c Cho biết dạng và số lượng liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong một phân tử chất X.. a Xác định nguyên tố X, Y b Viết cấu hình electron của mỗi nguyên tử; viết bộ bốn số lượng tử c
Trang 1CÁC DẠNG BÀI TẬP BỒI DƯỠNG ĐỘI TUYỂN THI QUỐC GIA
1 DẠNG 1: NĂNG LƯỢNG HOẠT HOÁ, HẰNG SỐ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG, LIÊN KẾT HOÁ HỌC Câu II (3,0 Điểm) lớp 10 chuyên Vĩnh Phúc
Phân tích một chất rắn X chứa: N, B, F, H cho kết quả theo phần trăm khối lượng: 16,51% nitơ; 12,74% bo; 3,54% hiđro và 67,21% flo
Biết rằng X là sản phẩm thu được khi trộn hai chất khí Y và Z Cả hai khí này đều tan được trong nước Dung dịch của khí Y cho môi trường bazơ, còn dung dịch của khí Z lại cho môi trường axit
a) Cho biết công thức phân tử X, Y, Z và tên gọi của Y, Z
b) Viết công thức lewis, dự đoán dạng hình học phân tử và trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm của X, Y và Z
c) Cho biết dạng và số lượng liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong một phân tử chất X.
a
Có: (16,51/14): (12,74/10,8): (3,51/1) : (67,21/19) = 1 : 1: 3 : 3
Công thức phân tử X: NBH3F3
Theo dữ kiện bài ra thì Y phải có CTPT: NH3 - amoniac ;
Z có CTPT: BF3 - Boflorua
0,5
0,25 0,25
b
CTPT CT lewis CT cấu trúc Dạng hình
học phân tử
Trạng thái lai hóa
NBH3F3 H F
H : N : B : F
H F
Hai tứ diện lồng với nhau N,B là tâm của hai
tứ diện
B: sp3
N: sp3
NH3
H
H :N:
H
AX3E
Chóp tam
3
BF3
F
F : B F
AX3
Tam giác
2
0,5
0,5
0,5
c
+ Sáu liên kết σ cộng hóa trị ( 3 liên kết H-N và 3 liên kết F -B)phân cực về phía
N và F
+ Một liên kết cho nhận cộng hóa trị phân cực về phía F
0,25
0,25
Câu I.(3,0 Điểm) lớp 10 chuyên Vĩnh Phúc
Trang 21 Sự phá vỡ các liên kết Cl-Cl trong một mol clo đòi hỏi một năng lượng bằng 243 kJ (năng lượng
này có thể sử dụng dưới dạng quang năng) Hãy tính bước sóng của photon cần sử dụng để phá vỡ liên kết Cl-Cl của phân tử Cl2
2 Tổng số electron trong một phân tử XY2 là 38 Tỉ lệ số khối cũng như tỷ lệ số nơtron của nguyên tử nguyên tố Y so với nguyên tử nguyên tố X trong phân tử đều bằng 5,333
a) Xác định nguyên tố X, Y
b) Viết cấu hình electron của mỗi nguyên tử; viết bộ bốn số lượng tử của electron cuối cùng trong cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố Y
1
Cl2 + hν 2Cl
3
19 23
7 19
0,25 0,25 0,5
2.a
2.b
Gọi số khối, số hạt nơtron, số hạt proton, số hạt electron trong nguyên tử X, Y
lần lượt là:
Ax, Nx, Px, Ex và Ay, Ny, Py, Ey
Từ đề bài có:
+ Tổng số electron trong 1 phân tử XY2: Ex + 2Ey = 38 (1)
+ Tỉ lệ số khối và số nơtron: 2Ay/Ax = 2Ny/Nx = 5,333 = 16/3 (2)
(2) -> 2Py/Px = 16/3 (3)
Giải hệ (1) , (3) được : Px = 6 X là cac bon (C)
Py = 16 Y là lưu huỳnh (S)
+ Cấu hình electron nguyên tử của C : 1s2 2s2 2p2
S : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
+ Bộ bốn số lượng tử elctron cuối cùng của nguyên tử S: n = 3; l= 1; m= 1; s =
-1/2
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 8: (Tốc độ phản ứng , 2 điểm ) lớp 10 chuyên Thái Bình
Phản ứng oxi hoá ion I- bằng ClO- trong môi trường kiềm diễn ra theo phương trình:
ClO- + I- Cl- + IO- (a) và tuân theo định luật tốc độ thực nghiêm v = k[ClO-][I-][OH-]-1
Cho rằng phản ứng (a) xảy ra theo cơ chế:
ClO- + H2O 1
1
k
k
I- + HClO k2
Trang 3OH- + HIO 3
3
k
k
H2O + IO- nhanh
1 Cơ chế trên có phù hợp với động học thực nghiệm hay không?
2 Khi [I-]0 rất nhỏ so với [ClO-]o và [OH-]0 thì thời gian để nồng độ I- còn lại 6,25% so với lúc ban đầu sẽ gấp bao nhiêu lần thời gian cần thiết để 75% lượng I- ban đầu mất đi do phản ứng (a)
Hướng dẫn giải:
(1đ)1 Tốc độ của phản ứng đợc quyết định bởi giai đoạn chậm, nên:
v = k2[HClO][I-]
dựa vào cân bằng ở giai đoạn 1 tao có
-1
k [HClO][OH ]
=
k [ClO ][H O]
=>
-1
k [H O][ClO ]
[HClO]=
k [OH ]
Ta suy ra:
v =
-1
k [H O][ClO ][I ]
k
H2O dung môi, lợng rất lớn nên nồng độ không đổi, suy ra [H2O] là hằng số
1
k
[H O]
k
k
=> v = k[ClO-][I-][OH-]-1
=> cơ chế trên phù hợp với thực nghiệm
(1đ)2 Khi [I-]0 rất nhỏ so với [ClO-]o và [OH-]0 thì lúc đó có thể coi phản ứng là bậc 1 với [I-]
v = k’[I-]
ta có k’t = ln([I-]0/[I-])
[I-]/[I-]0= 0,0625 => k’t1 = 2,772
[I-]/[I-]0= 0,25=> k’t2 = 1,386
=> t1/t2 = 2
Câu 2: (Liên kết hóa học, 2 điểm) lớp 10 chuyên Thái Bình
tổng 4 số lượng tử bằng 4,5
a) Xác định nguyên tố X, viết cấu hình electron của nguyên tử
b) Ở điều kiện thường XH3 là một chất khí Viết công thức cấu tạo, dự đoán trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm trong phân tử XH3, oxit bậc cao nhất, hidroxit bậc cao nhất của X
2 So sánh độ lớn góc liên kết trong các phân tử PX 3 (X: F, Cl, Br, I) Giải thích?
Trang 4Hướng dẫn giải:
Câu 2:
TH1: X thuộc nhóm IIIA, ta có sự phân bố e theo obitan:
Vậy e cuối cùng có: l=1, m=-1, ms = +1/2 mà n + l + m + ms = 4,5 → n = 4
Cấu hình e nguyên tử: 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p1 (Ga)
TH2: X thuộc nhóm VA, ta có sự phân bố e theo obitan:
2s22p3 (N)
b/ Ở đk thường XH3 là chất khí nên nguyên tố phù hợp là Nitơ Công thức cấu tạo các hợp chất:
N
H
H
H
Nguyên tử N có trạng thái lai hóa sp3
Oxit cao nhất:
O O
O
Hidroxit với hóa trị cao nhất:
O
O Nguyên tử N ở trạng thái lai hóa sp2
(1đ)2/ Độ lớn góc liên kết XPX trong các phân tử PX3 biến đổi như sau: PF3 > PCl3 > PBr3 > PI3
Giải thích: do bán kính nguyên tử tăng dần từ F → I đồng thời độ âm điện giảm dần nên tương tác đẩy giữa các nguyên tử halogen trong phân tử PX3 giảm dần từ PF3 → PI3 Nên PF3 có góc liên kết lớn nhất, PI3 có liên kết bé nhất
Câu 2: Liên kết hoá học, hình học phân tử - Định luật tuần hoàn (2,5 điểm) ) lớp 10 chuyên Hạ Long-
Quảng Ninh
1 So sánh, có giải thích
a Độ lớn góc liên kết của các phân tử:
CH4; NH3; H2O
H2O; H2S
b Nhiệt độ nóng chảy của các chất : NaCl; KCl; MgO
c Nhiệt độ sôi của các chất : C2H5Cl; C2H5OH; CH3COOH
2 137Ce tham gia phản ứng trong lò phản ứng hạt nhân, có chu kì bán hủy 30,2 năm 137Ce là một trong những đồng vị bị phát tán mạnh ở nhiều vùng của châu Âu sau tai nạn hạt nhân Trecnibun Sau bao lâu lượng chất độc này còn 1% kể từ lúc tai nạn xảy ra
ĐÁP ÁN
Trang 51
a CH4 > NH3 > H2O
Giải thích:
H
|
C N H O
H | H H H H H
H
Số cặp e chưa tham gia liên kết càng nhiều càng đẩy nhau, góc liên kết càng nhỏ
b H2O > H2S
Giải thích: Vì độ âm điện của O > S, độ âm điện của nguyên tử trung tâm càng lớn
sẽ kéo mây của đôi e- liên kết về phía nó nhiều hơn làm tăng độ lớn góc liên kết
c So sánh nhiệt độ nóng chảy của các chất:
MgO > NaCl > KCl
Giải thích: bán kính ion K+ > Na+
Điện tích ion Mg2+ > Na+ và O2- > Cl
-(Năng lượng phân li tỉ lệ thuận với điện tích ion và tỉ lệ nghịch với bán kính ion)
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
2
Áp dụng công thức:
K =
N
N lg K
3 , 2 t N
N lg t
3 , 2 N
N ln
t
Mà k =
N
N lg 693 , 0
T 3 , 2 t T
693 ,
2 2 , 30 3 , 2 100 lg 693 , 0
2 , 30 3 , 2 100 N
N lg 693 , 0
2 , 30 3 , 2 t
o
(năm) Vậy sau 200,46 năm thì lượng chất độc trên còn 1% kể từ lúc tai nạn xảy ra
0,5 đ
0,5 đ
Câu 1 (2 điểm)) lớp 10 chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm- Quảng Nam
1 Cho các góc liên kết 100,30; 97,80;101,50; 1020 và các góc liên kết IPI; FPF; ClPCl; BrPBr Hãy dựa vào
độ âm điện, gán trị số cho mỗi góc liên kết và giải thích?
2.Có thể viết cấu hình electron của Ni2+là:
Cách 1: Ni2+ [1s22s22p63s23p63d8]
Cách 2: Ni2+ [1s22s22p63s23p63d64s2]
Áp dụng phương pháp gần đúng Slater, tính năng lượng electron của Ni2+ với mỗi cách viết trên (theo đơn vị eV) Cách viết nào phù hợp với thực tế? Tại sao?
Đáp án
1 Các góc liên kết IPI > BrPBr > ClPCl> FPF tương ứng với các giá trị 1020 > 101,50 > 100,30> 97,80
Giải thích : khi độ âm điện của nguyên tử X( I, Br,Cl, F) tăng thì cặp e liên kết càng bị lệch về phía nguyên
tử X, tức là càng xa nguyên tố P nên lực đẩy giữa các cặp e liên kết giảm, làm góc liên kết giảm
Trang 62
Cách 1: Ni2+ [ Ar] 3d8
Hằng số chắn b1s= 0,3.1 = 0,3
nên E1s = -13,6.Z
n
1
b2s= b2p = 7.0,35 + 2.0,85 = 4,15
E2s = E2p= -13,6 (28 4,15) 2
2 2
b3s = b3p = 7.0,35 + 8.0,85 + 2.1 = 11,25
E3s = E3p = -13,6 (28 11,25) 2
2
= - 423,961 (eV)
b3d= 7.0,35 + 18.1 = 20,45
E3d = -13,6 (28 20,45) 2
2 3
= - 86,1371( eV) Vậy ENi2+ = 2E1s +8 E2s + 8E3s+ 8E3d= - 40423,045 (eV)
Cách 2: Ni2+ [ Ar] 3d64s2
Tính hằng số chắn và năng lượng của 1s, 2s 2p, 3s 3p cho kết quả giống cách 1
b3d = 5.0,35 + 18.1 = 19,75
E3d= -13,6.(28 19,75) 2
2
= -102,85 (eV)
b4s = 1.0,35 + 14.0,85 + 10.1 = 22,25
E4s = -13,6 (28 22,25) 2
2 3,7
= -32,845 (eV)
Vậy ENi2+ = 2E1s +8 E2s + 8E3s+ 6E3d + 2E4s= - 40416,738 (eV)
So sánh 2 giá trị ENi2+ trên thấy giá trị E ở cách 1 nhỏ hơn, do vậy ứng với trạng thái bền hơn và cấu hình e ở cách 1 phù hợp với thực tế hơn
Câu V(2đ) lớp 10 chuyên Hưng Yên
Tại 25oC phản ứng bậc một sau có hằng số tốc độ k = 1,8.10-5 s-1:
2N 2 O 5 (k) 4NONO 2 (k) + O 2 (k)
Phản ứng trên xảy ra trong bình kín có thể tích 20,0 L không đổi Ban đầu lượng N2O5 cho vừa đầy bình Tại thời điểm khảo sát, áp suất riêng của N2O5 là 0,070 atm Giả thiết các khí đều là khí lí tưởng
(a) Tính tốc độ: (i) tiêu thụ N2O5; (ii) hình thành NO2; O2
(b) Tính số phân tử N2O5 đã bị phân tích sau 30 giây
Hướng dẫn giải:
a p i V = n i RT
Trang 7 NO i 3
O
298 082 , 0
07 , 0 RT
P V
n
5 2
v k.CN O 1,8.10 5 2,8646.10 3 5,16.10 8
5 2
Từ phương trình: 2N2O5(k) 4NO2(k) + O2(k)
dt
dC dt
dC 4
1 dt
dC 2
1
nên vtiêu thụ (N2O5) = 2v = 2 5,16.10-8 = 10,32.10-8mol.l-1.s-1
vhình thành (NO2) = 4v = 4 5,16.10-8 = 20,64.10-8 mol.l-1.s-1
v hình thành (O 2 ) = v = 5,16.10 -8 mol.l -1 s -1
(b) Số phân tử N2O5 đã bị phân hủy = vtiêu thụ (N2O5) Vbình t No(số avogadrro)
= 10,32.10-8 20,0 30 6,023.1023 3,7.1019 phân tử
Câu III(1đ) lớp 10 chuyên Hưng Yên
1 Xét các phân tử POX3
a) Các phân tử POF3 và POCl3 có cấu hình hình học như thế nào?
b) Góc liên kết XPX trong phân tử nào lớn hơn?
Cho biết: ZP = 15; ZAs = 33; ZO = 8; ZF = 9; ZCl = 17; ZB = 5; ZN = 7; ZSi = 14; ZS = 16
2 Phẩn tử HF và phân tử H2O có momen lưỡng cực, phân tử khối gần bằng nhau (HF: 1,91
Debye, H2O: 1,84 Debye, MHF: 20, M H O 2 : 18); nhưng nhiệt độ nóng chảy của hidroflorua là
– 830C thấp hơn nhiều so với nhiệt độ nóng chảy của nước đá là 00C, hãy giải thích vì sao?
Hướng dẫn giải:
HƯỚNG DẪN:
1.Để giải thích câu này ta có thể dùng thuyết VSEPR hoặc thuyết lai hóa (hoặc kết hợp cả hai).
a P: 1s22s22p63s23p3; As: 1s22s22p63s23p63d104s24p3
P và As đều có 5e hóa trị và đã tham gia liên kết 3e trong XH3
X
H
H
H
Góc HPH > HasH vì độ âm điện của nguyên tử trung tâm P lớn hơn so với của As nên lực đẩy mạnh hơn
b
P O
X X
Góc FPF < ClPCl vì Cl có độ âm điện nhỏ hơn flo là giảm lực đẩy
2 * Phân tử H-F ; H-O-H
có thể tạo liên kết hidro – HF – có thể tạo liên kết hidro – H…O –
* Nhiệt độ nóng chảy của các chất rắn với các mạng lưới phân tử (nút lưới là các phân tử)
phụ thuộc vào các yếu tố:
- Khối lượng phân tử càng lớn thì nhiệt độ nóng chảy càng cao
- Lực hút giữa các phân tử càng mạnh thì nhiệt độ nóng chảy càng cao Lực hút
giữa các phân tử gồm: lực liên kết hidro, lực liên kết Van der Waals (lực định hướng, lực
khuếch tán)
đều có liên kết hidro khá bền, đáng lẽ hai chất rắn đó phải có nhiệt độ nóng chảy xấp xỉ
Trang 8nhau, HF có nhiệt độ nóng chảy phải cao hơn của nước (vì HF momen lưỡng cực lớn hơn,
phân tử khối lớn hơn, liên kết hidro bền hơn)
Tuy nhiên, thực tế cho thấy Tnc (H2O) = 00C > Tnc(HF) = – 830C
* Giải thích:
Mỗi phân tử H-F chỉ tạo được 2 liên kết hidro với 2 phân tử HF khác ở hai bên
H-F…H-F…H-F Trong HF rắn các phân tử H-F liên kết với nhau nhờ liên kết hidro tạo thành chuỗi một chiều, giữa các chuỗi đó liên kết với nhau bằng lực Van der Waals yếu Vì vậy khi đun nóng đến nhiệt độ không cao lắm thì lực Van der Waals giữa các chuỗi đã bị phá vỡ, đồng thời mỗi phần liên kết hidro cững bị phá vỡ nên xảy ra hiện tượng nóng chảy
Mỗi phân tử H-O-H có thể tạo được 4 liên kết hidro với 4
phân tử H2O khác nằm ở 4 đỉnh của tứ diện Trong nước đá mỗi
phân tử H2O liên kết với 4 phân tử H2O khác tạo thành mạng lưới
rắn do đó đòi hỏi nhiệt độ cao hơn
Bài 1: (tuyển chuyên quốc học Huế)
1 Có thể viết cấu hình electron của Ni2+là:
Cách 1: Ni2+ [1s22s22p63s23p63d8]; Cách 2: Ni2+ [1s22s22p63s23p63d64s2]
(theo đơn vị eV) Cách viết nào phù hợp với thực tế? Tại sao?
2 Viết công thức Lewis và xác định dạng hình học của các phân tử và ion sau: BCl3, CO2,
NO2+, NO2, IF3
HƯỚNG DẪN GIẢI:
1 Năng lượng của một electron ở phân lớp l có số lượng tử chính hiệu dụng n* được tính theo biểu thức
Slater:
1 = -13,6 x (Z – b)2 /n* (theo eV)
Hằng số chắn b và số lượng tử n* được tính theo quy tắc Slater Áp dụng cho Ni2+ (Z=28, có 26e) ta có: Với cách viết 1 [Ar]3d8 :
1s = -13,6 x (28 – 0,3)2/12 = -10435,1 eV
2s,2p = -13,6 x (28 – 0,85x2 – 0,35x7)2/ 22 = 1934,0
3s,3p = -13,6 x (28 – 1x2 – 0,85x8 – 0,35x7)2/32 = 424,0
3d = - 13,6 x (28 – 1x18 – 0,35x – 0,35x7)2/32 = - 86,1 -
E1 = 2 1s + 8 2s,2p + 8 3s,3p + 8 3d = - 40423,2 eV
Với cách viết 2 [Ar]sd6 4s 2 :
1s, 2s,2p, 3s,3p có kết quả như trên Ngoài ra:
3d = -13,6 x (28 – 1x18 – 0,35x5)2/32 = - 102,9 eV
4s = - 13,6 x (28 – 1x10 – 0,85x14 – 0,35)2/3,72 = 32,8
Do đó E2 = - 40417,2 eV
thực tế là ở trạng thái cơ bản ion Ni2+ có cấu hình electron [Ar]3d8
2 a Công thức Lewis:
Trang 9I
BCl3 CO2 NO2+ NO2 IF3
O : : C : : O
: B .
Cl
Cl
:
F
F
F
.
O.
.
O
.
N
.
+
b Dạng hình học:
BCl3: Xung quanh nguyên tử B có 3 cặp electron (2 cặp và 1 "siêu cặp") nên B có lai hoá sp2, 3 nguyên
tử F liên kết với B qua 3 obitan này, do đó phân tử có dạng tam giác đều.
CO2: Xung quanh C có 2 siêu cặp, C có lai hoá sp, 2 nguyên tử O liên kết với C qua 2 obitan này Phân
tử có dạng thẳng.
NO+: Ion này đồng electron với CO2 nên cũng có dạng thẳng.
NO2: Xung quanh N có 3 cặp electron quy ước gồm 1 cặp + 1 siêu cặp (liên kết đôi) + 1 electron độc thân nên N có lai hoá sp2 Hai nguyên tử O liên kết với 2 trong số 3 obitan lai hoá nên phân tử có cấu tạo
dạng chữ V (hay gấp khúc) Góc ONO < 120o vì sự đẩy của electron độc thân
IF3: Xung quanh I có 5 cặp electron, do đó I phải có lai hoá sp3d, tạo thành 5 obitan hướng đến 5 đỉnh của một hình lưỡng chóp ngũ giác Hai obitan nằm dọc trục thẳng đứng liên kết với 2 nguyên tử F Nguyên tử F thứ ba liên kết với 1 trong 3 obitan trong mặt phẳng xích đạo Như vậy phân tử IF3 có cấu
tạo dạng chữ T Nếu kể cả đến sự đẩy của 2 cặp electron không liên kết, phân tử có dạng chữ T cụp.
F
F
F
C O
O O N O
O O
N
Cl
Cl
Cl
BÀI 8: (tuyển chuyên quốc học Huế)
1 Cho các dữ kiện sau:
Nhiệt hình thành của NaF rắn : -573,60 kJ.mol-1
Nhiệt hình thành của NaCl rắn: -401,28 kJ.mol-1
Tính ái lực electron của F và Cl ; so sánh các kết quả thu được và giải thích
2 Hãy cho biết quy luật biến đổi (có giải thích):
a) Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các halogen từ F2 đến I2
b) Độ bền nhiệt của các phân tử halogen từ F2 đến I2
c) Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các hidro halogenua từ HF đến HI
HƯỚNG DẪN GIẢI
1.a Áp dụng định luật Hess vào chu trình
Trang 10M(r) X2(k) MX(r)
M(k)
HTH
HML
HHT +
+ AE
X(k)
I1
+
HLK
1 2
1 2
+
b AE (F) > AE (Cl) dù cho F có độ âm điện lớn hơn Cl nhiều Có thể giải thích điều này như sau:
* Phân tử F2 ít bền hơn phân tử Cl2, do đó ΔHHLK (F2) < ΔHHpl (Cl2) và dẫn đến AE (F) > AE (Cl)
* Cũng có thể giải thích: F và Cl là hai nguyên tố liền nhau trong nhóm VIIA F ở đầu nhóm Nguyên tử F
có bán kính nhỏ bất thường và cản trở sự xâm nhập của electron
2
- Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng dần từ flo đến iot:
- Mỗi phân tử X2 gồm hai nguyên tử, các phân tử X2 liên kết với nhau bằng lực Van de Van Lực này tăng lên theo chiều tăng của khối lượng và khả năng bị cực hóa của các phân tử halogen nên từ F2 đến I2 ts0, tnc0 tăng dần
Độ bền nhiệt của các phân tử halogen tăng từ F2 đến Cl2 sau đó giảm dần từ Cl2 đến I2
- Thước đo độ bền nhiệt là năng lượng liên kết Nguyên tử F không có AO – d nên liên kết giữa 2 nguyên tử
F chỉ là liên kết Trong phân tử Cl2, Br2, I2 ngoài liên kết còn một phần liên kết tạo nên bởi sự che phủ của AO – d trống của nguyên tử halogen này với AO – p có cặp e của nguyên tử halogen kia Do đó năng lượng liên kết của F2 bé hơn năng lượng liên kết của Cl2
- Từ Cl2 đến I2 năng lượng liên kết giảm dần vì độ dài liên kết tăng
- Do đó, độ bền nhiệt tăng từ F2 đến Cl2 sau đó giảm dần từ Cl2 đến I2
Từ HCl đến HI, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng dần theo chiều tăng của khối lượng phân tử Riêng HF
có nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy cao một cách bất thường Đó là do có hiện tượng trùng hợp phân tử nhờ liên kết hidro Năng lượng của liên kết hidro trong trường hợp này là rất lớn
nHF (HF)n (n=26)
Bài 1 (lớp 10 chuyên Bắc Giang)
Cho phản ứng: A B B C D (1) là phản ứng đơn giản Tại 27 B 0C và 680C, phương trình (1) có hằng số tốc độ tương ứng lần lượt là k1 = 1,44.107mol-1.l.s-1 và k2 = 3,03.107 mol-1.l.s-1, R = 1,987 cal/mol.K
1 Tính năng lượng hoạt hóa EA (cal/mol) và giá trị của A trong biểu thức k=A.e-E/RT mol-1.l.S-1
2 Tại 1190C, tính giá trị của hằng số tốc độ phản ứng k3
3 Nếu CoA = CoB = 0,1M thì t1/2 ở nhiệt độ 1190C là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
1 Phản ứng động học bậc hai, áp dụng phương trình Archenius ta có
lnk1=-ERTA + lnA; lnk1=RT-EA + lnA;
Ta được:
AE = ΔHHHT - ΔHHTH - I1 - ½ ΔHHLK + ΔHHML (*)
Thay số vào (*), AE (F) = -332,70 kJ.mol - 1 và AE (Cl) = -360 kJ.mol - 1