d, Khi thêm Hêli vào bình, Hêli là khí trơ không tham gia phản ứng nhưng số mol khí trong bình tăng lên áp suất tăng Cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều giảm áp suất là chiều thuận...
Trang 1Số mật mã:
Phần này là phách Số mật mã:
ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TIẾT
Bài 1:
Cho biết axit photphorơ H3PO3 là một axit 2 lần axit với các hằng số là K1 = 1,6.10-2
và K2 = 7.10-7
1, Tính pH của dung dịch thu được khi hòa tan 0,1 mol PCl3 vào 1 lít nước
2, Tính pH của dung dịch thu được khi hòa tan 0,1 mol PCl3 vào 450 ml dung dịch NaOH 1M
(Coi thể tích dung dịch không đổi khi hòa tan PCl3)
ĐÁP ÁN (5 điểm)
H 3 PO 3 là axit yếu, HCl là axit mạnh và nồng độ lớn hơn gấp 3 lần, ta chỉ cần tính [H + ] theo HCl.
Vậy [H + ] = 0,3 mol/l => pH = - log 0,3 = 0,52
dư 0,15 mol
dư 0,05 mol
(1,5 đ)
H 2 PO
3 K 2 = 7.10 -7
2 3
PO H
HPO H
K
=> pH = - log (7.10 -7 ) = 6,15
Bài 2:
1, Trong quặng uran thiên nhiên có lẫn U 238 và U 235 theo tỷ lệ 140:1 Nếu giả thiết ở thời điểm tạo thành trái đất, hai đồng vị trên có cùng tỷ lệ như nhau trong quặng Hãy tính tuổi của trái đất biết chu kỳ bán hủy của U 238 là 4,5.10 9 năm và của U 235 là 7,13.10 8 năm.
2, Cho phản ứng hạt nhân 3
1 T + X 4
2 He + n + 1,76 MeV
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
Trang 2Xác định X và tính năng lượng tỏa ra từ phản ứng trên theo đơn vị (J) khi tổng hợp được 1 gam Hêli
ĐÁP ÁN
- Đối với U238
T
t N
N
t
o 0 , 693
- Đối với U235
' ' 0,693 ln
T
t N
N
t
T T
t N
N N
N
t
o t
693 , 0 ln
T T
t N
N
t
t 1 1 693
, 0
9 8
'
'
10 04 , 6 10 5 , 4
1 10
13 , 7
1 693 , 0
1
140 ln 1
1 693 , 0
ln
T T
N
N
t
năm
Vậy tuổi của trái đất gần bằng 6 tỉ năm
2, 3
1T + A
Z X 4
2He + 1
0n + 17,6 MeV
* A = 4 + 1 – 3 = 2
Z = 2 – 1 = 1
* nHe = 14 = 0,025mol => số nguyên tử = 0,25.6,023.1023 = 1,506.1023
nguyên tử
E = 1,506.1023.17,6 = 2,65.1024 (MeV) = 2,65.1024.106.1,6.10-19
= 4,24.1011 (J)
Bài 3:
Bình kín có V = 0,5 lít chứa 0,5 mol H2 và 0,5 mol N2 (t0C) khi đạt đến trạng thái cân bằng có 0,2 mol NH3 tạo thành
1, Tính hằng số cân bằng Kc (ở t0C)
2, Tính hiệu suất tạo thành NH3 Muốn hiệu suất 90% cần phải thêm vào bình bao nhiêu mol N2?
3, Nếu thêm vào bình 1 mol H2 và 2 mol NH3 thì cân bằng sẽ dịch chuyển về phía nào? Tại sao?
4, Nếu thêm vào bình 1 mol Hêli, cân bằng sẽ chuyển dịch về phía nào? Tại sao?
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
=> X là 2
1D
Trang 3ĐÁP ÁN
bđ 1 1
pứ 3x x 2x
(1 – 3x) (1 - x) 2x
[NH3] = 2x = 0,4 => x = 0,2 => [H2] = 0,4M; [N2] = 0,8M
0,32 3,125
1 8 0 4 , 0
4 , 0
3
2
3 2 2
2 3
H N
NH
K C
b, n H2 thiếu, tính hiệu suất theo số mol H2
1
100 2 , 0 3 1
100 3
x
Muốn tăng hiệu suất lên 90% CH 2tham gia là 0,9; CN 2 tham gia là 0,3;
CNH 3 sinh ra là 0,6
Gọi a là nồng độ của N2 cần thêm vào, ta có:
[H2] =0,1; [NH3] = 0,6 và [N2] = 1 + a – 0,3 = 0,7 + a
6 , 0 125
,
2
a K
Vậy số mol N2 cần thêm vào = 114,5.0,5 = 57,25 mol
c, Khi đạt cân bằng: Vt = Vn
Khi thêm 1 mol H2 thêm CH 2 = 2M
2 mol NH3 thêm CNH 3 = 4M
Vt = (2,4)3.0,8 Kt
Vn = Kn(4,4)2
4 , 4 1,785
8 , 0 4 , 2 2
3
Kn
Kt Vn
Vt
> 1
Vt > Vn Cân bằng sẽ dịch theo chiều thuận
d, Khi thêm Hêli vào bình, Hêli là khí trơ không tham gia phản ứng nhưng số mol khí trong bình tăng lên áp suất tăng Cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều giảm áp suất là chiều thuận
Chiều giảm số mol khí (4mol 2mol)
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
Trang 4Bài 4 ( 6 điểm)
ở 1000C khối lợng phân tử trung bình của hỗn hợp M gồm một số hidrocacbon liên tiếp trong một dãy đồng đẳng là 64 đ.v.C Khi làm lạnh đến nhiệt độ phòng một vài hidrocacbon của hỗn hợp đó hoá lỏng, hỗn hợp khí còn lại có khối lợng phân tử trung bình bằng 54 đ.v.C, phần lỏng có khối lợng phân tử trung bình bằng 74 đ.v.C Tổng khối lợng phân tử của các chất đồng đẳng trong hỗn hợp M bằng 252 đ.v.C Khối lợng phân tử của đồng đẳng nặng nhất bằng hai lần khối lợng phân tử của đồng đẳng nhẹ nhất
Xác định CTPT và tính tỉ lệ thể tích các chất trong hỗn hợp M
PHAÀN NAỉY LAỉ PHAÙCH
đáp án
điểm
Các khối lợng phân tử của hidrocacbon trong M tạo nên cấp số cộng M 1 , M 2 , M n với công sai q = 14
Ta có tổng các số hạng
Sn
=
(M1 + M2 n)n = 252
Trang 5S n = M 1 + M 2 + + M n = 252
Số hạng tổng quát M n = M 1 + q (n-1)
Số hạng M n = 2M 1 do đó 2M 1 = M 1 + 14(n-1) (1) Tổng n số hạng đầu tiên của cấp số cộng là:
Từ (1) và (2) ta đợc M 1 = = 14 (n-1)
n 2 - n -12 = 0 Giải phơng trình: n = - 3 (loại)
n = 4
Ta đợc M 1 = 42 Gọi hidrocacbon là C x H y 12x + y = 42
x = 3
y = 6 Chất đầu dãy C 3 H 6 , chất cuối là C 6 H 12 Vậy trong M có các hidrocacbon C 3 H 6 , C 4 H 8 , C 5 H 10 , C 6 H 12 Khối lợng phân tử trung bình của M là:
M = 42x + 56y + 70z + 84t = 64 (x+y+z+t) (*) Khi làm lạnh tới nhiệt độ phòng, C 5 H 10 và C 6 H 12 hoá lỏng
M K = 42x + 56y = 54(x+y) y = 6x
M L = 70z + 84t = 74(z+t) t = 0,4z
Đa y = 6x và t = 0,4z vào (*) ta có:
54 (x+y) + 74 (z+t) = 64 (x + y + z + t)
10 (x+y) = 10 (z+t) (x+y) = (z+t)
x + 6x = z + 0,4z
z = 5x
t = 2x
Từ đó suy ra x : y : z : t = 1 : 6 : 5 : 2 Hay VC 3 H 6 : VC 4 H 8 : VC 5 H 10 : VC 6 H 12 = 1 : 6 : 5 : 2
PHAÀN NAỉY LAỉ PHAÙCH
Bài 5 ( 5 điểm)
Tiến hành hai phản ứng, trùng hợp Stiren C6H5CH=CH2 (phản ứng 1) và trùng hợp Stiren với Butadien-1,3 thành cao su Buna-S (phản ứng 2)
Sau phản ứng (1) lấy toàn bộ hỗn hợp thu đợc cho vào 100ml dung dịch Brom 0,15M, thêm KI d vào thấy tạo ra Iot tự do, lợng Iot này tác dụng vừa đủ với 40ml dung dịch Na2S2O3 0,125M (cho Na2S2O3 biến thành Na2S4O6)
Trong phản ứng trùng hợp Stiren với Butadien-1,3 có tạo ra một sản phẩm phụ A
do phản ứng giữa một phân tử Stiren và một phân tử Butadien A là chất lỏng có thể cộng một phân tử Brom, mặt khác 1 mol A có thể cộng 4 mol H2 (Ni, to) sinh ra sản phẩm chứa hai vòng no C6H11-C6H11
1 Viết các phơng trình phản ứng trùng hợp
2 Tính lợng Stiren không tham gia phản ứng (1)
3 Xác định CTPT, CTCT của A
Trang 6PHAÀN NAỉY LAỉ PHAÙCH
đáp án
điểm
1/ n CH=CH2 (-CH-CH2-)n (1)
C6H5 C6H5
Polistiren
nCH2=CH-CH=CH2 + n CH=CH2 (-CH2-CH=CH-CH2-CH-CH2-)n (2)
C6H5 C6H5
Cao su Buna-S 2/ C6H5CH=CH2 + Br2 C6H5CHBr-CH2Br (3)
Br2 + 2KI 2KBr + I2 (4)
I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6 (5)
nI2 = nNa2S2O3 = nBr2 d = 0,0025 mol
nBr2 đã phản ứng = 0,0125 mol
nC6H5CH=CH2 = 0,0125 mol Khoỏi lửụùng Stiren chửatruứng hụùp 0,0125 x 104 = 1,3 gam
2 1
Trang 73/ Phaõn tửỷ A goàm 2 voứng 6 caùnh noỏi nhau (Vỡ A taùora C6H11-C6H11); trong ủoự coự moọt voứng chửựa moọt noỏi ủoõi (vỡ A coọng ủửụùc moọt mol Br2) vaứ moọt voứng thụm voỏn coự ụỷ Stiren (vỡ A coọng ủửụùc boỏn mol H2 ) vaứ moọt voứng thụm voỏn coự ụỷ Stiren (vỡ A coọng ủửụùc boỏn mol H2), A phaỷi do Butadien coọng vaứo
nhaựnh vinyl cuỷa Stiren, vaọy CTCT cuỷa A laứ:
PHAÀN NAỉY LAỉ PHAÙCH
Bài 6 ( 4 điểm)
Cho 2,24 lít (đktc) một hỗn hợp khí A gồm etan, propan và propilen đi qua
một số bình đựng nớc Brom mắc nối tiếp, để cho phản ứng xảy ra hoàn toàn Khí
còn lại đợc đốt cháy hết, toàn bộ sản phẩm cháy cho vào bình B đựng 70ml dung
dịch KOH 32% (d=1,3 g/ml).
1 Viết các phơng trình phản ứng và tính % thể tích các khí trong hỗn hợp
A Biết rằng khối lợng các bình Brom tăng 2,10 gam; bình B tăng 8,96 gam.
2 Tính nồng độ % các chất trong bình B sau khi các phản ứng kết thúc.
(C6H5-C6H9)
Trang 8PHAÀN NAỉY LAỉ PHAÙCH
đáp án
1/ nA = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol
Qua các bình đựng nớc Brom:
C3H6 + Br2 C3H6Br2
mC3H6 = 2,1 gam = 0,05 mol C3H6 chiếm 50% V hỗn hợp A Khí còn lại C2H6, C3H8 có số mol x, y
C2H6 + O2 2CO2 + 3H2O
x 3,5x 2x 3x
C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
y 5y 3y 4y
Ta có x + y = 0,05
(2x + 3y) 44 + (3x+ 4y) 18 = 8,96
Suy ra nC2H6 = x = 0,02 mol chiếm 20%
nC3H8 = y = 0,03 mol chiếm 30%
2/ Sản phẩm cháy vào bình B gồm CO2, H2O
mCO2 = (2x + 3y) 44 = 5,72 g
mH2O = (3x + 4y) 18 = 3,24 g
mddKOH = 70 x 1,3 = 91 g nKOH = = 0,52 mol
nKOH d nhiều so với nCO2 do đó tạo muối K2CO3
CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O
nK2CO3 = nCO2 = 0,13 mol C% K2CO3 = = 18%
nKOH d = 0,52 - 0,26 = 0,26 C% KOH = = 14,6%
2 7
Trang 9-********* -32 91
100 56 0,13 138 100
91 + 5,72 + 3,24
56 0,26 100
91 + 3,24 + 5,72