S GD&ĐT BÌNH THU N KỲ THI OLYMPIC TRUY N TH NG 30-4-2006Ở Ậ Ề Ố
TR NG THPT CHUYÊN Đ THI Đ NGHƯỜ Ề Ề Ị
TR N H NG Đ OẦ Ư Ạ MÔN: HÓA KH I Ố10
Giáo viên: Võ Th Nhungị
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Câu I:
1) T mu i ăn, b ng ph ng pháp đi n phân dung d ch thì đ c khí Clừ ố ằ ươ ệ ị ượ 2 đ ng th i thuồ ờ
đ c Hượ 2 và NaOH. Đ thu đ c dung d ch NaOH có n ng đ cao và tinh khi t ng i taể ượ ị ồ ộ ế ườ
làm nh th nào?ư ế
- Nói rõ các quá trình di n ra trong cách làm đó.ễ
- Bi n pháp gì c n chú ý khi ti n hành đi u ch . ệ ầ ế ề ế (3đ)
2) Ch t C.F.C là ch t đ c s d ng trong thi t b l nh th ng gây ô nhi m môi tr ng.ấ ấ ượ ử ụ ế ị ạ ườ ễ ườ
Hãy cho bi t:ế
- Ch t C.F.C là nh ng ch t nào?ấ ữ ấ
- Tác h i gây ô nhi m môi tr ng nh th nào?ạ ễ ườ ư ế
Vi t các ph ng trình ph n ng x y ra (n u có)ế ươ ả ứ ả ế (2đ)
ĐÁP ÁN
1) Đi n phân dung d ch NaCl v i Catot b ng s t, anot b ng than chì và có màng ngăn thìệ ị ớ ằ ắ ằ
thu đ c dd NaOH không tinh khi t vì còn có m t l ng NaCl trong dung d ch.ượ ế ộ ượ ị
Đ thu đ c dung d ch NaOH có n ng đ cao và tinh khi t:ể ượ ị ồ ộ ế
- Ng i ta đi n phân dung d ch NaCl v i catot là th y ngân, anot b ng than chìườ ệ ị ớ ủ ằ
T i anot: x y ra s oxi hóa Clạ ả ự - : 2Cl- Cl2 + 2e
T i catot: Naạ+ b kh : Naị ử + + e = Na
Na tan vào Hg t o h n h ng, l p catot th y ngân di đ ng chuy n sang khu v c khácạ ỗ ố ớ ủ ộ ể ự
và đ c khu y tr n v i n c đ t o NaOH và gi i phóng Hượ ấ ộ ớ ướ ể ạ ả 2 :
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
Hg gi i phóng l i đả ạ ư c quay tr l i theo chu trình kínợ ở ạ (2đ)
- C n chú ý khâu nầ ư c th i s n ph m: có Hg đ c nên ph i x lí nớ ả ả ẩ ộ ả ử ư c th i thuớ ả
l y Hg, tránh ô nhi m môi trấ ễ ư ng.ờ
(1đ)
2) Ch t C.F.C g i t t c a h p ch t ch a Clo flo cacbon, g i chung là các ch t freon ấ ọ ắ ủ ợ ấ ứ ọ ấ
Ví d : CFụ2Cl2, CFCl3, CF3Cl)
- Tác h i: gây ra hi n tạ ệ ư ng “l th ng OZON”ợ ỗ ủ
- Phương trình ph n ng: ví d v i CFả ứ ụ ớ 2Cl2
(1đ)
CF2Cl2 Cl + CF2Cl (a)
O3 + Cl O2 + ClO (b)
ClO + O32O2 + Cl (c)
Nguyên t Cl sinh ra (c) l i ti p t c tham gia ph n ng nhử ở ạ ế ụ ả ứ ư (b), do đó m i phân tỗ ử
CF2Cl2 có th phá h y hàng ch c ngàn phân t Oể ủ ụ ử 3. Theo cơ ch g c,và ph n ng dâyế ố ả ứ
chuy nề
(1đ)
h
υ
S GD&ĐT BÌNH THU NỞ Ậ
TR NG THPT CHUYÊNƯỜ Đ THI Đ NGHỀ Ề Ị
TR N H NG Đ OẦ Ư Ạ MÔN: HÓA KH I Ố10
Giáo viên: Võ Th Nhungị
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Câu II:
1) M t m u v t có s nguyên t ộ ẫ ậ ố ử 11C (T1/2 = 20 phút) và 14C (T1/2 = 5568 năm) như nhau ở
m t th i đi m nào đó.ộờể
a) th i đi m đó t l cỞ ờ ể ỉ ệ ư ng đ phóng x c a ờ ộ ạ ủ 11C và 14C là bao nhiêu?
b) T l đó s b ng bao nhiêu sau 6 gi ?ỉ ệ ẽ ằ ờ
(2đ)
2) Nghiên c u đ ng h c c a ph n ng:ứ ộ ọ ủ ả ứ
NO2 +CO CO2 +NO
Ng i ta th y nhi t đ trên 500ườ ấ ở ệ ộ oC ph ng trình t c đ ph n ng có d ng: ươ ố ộ ả ứ ạ
v = k[NO2][CO]
còn dưi 500ớoC phương trình t c đ ph n ng có d ngố ộ ả ứ ạ
v = k[NO2]2
a) Hãy gi thi t c ch thích h p cho m i tr ng h p.ả ế ơ ế ợ ỗ ườ ợ
b) Hãy cho bi t lí thuy t v : h ng s k, b c ph n ng ế ế ề ằ ố ậ ả ứ (3đ)
ĐÁP ÁN
1) C ng đ phóng x tính theo h ng s t c đ k:ườ ộ ạ ằ ố ố ộ
2/1
693,0
T
k=
(T1/2 : chu kì bán rã)
03465,0
20
693,0
11 ==
C
k
(phút -1)
10
10368,2
60243655568
693,0
14
−
×=
×××
=
C
k
(phút -1)
T i th i đ m t = 0: [ạ ờ ịể 11C] = [14C] = C0 nên
6
10 103,146
10368,2
03465,0
14
11
14
11 ×=
×
== −
C
C
C
C
k
k
v
v
(l n )ầ(1đ)
T i th i đi m t = 6 gi ( = 360 phút)ạ ờ ể ờ
tk
C
eCC ×−
×= 11
0
11 ][
tk
C
eCC ×−
×= 14
0
14 ][
tkk
C
C
C
C
C
CCC
e
k
k
Ck
Ck
v
v×−−
×==⇒ )(
14
11
1411
14
11
14
11
14
11
][
][
= 560 (l n)ầ(1đ)
2)
a) Theo ph n ng: NOả ứ 2 +CO NO + CO2
• nhi t đ trên 500Ở ệ ộ oC có v = k[NO2][CO]
⇒
tỞo > 500oC ph n ng trên thu c ph n ng đ n gi n có b c ph n ng đúngả ứ ộ ả ứ ơ ả ậ ả ứ
b ng t ng h s c a NOằ ổ ệ ố ủ 2 và CO ph ng trìnhở ươ
(1đ)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
• nhi t đ d i 500Ở ệ ộ ướ oC có v = k[NO2]2
⇒
ph n ng x y ra giai đo n ch m không có CO tham gia và có 2 phân t NOả ứ ả ở ạ ậ ử 2
tham gia và là ph n ng x y ra theo nhi u giai đo n.ả ứ ả ề ạ
C ch thích h p cho tr ng h p này là:ơ ế ợ ườ ợ
2NO2 NO + NO3 (ch m)ậ
NO3 +CO CO2 + NO2 (nhanh) (1đ)
Do đó v = k[NO2]2
b) – H ng s t c đ k ph thu c vào t ng ph n ng:ằ ố ố ộ ụ ộ ừ ả ứ
k không đ i khi các ch t tham gia ph n ng không đ iổ ấ ả ứ ổ
k cũng có th nguyênứ(0.5đ)
– B c ph n ng là t ng các s mũ c a n ng đ ph n ng trong bi u th c tính t c đ ,ậ ả ứ ổ ố ủ ồ ộ ả ứ ể ứ ố ộ
b c c a ph n ng ậ ủ ả ứ
≤
3. Có th có ph n ng b c ph n ng b ng 0, phân s , âmể ả ứ ậ ả ứ ằ ố
(0.5đ)
S GD&ĐT BÌNH THU NỞ Ậ
TR NG THPT CHUYÊNƯỜ Đ THI Đ NGHỀ Ề Ị
TR N H NG Đ OẦ Ư Ạ MÔN: HÓA KH I Ố10
Giáo viên: Võ Th Nhungị
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CÂU III Phát hi n và s a l i trong các ph ng trình sau (n u có):ệ ử ỗ ươ ế
1) CaI2 + H2SO4 đ c ặ CaSO4 +2HI
2) 3FeCl2 + 2H2SO4 đ c ặ FeSO4 + 2FeCl3 + SO2 +2H2O
3) 2CrCl3 +3Cl2 +14KOH K2Cr2O7 + 12KCl + 7H2O
4) HF + NaOH NaF +H2O
5) Cl2 +2KI d ư 2KCl + I2 (5đ)
ĐÁP ÁN Phát hi n l i: 0.5đ, s a l i: 0.5đ/1 ph ng trìnhệ ỗ ử ỗ ươ
1) HI có tính kh , không t n t i trong Hử ồ ạ 2SO4 đ cặ
Vì
-1
IH
+
4
5
2
HOS
+
đ c có ph n ng nên s a l iặ ả ứ ử ạ
4CaI2 + 5H2SO4 đ c ặ 4CaSO4 + H2S + 4I2 +4H2O
2) Do FeSO4 có tính kh , Hử2SO4 đ c có tính oxi hóa nên ph ng trình đ c vi t l i:ặ ươ ượ ế ạ
2FeCl2 + 4H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4HCl + 2H2O
3) Trong môi tr ng ki m m nh ch có d ng ườ ề ạ ỉ ạ
−2
4
CrO
t n t i. Không t n t i d ng ồ ạ ồ ạ ạ
−2
72OCr
nên ph ng trình đ c vi t l iươ ượ ế ạ
2CrCl3 + 3Cl2 +16KOH 2K2CrO4 + 12KCl + 8H2O
4) Không t o ra NaF do HF là axit y u, HF có năng l ng phân li l n, nên có hi n t ng:ạ ế ượ ớ ệ ượ
HF +
-
F
-
2
HF
-
2
HF
+ Na+ NaHF2
Ph ng trình đ c vi t l i: ươ ượ ế ạ
NaOH + 2HF NaHF2 +H2O
5) Do có KI d nên Iư2 tan trong KI t o KIạ3, v y ph ng trình đ c vi t l i:ậ ươ ượ ế ạ
Cl2 + 3KI 2KCl + KI3
S GD&ĐT BÌNH THU NỞ Ậ
TR NG THPT CHUYÊNƯỜ Đ THI Đ NGHỀ Ề Ị
TR N H NG Đ OẦ Ư Ạ MÔN: HÓA KH I Ố10
Giáo viên: Võ Th Nhungị
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CÂU IV
Ph n ng nhi t phân CaCOả ứ ệ 3 đ c ti n hành trong 1 bình kín. Khi áp su t c a COượ ế ấ ủ 2
trong bình lên đ n 0,236 atm thì không thay đ i n a m c dù trong bình v n còn CaCOế ổ ữ ặ ẫ 3 và có
CaO.
1) Tính Kp, Kc c a ph n ng 800ủ ả ứ ở oC
2) Trong bình dung tích 10 lít, n u ta b vào đó 5 gam CaCOế ỏ 3 và 2 gam
CaO, nung nóng bình đ n 800ếoC đ đ t cân b ng thì sau khi cân b ng, kh i l ng m iể ạ ằ ằ ố ượ ỗ
ch t r n trong bình là bao nhiêu gam?ấ ắ
ĐÁP ÁN
1) CaCO3 (r) = CaO(r) + CO2 (k) (*)
T i 800ạoC khi
2
CO
P
= 0,236 thì không thay đ i n a ổ ữ
⇒
đ t cân b ngạ ằ
Nên Kp =
2
CO
P
= 0,236 (atm)
3
n
1068,2
)273800(
273
4,22
236,0
(RT)
Kp
Kc
−
∆
×=
+
==
(mol/lít)
Kc = [CO2] = 2,68
×
10-3 (mol/lít) (2đ)
2) Vì nung nóng bình đ n 800ếoC: do nhi t đ không đ i nên Kc không đ i ệ ộ ổ ổ
Kc = 2,68
×
10-3 (mol/lít)
⇒
2
CO
n
= 2,68
×
10-3
×
10 = 2,68
×
10-2 (mol) (1đ)
t ph ng trình (*)ừ ươ
3
CaCO
n
nhi t phân = ệ
2
CO
n
và t o ra 2,68ạ
×
10-2 mol CaO
⇒
3
CaCO
m
đã nhi t phân = 2,68ệ
×
10-2
×
100 = 2,68 (gam)
V y trong bình còn l i l ng ch t r n là:ậ ạ ượ ấ ắ
3
CaCO
m
= 5 – 2,68 = 2,32 (gam)
CaO
m
= 2,68
×
10-2
×
56 + 2 = 3,5008 (gam) (2đ)
to