Sử dụng nhiệt độ tăng cao trong giai đoạn cuối của sản suất có thể dẫn đến sự tạo thành một hemi hidrat hóa không mong muốn là.. CaSO4.1/2H2O.[r]
Trang 1BÀI THI THỬ SỐ 5: Thời gian làm bài : 90 phút
BÀI TẬP LÍ THUYẾT
–phần CbHH- nhiệt pứ-tinh thể
Câu 1: (30 điểm)
Ngày 1/7/2000, chiếc cầu và đường hầm nối Đan Mạch và Thụy Điển đã được thông xe chính thức Nó gồm 1 đường hầm từ Copenhagen Đan Mạch đến một đảo nhân tạo , và một chiếc cầu từ đảo đến Malmo của Thụy Điển Vật liệu xây dựng chính được sử dụng là bê tông và thép Bài thi này liên hệ với những pứ hh có liên quan đến sản xuất và thoái hóa của từng vật liệu ấy
Bê tông được sản xuất từ hh xi măng , nước , cát và đá dăm ( đá nhỏ) Xi măng gồm chủ yếu là canxi silicat và canxi aluminat tạo thành khi nung nghiền đất sét với đá vôi
Trong các bước tiếp theo của việc sản xuất xi măng, người ta thêm một lượng nhỏ gypsum,
CaSO4.2H2O; để tăng cường sự đông cứng của bê tông Sử dụng nhiệt độ tăng cao trong giai đoạn cuối của sản suất có thể dẫn đến sự tạo thành một hemi hidrat hóa không mong muốn là
CaSO4.1/2H2O Xét pứ sau:
CaSO4.2H2O (r) CaSO4 1/2H2O (r) + 1,5H2O(k)
Các số liệu nhiệt động học sau đo tại 250C, áp suất tiêu chuẩn 1 bar
Hợp chất H0sinh (kJ/mol ) S0 ( J.mol-1.K-1)
CaSO4.2H2O (r) -2021 194
CaSO4 1/2H2O (r) -1575 130,5
H2O(k) -241,8 188,6
R= 8,314 ( J.mol-1.K-1)= 0,08314 bar.mol-1.K-1
O0C = 273,15K
1.Tính ΔH0 (kJ) cho pứ chuyển 1 kg CaSO4.2H2O (r) thành CaSO4 1/2H2O (r) Pứ này thu nhiệt hay tỏa nhiệt ?
2 Tính áp suất cân bằng ( bar) của hơi nước trong bình kín chứa CaSO4.2H2O (r) , CaSO4 1/2H2O (r)
và H2O(k) ở 250C
3 Tính nhiệt độ để p(H2O)(cb) ¬¬= 1 bar trong hệ ở câu 2.Giả sử ΔH0 và ΔS0 là hằng số
Câu 2 : ( 20điểm)
Ammoni hiđro sunfua là một hợp chất không bền, dễ phân hủy thành NH3(k) và H2S (k)
NH4HS (r) ↔ NH3 (k) + H2S (k)
Cho biết các số liệu nhiệt động học sau đây tại 250C:
Hợp chất H0 (kJ/mol ) S0 ( J.mol-1.K-1)
NH4HS (r) -156,9 113,4
NH3 (k) -45,9 192,6
H2S (k) -20,4 205,6
a) Hãy tính ΔH0 và ΔG0, ΔS0 tại 250C của phản ứng trên
b) Hãy tính hằng số cân bằng Kp tại 250C của pứ trên
c) Hãy tính hằng số cân bằng Kp tại 350C của pứ trên Giả thiết rằng cả ΔH0 và ΔS0 không phụ thuộc vào nhiệt độ
- Giả sử cho 1 mol NH4HS (r) vào một bình trống 25 l
d) Hãy tính áp suất toàn phần trong bình chứa nếu phản ứng phân hủy đạt cân bằng tại 250C Bỏ qua thể tích của NH4HS (r)
e) Nếu dung tích bình chứa là 100 l Hãy tính lại áp suất toàn phần trong thí nghiệm trên
Trang 2Câu 3 :(20 điểm)
Từ cấu tạo cho dưới đây:
Cs
1/ Cấu tạo mô tả ở hình vẽ có mạng tinh thể Bravias kiểu P , I,F hay C ( P= primitive: nguyên thủy; I = inner: bên trong hay body centered: tâm, F= end or side : cuối hoặc bên cạnh hay C- centered : tâm)? 2/ Công thức thực nghiệm của cấu tạo này như thế nào?
3/ Số phối trí của ion Cs là bao nhiêu?
4/Trong một thí nghiệm dùng hợp chất này người ta thấy rằng có sự phản chiếu bậc một từ mặt phẳng (100) khi các mặt phẳng có góc với chùm tia X có bước sóng 1,542 A0 Biết rằng tế bào đơn vị
là lập phương
a/ Hãy tính thể tích
b/ Tính khối lượng riêng của chất rắn
c/ Tính bán kính ion Cs+ , giả sử rằng các ion tiếp xúc nhau dọc theo đường chéo của khối lập
phương và bán kính ion Cl- là 1,81A0
Câu 4:(30 điểm)
I) Nhiệt cháy ( entanpi cháy, ΔH0 ) và nhiệt tạo thành tiêu chuẩn (entanpi tạo thành tiêu chuẩn , ΔH0f ) của một nhiên liệu ( chất đốt) có thể được xác định bằng cách đo biến đổi nhiệt độ trong một calo- kế khi một lượng xác định nhiên liệu được đốt cháy trong oxi
1) Cho 0,542 gam vào một calo- kế có dung tích không đổi (“bom”), mà bao quanh bình pứ là 750
g nước tại 250C Nhiệt dung của chính calo –kế ( không kể nước ) đã được đo trước là 48 JK-1.Sau khi iso- octan cháy hết, nhiệt độ của nước đạt 32,220C Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,184
J.g-1.K-1 hãy tính biến thiên nội năng ΔU0 của sự đốt cháy
0,542 g iso- octan
2)Hãy tính ΔU0 của sự đốt cháy 1 mol iso- octan
3) Hãy tính ΔH0 của sự đốt cháy 1 mol iso- octan
4) Hãy tính ΔHf0 của iso- octan
Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của CO2¬(k) và H2O(l) lần lượt là -393,51 và -285,83 kJ.mol-1 Hằng số khí
là 8,314 J.mol-1.K-1
II)
a)Hằng số cân bằng Kc của một pứ kết hợp
A(k) + B (k) AB (k)
Là 1,8.103 M tại 250C và tại 400C là 3,45.103M
1/ Giả thiết rằng ΔH0 không phụ thuộc vào nhiệt độ.Hãy tính ΔH0 và ΔS0
2/ Hãy tính các hằng số cân bằng Kp và Kx tại 298,15K và áp suất toàn phần là 1 atm
( Các kí hiệu Kc,Kp, Kx theo thứ tự là các hằng số cân bằng xét theo nồng độ, áp suất và theo phần mol)
III) Mặc dù iot không dễ tan trong nước nguyên chất, nó có thể hòa tan trong nước có chứa ion
Trang 3I2 (dd) + I- (dd) I3- (dd)
Hằng số CB của pứ này được đo như là một hàm nhiệt độ với các kết quả sau: Nhiệt độ (oC) 15,2 25 34,9
HSCB 840 690 530
Hãy ước lượng ΔH0 của pứ này
………HẾT………
Giám thị không giải thích gì thêm Chúc các bạn thi tốt!
Tên thí sinh:………Khối ngành:………
Số báo danh:……… Kì thi chọn hóa học quốc tế