốt cháy hoàn toàn 100,0 gam một loại nhiên liệu và dẫn sản phẩm cháy (giả thiết chỉ có CO 2 , SO 2 và hơi nước) qua dung dịch KMnO4 5,0.10 -3 M trong H2SO4 thì thấy thể tích dung dịch KMnO 4 đã phản ứng vừa hết với lượng sản phẩm cháy trên là 625 ml Hãy tính toán xác định xem nhiên liệu đó có được phép sử dụng hay không?
Ge ở các đỉnh và tâm mặt
Ge chiếm các lỗ tứ diện
Trang 4SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TT HUẾ
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT CHUYÊN – DUYÊN HẢI BẮC BỘ NĂM 2015
Thời gian làm bài: 180 phút
HƯỚNG DẪN CHẤM, THANG ĐIỂM
Câu
1
(2,0đ
)
1 a. Phân lớp g có = 4 l
Vì ml có 9 giá trị nên phân lớp g có 9 obitan
Phân lớp h có = 5 l
Vì ml có 11 giá trị nên phân lớp h có 11 obitan
0,25
0,25
0.25
2.a. 55134Cs → 56134Ba + e (1)
55137Cs → 56137Ba + e (2)
Năng lượng thoát ra trong phân rã phóng xạ của 55134Cs:
∆E = ∆m.c2 = (133,906700 - 133,904490)(10
-3/6,02.1023)(2,997925.108)2(J)
= 3,28.10-13 J = 3,28.10-13/1,60219.10-19 = 2,05.10 6 eV
0,25
2.b. Gọi A1 là hoạt độ phóng xạ, t1/21 là thời gian bán hủy của 55134Cs
Gọi A2 là hoạt độ phóng xạ, t1/22 là thời gian bán hủy của 55137Cs
137
0, 693 14,8.10 x6, 02.10
30,17x365x24x3600 137x3, 7.10
A0
1 = Atổng - A0
2 = 1,92 mCi – 1,28 mCi = 0,64 mCi Sau thời gian t:
Atổng = A1 + A2 = A0 + A0
1
1 / 2 1 2
t
1 / 2 1 2
t t
Vì: A2≤ Atổng = 0,08 mCi (1)
0,25
ĐÁP ÁN GIỚI THIỆU
Trang 5→ A2/ A0 = ≤ 0,08/1,28 = (2)
2
1 / 2
1 2
t t
4 1 2
→ t/ t1/22 ≥ 4 → t ≥ 4t1/22 = 120,68 năm = 58,53 t1/21 (3)
Sau 58,53 t1/21, hoạt độ phóng xạ của 55134Cs chỉ còn:
A1 = A0
1 = 640 = 1,54.10-15 µCi
58,53
1 2
58,53
1 2
= 1,54.10-15x3,7.104 Bq = 5,7.10-11 Bq << 0,1 Bq (giới
hạn đo được)
Như vậy, sau 120,68 năm, A1 = 0, hoạt độ phóng xạ tổng cộng của
mẫu chỉ còn là hoạt độ phóng xạ của 55137Cs
Atổng = A2 và t = 120,68 năm
55134Cs thực tế đã phân rã hết, m(55134Cs) ≈ 0 và tỉ số
m( 55 134 Cs)/ m( 55 137 Cs) ≈ 0
0,25
0,25 0,25
Câu
2
(2,0đ
)
1.a. Viết công thức Lewis cho Ba anion CNO-, CON- và NCO
C O N
1.b + Điện tích hình thức của mỗi nguyên tử
C N O -
C O N
-N C O
-1 +1 -1 -1 +2 -2 0 0 -1
+ Ion NCO- bền nhất vì điện tích hình thức nhỏ nhất Ion CON- kém
bền nhất vì
điện tích hình thức lớn nhất
0,125 0,125
2.a.
2.b.
2.c.
SiO2 có cấu trúc mạng tinh thể nguyên tử, mỗi nguyên tử Si liên kết
CHT với 4 nguyên tử Oxi, tạo nên hình tứ diện tinh thể Si bền có
t0
nc cao
CO2 (r) có cấu trúc mạng tinh thể phân tử, tương tác giữa các phân tử
CO2 là
lựcVanđervan, mặc khác phân tử CO2 phân tử không phân cực, nên
tương tác này
rất yếu → tinh thể CO2 không bền có t0
ncrất thấp
H2O (r) có cấu trúc mạng tinh thể phân tử, tương tác giữa các phân tử
H2O là
lựcVanđervan, mặc khác phân tử H2O phân tử phân cực và giữa các
phân tử H2O có liên kết H, nên tương tác này lớn hơn tương tác trong
tinh thể CO2 → t0
nc nước đá lớn hơn t0
nc nước đá khô
0,25
0,25
0,25
Trang 6So sánh và giải thích momen lưỡng cực:
O S lai hóa sp2 S lai hóa sp2 S lai hóa
sp3
S S S
O O O O Cl O Cl
> >
2
SOCl
ur
2
SO
ur
3
SO
ur
0.75
Câu 3
(2,0đ)
1 Nhiệt tạo thành chuẩn của As2O3được tính từ phản ứng:
2As(r) + 3/2O2(k) = As2O3(r) (*) Phản ứng (*) này được tổ hợp từ các phản ứng đã cho như sau:
2H3AsO3 (aq) = As2O3(r) + 3H2O (l) 0= - 31,59
1 H
kJ/mol
2x │AsCl3(r) + 3H2O(l) = H3AsO3 (aq) + 3HCl(aq) (2) 0= 2
2 H
x73,55kJ/mol
2 x│As(r) + 3/2Cl2(k) = AsCl3(r) (3) 0= 2 x
(-3 H
298,70) kJ/mol
6 x│HCl(aq) = HCl(k) + aq (4) 0= 6 x
4 H
72,43kJ/mol
6 x │ HCl(k) = 1/2H2(k) + 1/2Cl2(k) (5) H05= 6 x
93,05kJ/mol
3 x │H2(k) + 1/2O2(k) = H2O(l) (6) H06= 3 x
(-285,77)kJ/mol
2 3
0
As O
H
1 H
2 H
3 H
4 H
5 H
6 H
kJ/mol
1,0
2. Nếu O3 có cấu tạo vòng 3 cạnh, khép kín thì khi nguyên tử hóa O3
phải phá vỡ 3 liên kết đơn O-O, lượng nhiệt cần cung cấp là: 3 x 138,07
= 414,21 kJ/mol Nếu O3 có cấu tạo góc thì khi
nguyên tử hóa O3phải phá vỡ 1 liên kết đơn và 1 liên kết đôi, lượng
nhiệt cần cung cấp là: 493,71 + 138,07 = 632,78 kJ/mol
Trong khi đó nếu tính theo các giá trị đã cho ở đề bài, ta có:
Quá trình 3O2 = 2O3 có ΔH = -812,11 – (- 1095,79) = 283,68 kJ/mol
Ta lại có sơ đồ: 3O23 H pli ,O26O
2O3
Từ đó: 3 = ΔH + 2 nên = 598,725 kJ/mol
2
pli,O
H
3
pli,O
H
3
pli,O
H
0,25 0,25 0,25
0,25
1
uur
2
uur
=
1
uur
2
uur
= 0
uuurpt
1
uur
2
uur
>
2
uur
1
uur
≠ 0
uuurpt
1
uur
2
uur
2 ( 2 ) 2 ( 2 )
uuur uuur
Trang 7Kết quả này gần với kết quả tính được khi giả sử ozon có cấu tạo góc
Do vậy, cấu tạo góc phù hợp hơn về mặt năng lượng so với cấu tạo
vòng
Câu 4
(2,0đ)
1.
Do trong môi trường đệm [H3O+] là hằng số nên biểu thức tốc độ phản
ứng là:
v = k[NO2NH2] là phản ứng bậc nhất theo thời gian
0,25 0,25
2 Cơ chế 1: v = k[NO2NH2] không phù hợp
Cơ chế 2: v = k3[NO2NH3+] mà 2 3 2 2
NO NH H O] k
2 2
k
k H O]
[
const, thay vào biểu thức cơ chế 2: v = k K[NO 3 2 NH 2 ][ H O 3 ]
Cơ chế 3: v = k5[NO2NH-] mà
do [H2O] const
,
2
]
Thay vào biểu thức của cơ chế 3: , 2 2 ,, 2 2 phù hợp
5
với thực nghiệm
0,25 0,125
0,5 0,125
0,5
Câu 5
(2,0đ)
1. N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k); = - 92 kJ
Ban đầu (mol) 1 3
Cân bằng (mol) 1-x 3-3x 2x
= 1 – x + 3 – 3x + 2x = 4 – 2x (mol)
n sau
%VNH = = 36% x = 0,529
2x -4
2x -4
1 x
592 , 0 2 4
592 , 0 1
%VH = 100 - (36 + 16) = 48%
2
2 2
3
3 2
N H
NH P P
P
3
2 2
48 , 0 16 , 0
36 , 0
P P
P
2 3 2
48 , 0 16 , 0
36 , 0
P
0,75
NH = = 50% x = 2/3
2x -4
2x
%VN = = 12,5%;
2x -4
1 x
%VH = 37,5%
2
KP = = = 8,14.10-5 (atm--2) P = 682,6 (atm)
2 2
3
3 2
N H
NH P P
P
2 3 2
375 , 0 125 , 0
5 , 0
0,5
Trang 82
2 2
3
3 2
N H
NH P P
P
2 3 2
300 375 , 0 125 , 0
5 , 0
ln =
1
2
P
P K
K
2 1
1 1
T T R
H
1
2 ln 1
1
2
P K
K H
R T
2
1
1
T
1
2 ln
P
P K
K H
R
4 3
10 14 , 8
10 21 , 4 ln 10 92
314 , 8 273 450
1
Câu 6
(2,0đ)
1. H2S + H2O H3O+ + HS– 7
A 10 K
1
HS– + H2O H3O+ + S2 – 12,92
A 10 K
2
2H2O H3O+ + OH – KW = 10 – 14 (3)
A 10 K
1
>> 12,92
A 10 K
2
>> KW = 10 – 14 nên cân bằng (1) là chủ yếu
H2S + H2O H3O+ + HS– 7
A 10 K
1
C 0,010
[ ] 0,010 – x x x
2
10 x 0,010
Với x << 0,010 ta có x 10 7 10 2 10 4 , 5 0 , 010
Vậy [H3O+ ] = [HS- ] = 10 – 4,5 và pH = 4,5
Thay các giá trị của [H3O+ ] = [HS- ] = 10 – 4,5 vào cân bằng (2)
HS– + H2O H3O+ + S2 – 12,92
A 10 K
2
(2)
[ ] (10 – 4,5 – y) (10 – 4,5 + y) y
12,92 4,5
4,5
10 y) (10
y)
Với y << 10 – 4,5
ta có : y = [S2 – ] = 10 – 12,92 = 1,2 10 – 13
0,5
0,5
2 2 Khi HCl vào dung dịch H2S ta có các qúa trình:
HCl + H2O H3O+ + Cl–
0,001 0,001
Tổ hợp (1) và (2) ta có:
H2S + H2O H3O+ + HS– 7
A 10 K
1
(1)
€
HS– + H2O H3O+ + S2 – 12,92
A 10 K
2
(2)
€
H2S + 2H2O € 2H3O+ + S2 – K = 10 – 19,92 (4) Khi có mặt HCl cân bằng phân li của H2S càng chuyển dịch sang trái
Do đó nồng độ H+ do H2S phân li ra càng bé và ta có thể coi [H+ ] =
CHCl = 0,0010
Áp dụng định luật tác dụng khối lượng cho (4) ta có:
19,92
2
2 2 3
10 S]
[H
] [S ] O
0,25 0,25
Trang 9
2 3 19,92 2
3
2 19,92 2
) (10
0,010 10 O]
[H
S]
[H 10 ]
Câu 7
(2,0đ)
1 3x CuS ƒ Cu2+ + S2- Ks
3x S2- + 2H+ ƒ H2S (Ka1.Ka2)-1
3x H2S ƒ S + 2H+ + 2e
2.0,14 0,0592
10
K
2x NO3- + 4H+ + 3e ƒ NO + 2H2O
3.0,96 , 10 0,0592
3CuS + 2NO3- + 8H+ ƒ 3Cu2+ + 2S + 2NO + 4H2O K =
1037,27
K rất lớn, phản ứng xảy ra hoàn toàn
Thành phần giới hạn: NO3-: 0,75M ; Cu2+: 0,375M
Ta có cân bằng: 3Cu2+ + 2S + 2NO + 4H2O ƒ 3CuS + 2NO3- + 8H+
K = 10-37,27
C 0,375 0,75
[ ] 0,375 -3x 0,75 +2x 8x
37,27 3
[ ] [ ] (8 ) (0, 75 2 )
10 [ ] NO (0, 375 3 )
K
Với 3x << 0,375 x = 2,04,01.10 -6
Vậy: S = [Cu2+] = 0,375M
0,5
0,25
0,125 0,125
3 NH
0, 25.150
0,15 250
250
2
3 MgCl
0,0125.100
5.10 250
NH3 + HCl → NH4Cl
Hệ có: NH4Cl 0,06M; NH3 0,09M; MgCl2 5.10-3M
NH3 + H2O + + OH- Kb=10-4,76
4
NH (1)
[ ] 0,09-x 0,06+x x Tính ra x = [OH-] = 2,6.10-5
Mg2+ + H2O MgOH+ + H+ β= 10-12,8
(2) Với , ta tính được tử (2): [Mg2+] = 2,08.10-6
2+
3
Mg 5.10
Vậy [Mg2+][OH-]2 = 2,08.10-6.(2,6.10-5)2 = 10-14,85 <<
2
s,Mg(OH)
K không có kết tủa Mg(OH)2
0,5
0,5
Câu 8
(2,0đ)
Trang 101 1 0 = 0,5632V
0, 0592
1
0, 0592
lg[Cu ] 2
Do 2 nên: catot điện cực Ag, anot điện cực Cu
0
E E
Sơ đồ pin: (-) Cu Cu2+ 10-1 M Ag+ 10-4M Ag (+)
Epin = E(+) - E(-) = 0,5632 - 0,3074 = 0,2558V
Phản ứng trong pin: Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag
0,125 0,125
0,125 0,125
2.
Ag+ + 2NH3 ƒ Ag(NH3)2+ 2= 3 2 = 107,24
2 3
Ag NH
2khá lớn, xem phản ứng xảy ra hoàn toàn [Ag(NH 3)2+] =
[Ag+] = 10- 4M
[NH3] = 1 -
2.10-4 1M
0, 0592
lg[ ] 1
2
[Ag(NH ) ]
0, 0592
lg
1 [NH ]
= 0,8 + = 0,1346V
4 7,24
0, 0592 10
lg
Do 2 nên: catot điện cực Cu, anot điện cực Ag
0
E E
Sơ đồ pin: (-) Ag Ag(NH3)2+ 10-4M, NH3 1M Cu2+ 10-1M Cu
(+)
Epin = E(+) - E(-) = 0,3074 - 0,1346 = 0,1728V
Phản ứng trong pin: 2Ag + Cu2+ + 4NH3 → Cu +
2[Ag(NH3)2]+
0,5
0,125 0,125 0,125
3. Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓
[Cu2+] giảm E Cu2 /Cu giảm < Epin = -
/
Ag Ag
E E Ag/Ag E Cu2 /Cu
2 = - Epin = 0,5632 - 0,813 = - 0,2498V
/
E
/
Ag Ag
E
= 0,337 + = - 0,2498V [Cu2+] = 10
-2 /
E
2
0, 0592
lg[Cu ] 2
19,82M
Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2 Ks-1
[Cu2+] pư = 0,1 – 10-19,82 0,1M ; [OH -]cb = 1- 0,2 = 0,8M
Ks = [Cu2+][OH-]2 = 10-19,82(0,8)2 = 10 -20,01
0,25 0,125
0,25
Câu 9
(2,0đ)
1. Cấu trúc mạng Ge: cấu trúc mạng lập phương tâm diện Ngoài ra có
thêm các nguyên tử Ge đi vào một nữa số lỗ tứ diện, vị trí so le với
nhau
Số nguyên tử/ion KL trong một ô mạng = 8 + 6 + 4 = 81
8
1 2
0,25
0,5