Lý thuyết phản ứng về hóa họca... Câu 3 cân bằng trong các hệ axit bazơ, dị thể và tạo phứcBaSO4 rồi suy ra độ tan của BaSO4 trong nước nguyên chất và trong dung dịch Na2SO4 0,001M... Đi
Trang 1Câu 1
6,667% về khối lượng Trong hạt nhân nguyên tử M có n = p + 4, còn trong hạt nhân của
R có p’=n’, trong đó n, p, n’, p’ là số nơtron và proton tương ứng của M và R
Biết rằng tổng số hạt proton trong phân tử Z = 84 và a + b = 4
Tìm công thức phân tử của Z
ĐÁP ÁN
Số khối của nguyên tử M: p + n = 2p + 4
Số khối của nguyên tử R: p’ + n’ = 2p’
% khối lượng R trong MaRb = a(2p 4) 2p 'b2p 'b 6,667100 151
ap p 'b 2a 15
Tổng số hạt proton trong MaRb = ap + bp’ = 84 (2)
84 2a 15
1176
2
p
(3) 1 a 3
a 1 2 3
Fe
a = 3 b = 1 p’ = 6: cacbon
Trang 2Câu 2 (Lý thuyết phản ứng về hóa học)
a Xác định bậc phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng ở pha khí (3000k) của phản ứng:
A(k) + B(k) → C(k)
Dựa trên kết quả thực nghiệm sau đây:
Thí nghiệm [A] mol/l [B] mol/l Tốc độ mol.l -1 s -1
b Người ta trộn CO và hơi H2O tại nhiệt độ 1000k với tỉ lệ 1 : 1 Tính thành phần của hệ lúc cân bằng, biết rằng:
2CO 2CO O có pkp,2 = 20,400
c Cho các dữ kiện dưới đây:
C H H C H H 136,951 KJ / mol
7
C H O 2CO 3H O(l) H 1559,837 KJ / mol
2
1
H O H O(l) H 285,838 KJ / mol
2
Hãy xác định: Nhiệt hình thành và nhiệt đốt cháy của etylen C2H4
ĐÁP ÁN
Thí nghiệm 1 1,2.10-4 = k.0,01x 0,01y (1)
Thí nghiệm 2 2,4.10-4 = k.0,01x 0,02y (2)
Thí nghiệm 3 9,6.10-4 = k.0,02x 0,02y (3)
Lấy (3) chia cho (2) 2x = 4 x = 2
Lấy (2) chia cho (1) 2y = 2 y = 1
2
v k A B
Bậc phản ứng: x + y = 3
Thí nghiệm 1 1,2.10-4 = k.0,012 0,01
k = 1,20.102mol-2 l-2.s-1 (1đ)
b Từ các dữ kiện đề bài ta có:
P,2
1
2
20,113
Trang 3Giả sử ban đầu lấy 1 mol CO và 1 mol H2O
CO H O CO H K 1,392
Lúc câu bằng 1-a(mol) (1-a)mol a mol a mol
2
2
a a
P P
K
1 a 1 a
P
a
K 1,1798
1 a
a 0,54mol
a x 100%
2
2
(1 a)x100%
2
c Từ các dữ kiện đề bài ta có:
7
2
3
2
2C + 2H2 →C2H4 ΔHht = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 + ΔH4 = +52,246 KJ/mol (0,5đ)
2C 2O 2CO H 787,028KJ / mol
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2 H2O(l) ∆Hđc = ΔH5 + ΔH3 + ΔH6 = -1410,95 KJ/mol (0,5đ)
Trang 4Câu 3 (cân bằng trong các hệ axit bazơ, dị thể và tạo phức)
BaSO4 rồi suy ra độ tan của BaSO4 trong nước nguyên chất và trong dung dịch
Na2SO4 0,001M
Cho biết pka đối với nấc phân li thứ hai của H2SO4 là 2
TAgCl=1,8.10-10, Kbền của phức [Ag(NH3)2]+ là 1,8.108
c Tính pH của dung dịch thu được trong các hỗn hợp sau:
HCl có pH = 4,0
= 11,0
(HCOOH) có pH = 3,0
ĐÁP ÁN
1
SO H HSO K K 10 10
BaSO H Ba HSO K K T 10 T
Ban đầu 2M
Với S = 1,5.10-4M
Ta có: S2 / (2-S) = 102
4
BaSO
T
4
2 4 2
10
1,5.10 S
10 (2 S) 10 2 1,5.10
4
BaSO Ba SO T 1,125.10
Cân bằng S’ S’
S' 1,125.10 S' 1,125.10 1,061.10 M
2
Na SO 2Na SO
4
BaSO Ba SO T 1,125.10
S”(S’’+0,001)=1,125.10-10
S”2 + 0,001S”=1,125.10-10
S”2 + 0,001S” – 1,125.10-10 = 0 S” = 1,125.10-7M (nhận)
Trang 5b 10
AgCl
AgCl Ag Cl T 1,8.10
Ag 2NH Ag NH
AgCl 2NH Ag NH Cl
2
2 2
x
3, 24.10
1 2x
x
0,18
1 2x
x = 0,132M
AgCl
c
Dung dịch HCl có pH = 4,0 [H+] = [HCl] = 10-4M
Sau khi trộn:
3
4
5 HCl
CH COOH
10 10
20 0,1.10
20
HCl → H+ + Cl
-5.10-5M 5.10-5M
CH3COOH CH3COO- + H+
∆C x x x
[ ] 0,05-x x 5.10-5 + x
4,76
5.10 x x
10 0,05 x
x2 + 5.10-5x ≈ 8,69.10-7 – 1,738.10-5x
x2 + 6,738.10-5x – 8,69.10-7 = 0
x = 9,0.10-4M (nhận)
x = -9,646.10-4M(loại)
CH COOH CH COO H
[ ] CA – x x x
Trang 6Với pH = 3,0 x = 10-3M
3
2 3
4,76 3
A
6
10
10
C 10
10
10
11
10
10 M 10
Sau khi trộn:
3
2
CH COOH
3
4 KOH
0,0585x25
40
10 x15
40
Phản ứng 3,66.10-2 3,75.10-4 0 0
Sau phản ứng (3,66.10-2 – 3,75.10-4 )0 3,75.10-4 3,75.10-4
CH COOH CH COO H
Dung dịch thu được là dung dịch đệm
3 3
3
4
CH COOK
CH COOH
HCOOH
Sau khi trộn lẫn:
3
CH COOH
3
3 HCOOH
0,0585.10
20 6,62.10 10
20
Tính gần đúng:
10 4,76.0,02925 10 3,75.3,31.10 3
1,0969.10 6
[H+] ≈ 1,047.10-3
pH = -lg (1,047.10-3)
Trang 7Câu 4:
A Phản ứng oxi hóa – khử:
1 Điều khẳng định sau đây có đúng không? “ Một chất có tính oxi hóa gặp một chất có tính khử nhất thiết phải xảy ra phản ứng oxi hóa – khử” Giải thích
2 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây dưới dạng phân tử và dạng ion:
MnO C H O H Mn CO
b Fe Ox y H SO24 SO2
B Điện hóa học
1 Nếu muốn thực hiện các quá trình sau đây:
a Sn2 Sn4 b Cu Cu2 c 2
4
Mn MnO
d Fe2 Fe3
Chúng ta có thể dùng nước brom được không? Biết:
0
Fe / Fe
E 0,77v ; 2
0
CU / Cu
4
0 MnO / Mn
E 1,51v
0
Sn / Sn
E 0,15v ; E0Br / 2Br2 1, 07v
Viết phương trình phản ứng nếu xảy ra và tính hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra
2 Người ta lập 1 pin gồm 2 nữa pin sau:
3 2
(NO )
Zn / Zn (0,1M) và Ag / AgNO 3(0,1M)có thể chuẩn tương ứng bằng -0,76v và 0,80v
a Thiết lập sơ đồ pin và các dấu ở 2 điện cực
b Viết phương trình phản ứng khi pin làm việc
c Tính E của pin
d Tính các nồng độ khi pin không có khả năng phát điện (pin đã dùng hết)
ĐÁP ÁN
A
1 Điều khẳng định trên không phải lúc nào cũng đúng.
+ Muốn có phản ứng xảy ra giữa 1 chất oxi hóa A và 1 chất khử B thì chất khử tạo thành phải yếu hơn B và chất oxi hóa sinh ra phải yếu hơn A
VD: Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag
Trong đó:
- Chất oxi hóa Cu2+ yếu hơn chất oxi hóa ban đầu là Ag+
+ Ngược lại, phản ứng không xảy ra khi:
2Ag + Cu2+ = Cu + 2Ag+
Chất khử yếu chất oxi hóa yếu chất khử mạnh chất oxi hóa mạnh
+ Ngoài ra phản ứng oxi hóa – khử còn phụ thuộc nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác,…
2
MnO C H O H Mn CO
x 24 Mn 5e Mn7 2
(MnO4 : chất oxi hóa)
x 5 6C 6.4e 6C0 4
( C6H12O6: chất khử)
2
24MnO 5C H O 72H 24Mn 30CO 66H O
Trang 8Phương trình dưới dạng phân tử:
24KMnO4 + C6H12O6 + 36 H2SO4 → 24 MnSO4 + 30 CO2 + 66 H2O + 12 K2SO4
Fe O SO H SO
2y
3 x
x Fe 2y 3x e x Fe
4
SO
: chất oxi hóa)
2Fe O 3x 2y SO 12x 4y H 2x Fe 3x 2y SO 6x 2y H O
Dạng phân tử:
2FexOy + (6x – 2y)H2SO4 = x Fe2(SO4)3 + (3x – 2y)SO2 + (6x – 2y) H2O
B
1 Sắp xếp các nữa phản ứng theo chiều tăng dần của thế điện cực chuẩn, ta có:
2
2
2 4
Sn / Sn
Cu / Cu
Fe / Fe 0
Theo qui tắc α ta thấy có thể thực hiện các quá trình a), b), d)
a Sn2+ + Br2 →Sn4+ + 2Br –
E0 = +1,07 – (+0,15) = +0,92v
2.0,92
31 0,059
b 2Cu+ + Br2 → 2Cu2+ + 2Br –
E0 = +1,07-(+0,34) = +0,73v
2.0,73
24 0,059
c 2Fe2+ + Br2 → 2Fe3+ + 2Br –
E0 = +1,07-0,77=+0,3v
2.0,3
10 0,059
2
a Zn | Zn(NO )3 2(0,1M) || AgNO (0,1M) | Ag( )3 (0,25đ)
b Tại (-) có sự oxi hóa Zn – 2e → Zn2+
Tại (+) có sự khử Ag+ : Ag+ + e → Ag
Phản ứng tổng quát khi pin làm việc:
Trang 9c 2 2
0,059
2
0
0,059
1
2
Ag 0,059
1
10 0,059
d Khi hết pin Epin = 0
Gọi x là nồng độ M của ion Ag+ giảm đi trong phản ứng khi hết pin Ta có:
2
pin
0,1 x 0,059
x
2
2
51,86
0,1 x
x 0,1 2
x 0,1M
2
x
2
Trang 10Câu 5:
1 Một khóang vật X gồm 2 nguyên tố: A (kim loại) và B (phi kim)
- Khi đốt X được chất rắn Y (A2O3) và khí Z (BO2) trong đó phần trăm khối lượng của A trong Y là 70% và của B trong Z là 50%
- Y tác dụng vừa đủ với 1,8 (g) H2 ở nhiệt độ cao
- Z tác dụng vừa đủ với 117,6(g) K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4 dư cho muối Cr3+
Xác định tên khóang vật X và khối lượng X đã đốt
2 Từ muối ăn, đá vôi và nước, viết các phương trình phản ứng điều chế nước Javel và clorua vôi
ĐÁP ÁN
1
t
A O (Y)
A B
BO (Z)
2A.100
2A 16.3
B.100
B 16.2
Y + H2 :
0
Fe O 3H t 2Fe 3H O
2 3
n 2.n 0,3.2 0,6(mol)
K2Cr2O7 + 3 SO2 + H2SO4 = K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
0,4(mol) 1,2(mol)
2 2 7
2
K Cr O
117,6
294
n 1, 2mol n
Với công thức FexOy ta có tỉ lệ:
X : y = 0,6 : 1,2 hay 1 : 2
X là FeS2 (pyrit sắt)
2
FeS
m 56.0,6 32.1, 2 72(g)
Nước Javel
0
CaCO t CaO CO
CaO H O Ca(OH)
Cl Ca(OH) CaOCl H O
Clorua vôi