Bài tập Casio môn Hóa học

Chia sẻ: Tân Thanh Trần | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:24

Thêm vào BST

Báo xấu

469
lượt xem 87
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu Bài tập Casio môn Hóa học tập hợp những dạng bài tập và hướng dẫn cách giải đối với những bài tập Hóa học có sử dụng máy tính Casio để giải. Đây là tài liệu hữu ích với những bạn yêu thích môn Hóa học và những bạn đang chuẩn bị cho các kỳ thi cũng như muốn nâng cao kiến thức về Hóa học.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập Casio môn Hóa học

BÀI TẬP CASIO Bài 1. Cho V lít khí CO qua ống sứ đựng 5,8 gam oxit sắt FexOy nóng đỏ một thời gian thì thu được hỗn hợp khí A và chất rắn B. Cho B tác dụng hết với axit HNO3 loãng thu được dung dịch C và 0,784 lít khí NO. Cô cạn dung dịch C thì thu được 18,15 gam một muối sắt (III) khan. Nếu hòa tan B bằng axit HCl dư thì thấy thoát ra 0,672 lít khí. (Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn). a) Xác định công thức của oxít sắt b) Tính % theo khối lượng các chất trong B. Hướng dẫn giải : a) Số mol Fe trong FexOy = số mol Fe trong Fe(NO3)3 = 0,075 5,8 − 0, 075 56 F e 0, 075 3 số mol oxi trong FexOy = = 0,1 = = 16 O 0,1 4 Vậy công thức của B là Fe3O4. b) B có thể chứa Fe, FeO (a mol) và Fe3O4 dư (b mol) 3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + H2O 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O Fe + 4 HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0, 672 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 , n F e = n H 2 = = 0, 03(m ol) 22, 4 56.0, 03 + 72a + 232b = 5,16 a =0 ta có : � a b � 0, 03 + + = 0, 035 b = 0, 015 3 3 0, 03.56 %m F e = .100% = 32,56% 5,16 và %m F e 3O 4 = 100% − 32,56% = 67, 44% Bài 2. 226 88 Ra có chu kỳ bán huỷ là 1590 năm. Hãy tính khối lượng của một mẫu Ra có cường độ phóng xạ = 1Curi (1 Ci = 3,7. 1010 Bq)? Hướng dẫn giải : dN Theo biểu thức v = = kN = 3,7.1010 Bq dt ln 2 3,7.10 10 (trong đó N là số nguyên tử Ra, còn k = T N = . T1/2) 1 2 0,693 và T1/2 = 1590.365.24.60.60 = 5,014.1010 226N 226.3,7.10 10.5,014.10 10 mRa = = = 1 gam 6,022.10 23 0,693.6,022.10 23 Bài 3. Nung FeS2 trong không khí, kết thúc phản ứng thu được một hỗn hợp khí có thành phần: 7 SO2; 10 O2; 83 N2 theo số mol. Đun hỗn hợp khí trong bình kín (có xúc tác) ở 800K, xảy ra phản ứng: 2SO2 + O2 2SO3 Kp = 1,21.105. a) Tính độ chuyển hoá ( số mol) SO2 thành SO3 ở 800K, biết áp suất trong bình lúc này là 1 atm, số mol hỗn hợp khí ban đầu (khi chưa đun nóng) là 100 mol. b) Nếu tăng áp suất lên 2 lần, tính độ chuyển hoá SO2 thành SO3, nhận xét về sự chuyển dịch cân bằng.
Hướng dẫn giải : a) Cân bằng: 2SO2 + O2 2SO3 Ban đầu: 7 10 0 (mol) lúc cân bằng: (7x) (10 0,5x) x (x: số mol SO2 đã phản ứng). Tổng số mol các khí lúc cân bằng: 100 0,5x = n. áp suất riêng của các khí: PSO 2 = (7x). p ; PO2 = (10 0,5x). p ; PSO3 = x . p n n n (PSO3 )2 x 2 (100 0,5x) Kp = = = 1,21. 105 (PSO2 )2 .PO2 (7 x)2 .(10 0,5x) 49.96,5 do K >> x 7 Ta có : = 1,21. 105 (7 − x)2 .6,5 Giải được x = 6,9225. 6, 9225.100% Vậy độ chuyển hóa SO2 SO3: = 98,89 . 7 b) Nếu áp suất tăng 2 lần tương tự có: 7 x = 0,300 . 5 . 10 2 = 0,0548 x = 6,9452. độ chuyển hoá SO2 SO3: (6,9452 . 100)/7 = 99,21 Kết quả phù hợp nguyên lý Lơsatơlie: tăng áp suất phản ứng chuyển theo chiều về phía có số phân tử khí ít hơn. Bài 4. Đốt cháy hoàn toàn 3 gam một mẫu than có chứa tạp chất S. Khí thu được cho hấp thụ hoàn toàn bởi 0,5 lít dung dịch NaOH 1,5M được dung dịch A, chứa 2 muối và có xút dư. Cho khí Cl2 (dư) sục vào dung dịch A, sau khi phản ứng xong thu được dung dịch B, cho dung dịch B tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được a gam kết tủa, nếu hoà tan lượng kết tủa này vào dung dịch HCl dư còn lại 3,495 gam chất rắn. a) Tính khối lượng C; S trong mẫu than, tính a. b) Tính nồng độ mol/lít các chất trong dung dịch A, thể tích khí Cl2 (đktc) đã tham gia phản ứng. Hướng dẫn giải : a) Phương trình phản ứng: C + O2 CO2 (1) x x S + O2 SO2 (2) y y Gọi số mol C trong mẫu than là x, số mol S trong mẫu than là y 12x + 32y = 3. Khi cho CO2; SO2 vào dung dịch NaOH dư: CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O (3) SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O (4) Cho khí Cl2 vào dung dịch A (Na2CO3; Na2SO3; NaOH dư) Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O (5) (dư) 2NaOH + Cl2 + Na2SO3 = Na2SO4 + 2NaCl + H2O (6)
Trong dung dịch B có: Na2CO3; Na2SO4; NaCl; NaClO. Khi cho BaCl2 vào ta có: BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaCl (7) x x BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl (8) y y Hoà tan kết tủa vào dung dịch HCl có phản ứng, BaCO3 tan. Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O Vậy : BaSO4 = 3,495 g = 0,015mol Vậy y = 0,015 mol mS = 0,48 g S = 16 mC = 2,52 g C = 84 2,52 a gam kết tủa = 3,495 + (137 + 60) = 41,37 g 12 b) Dung dịch A gồm: Na2CO3; Na2SO3; NaOH(dư) Na2CO3 = 0,21: 0,5 = 0,12M Na2SO3 = 0,015: 0,5 = 0,03M 0,75 (2 . 0, 21 + 2 . 0, 015) NaOH = = 0,6M 0,5 Thể tích Cl2 (đktc) tham gia phản ứng: MCl2 = 1 . 0,3/2 VCl2 = 0,3 . 22,4/2 = 3,36 lít Bài 5. Cho 23,52g hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Cu vào 200ml dung dịch HNO3 3,4M khuấy đều thấy thoát ra một khí duy nhất hơi nặng hơn không khí, trong dung dịch còn dư một kim loại chưa tan hết, đổ tiếp từ từ dung dịch H2SO4 5M vào, chất khí trên lại thoát ra cho đến khi kim loại vừa tan hết thì mất đúng 44ml, thu được dd A. Lấy 1/2 dd A, cho dd NaOH cho đến dư vào, lọc kết tủa, rửa rồi nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B nặng 15,6g. a) Tính % số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp. b) Tính nồng độ các ion (trừ ion H+, OH) trong dung dịch A. Hướng dẫn giải : a) Gọi x, y, z là số mol Mg, Fe, Cu trong hỗn hợp, ta có : 24x + 56y + 64z = 23,52 3x + 7y + 8z = 2,94 (a) Đồng còn dư có các phản ứng: Cho e: Nhận e: Mg 2e = Mg2+ (1) NO3 + 3e + 4H+ = NO + 2H2O (4) Fe 3e = Fe3+ (2) Cu + Fe3+ = Cu2+ + Fe2+ (5) Cu 2e = Cu 2+ (3) Phương trình phản ứng hoà tan Cu dư: 3Cu + 4H2SO4 + 2NO3 = 3CuSO4 + SO42 + 2NO + H2O (6) 0, 044.5.3 Từ Pt (6) tính được số mol Cu dư: = = 0,165 mol 4 Theo các phương trình (1), (2), (3), (4), (5): số mol e cho bằng số mol e nhận: 2(x + y + z 0,165) = 3,4.0,2 2(x + y + z 0,165) .3 x + y + z = 0,255 + 0,165 = 0,42 (b)
Từ khối lượng các oxit MgO; Fe2O3; CuO, có phương trình: x y z .40 + .160 + . 80 = 15,6 (c) 2 4 2 Hệ phương trình rút ra từ (a), (b), (c): 3x + 7y + 8z = 2,94 x + y + z = 0,42 x + 2y + 2z = 0,78 Giải được: x = 0,06; y = 0,12; z = 0,24. lượng Mg = 6,12 ; lượng Fe = 28,57 ; lượng Cu = 65,31 b) Tính nồng độ các ion trong dd A (trừ H+, OH) 0, 06 Mg2+ = = 0,246 M; Cu2+ = 0,984 M; 0, 244 Fe2+ = 0,492 M; SO42 = 0,9 M; NO3 = 1,64 M Bài 6. a) Tính pH của dung dịch HCl nồng độ 0,5.107 mol/lít. b) Tính pH của dung dịch X được tạo thành khi trộn 200ml dung dịch HA 0,1M (Ka = 103.75) với 200ml dung dịch KOH 0.05M; pH của dung dịch X thay đổi như thế nào khi thêm 103 mol HCl vào dung dịch X. Hướng dẫn giải : a) H+ .0,5.107 do nồng độ nhỏ phải tính đến cân bằng của H2O H2O H+ + OH HCl H+ + Cl Theo định luật bảo toàn điện tích: 10 14 H = Cl + OH H = 0,5.10 + � + � + + 7 H � � H+ 2 0,5.10 7 H+ 10 14 = 0. Giải được: H+ = 1,28.107 pH 6,9 b) nHA = 0,1.0,2 = 0,02 mol; nKOH = 0,05.0,2 = 0,01 mol KOH + HA KA + H2O 0,01 0,01 0,01 Theo phương trình HA còn dư = 0,01 mol 0, 01 Trong d2 X: CHA = CKA = = 0,025M. Xét các cân bằng sau: 0, 4 H2O H+ + OH KW = 1014 (1) HA H+ + A KHA = 10375 (2) A + H2O HA + OH KB = KHA1. KW = 1010,25 (3) So sánh (1) với (2) KHA >> KW bỏ qua (1) So sánh (2) với (3) KHA >> KB bỏ qua (3) Dung dịch X là dung dịch đệm axit mu� � i� 0,1 có pH = pKa + lg � � = 3,75 + lg = 3,75 [ a xit ] 0,1
Khi thêm 103 mol HCl KA + HCl KCl + HA 0,001 0,001 0,001 (mol) 0, 01 + 0, 001 0, 01 0, 001 HA = = 0,0275 M và KA = = 0,0225M. 0, 4 0, 4 Dung dịch thu được vẫn là dung dịch đệm axit. 0, 0225 Tương tự, pH = 3,75 + lg = 3,66 0, 0275 Bài 7. Hoà tan 8,862 gam hỗn hợp: Al, Mg trong 500ml dd HNO3 loãng thu được dd A và 3,316 lít (đktc) hỗn hợp 2 khí không màu có khối lượng 5,18g trong đó có 1 khí bị hoá nâu trong không khí. a) Tính thành phần theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. b) Cô cạn dd A được bao nhiêu gam muối khan. c) Tính nồng độ mol/lít của dd HNO3 tham gia phản ứng. d) Hoà tan dd A vào dd NaOH dư tính khối lượng kết tủa tạo thành. Hướng dẫn giải : 5,18.22,4 a) M 2k h ? = = 37. Do MNO = 30 nên khí thứ 2 là N2O (có M = 44) 3,136 Tìm được nNO = nN2O = 0,07 mol Theo định luật bảo toàn: Al 3e = Al3+ Mg 2e = Mg2+ đặt số mol Al = x; Mg = y thì tổng số mol e nhường = 3x + 2y N+5 + 3e = N+2 2N+5 + 8e = 2N+9 tổng số mol e thu = 3.0,07 + 8.0,07 = 0,77 Ta có hệ phương trình: 3x + 2y = 0,77 27x + 24y = 8,862 Suy ra: x = 0,042 ; y = 0,322 0, 042.27 mAl = . 100% = 12,8% và %mMg = 87,2% 8,862 0,98 b) mmuối khan = 56,602 gam; c) HNO3 = = 1,96M; 0,5 d) mMg(OH)2 = 18,676 gam. Bài 8. Tính lượng NaF có trong 100ml dung dịch HF 0,1M; biết dung dịch có pH = 3, hằng số cân bằng Ka của HF là 3,17. 10– 4. Hướng dẫn giải : CHF = 0,1M; [H+] = 10 3, gọi nồng độ NaF trong dd ban đầu là x HF ﾃ H+ + F [ ] (10 1 10 3 ) 103 x + 103
3,17.10 4 = ( 10 −3 x + 10 −3 ) = 10 ( x + 10 ) = x + 10 −3 −3 −3 10 −1 − 10 −3 99.10 −3 99 x + 10 3 = 313,83.10 4 x = 303,83.10 4 nNaF = 3,03.10 4 Khối lượng NaF là : 303,83.42.10 5 = 0,1276 g Bài 9. Hoà tan m gam Cu trong lượng d ư dung d ịch HNO 3. Kết thúc phản ứng thu được 5,97 lít hỗn hợp gồm NO và NO2 (khí A), và dung dịch có khối lượng không thay đổi so với khối lượng axit ban đầu. Thực hiện 2 thí nghiệm sau: Thí nghiêm 1: lấy 11,94 lít khí A cho đi qua dung dịch KOH 0,5 M phản ứng vừa đủ, thu được dung dịch B (thể tích không thay đổi so với thể tích dung dịch KOH). Thí nghiêm 2: Lấy 5,97 lít khí A cho đi qua Cu bột dư thu được khí C. a) Tính m. b) Tính thể tích dung dịch KOH và nồng độ mol/lít của dung dịch B. c) Tính thể tích khí C thu được. Các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Hướng dẫn giải : Phương trình phản ứng: 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 2NO2 + 2KOH = KNO2 + KNO3 + H2O NO + Cu t0 CuO + 1/2N2 2NO2 + 4Cu = 4CuO + N2 Gọi số mol Cu tham gia phản ứng (1) là x, tham gia phản ứng (2) là y. 2x (x + y) .64 = 30. + 46 . 2y hay 7y = 11x 3 y = 0,11 Giải được x = 0,07 2x + 2y = 0,2665 3 a) Tính m: a = 11,52 gam b) Số mol NO2 tham gia phản ứng (3) : 0,11 4 = 0,44 (mol) 0, 44 Số mol KOH tham gia phản ứng : 0,44 mol Thể tích dung dịch KOH 0,5M = = 0,88 0,5 (lít) 0, 44 Nồng độ các muối trong dung dịch B: [KNO2] = [KNO3] = = 0,25 (M) 0,88.2 c) Theo các phương trình (4), (5) 1 1 0, 07.2 Số mol N2 = số mol (NO + NO2) = ( + 0,11 . 2) = 0,13335 (mol) 2 2 3 Thể tích khí N2: (đktc) = 0,13335. 22,4 = 2,987 (lít). Bài 10. Phân tử X có công thức abc .Tổng số hạt mang điện và không mang điện trong phân tử X là 82. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22, hiệu số khối giữa b và c gấp 10 lần số khối của a, tổng số khối của b và c gấp 27 lần số khối của a. Tìm công thức phân tử đúng của X. Hướng dẫn giải :
Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử a là: Za ; Na ; Aa Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử b là: Zb ; Nb ; Ab Gọi số hạt proton, nơtron, số khối của nguyên tử c là: Zc ; Nc ; Ac Từ các dữ kiện của đầu bài thiết lập được các phương trình: 2(Za + Zb + Zc) + (Na + Nb + Nc) = 82 (1) 2(Za + Zb + Zc) (Na + Nb + Nc) = 22 (2) Ab Ac = 10 Aa Ab + Ac = 27Aa Từ (1) và (2) : (Za + Zb + Zc) = 26; (Na + Nb + Nc) = 30 => Aa + Ab + Ac = 56 Giải được: Aa = 2 ; Ab = 37 ; Ac = 17. Kết hợp với (Za + Zb + Zc) = 26 Tìm được : Za = 1, Zb = 17 ; Zc = 8 các nguyên tử là: 1H2 ; 17Cl37 ; 8O17 Công thức X: HClO. Bài 12. Hòa tan 4,8 gam kim loại M hoặc hòa tan 2,4 gam muối sunfua của kim loại này, bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư, thì đều thu được lượng khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) như nhau. 1) Viết các phương trình phản ứng xẩy ra. 2) Xác định kim loại M, công thức phân tử muối sunfua. 3) Hấp thụ khí sinh ra ở cả hai phản ứng trên vào 300 ml dung dịch NaOH 1M, rồi thêm vào đó một ít phenolphtalein. Hỏi dung dịch thu được có màu gì? Tại sao? Hướng dẫn giải (1) Phương trình phản ứng: M + 2mH+ + mNO3 Mm+ + mNO2 + mH2O (1) NO2 + H2O M2Sn + 4(m+n)H+ + (2m+6n)NO3 2Mm+ + nSO42 + (2m+6n)NO2 + 2(m+n)H2O (2) ⇌ HNO2 + (2) Vì số mol NO2 ở hai trường hợp là bằng nhau nên ta có: OH 4,8 2,4 Bài 14. Một m ( 2m 6n ) hợp chất tạo M 2M 32n 64mn thành từ M+ M và X 22− . 6n 2m , nghiệm thích hợp là n = 1, m = 2 và M = 64. n , m 1,2,3 Trong phân Vậy M là Cu và công thức muối là Cu2S. tử M2X2 có 4,8 tổng số các (3) n Cu 0,075mol hạt proton, 64 nơtron, Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O electron bằng n NO 2 2 2 0,075 0,3mol n NaOH 164, trong đó đã xảy ra vừa đủ phản ứng: số hạt mang 2NO2 + 2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O điện nhiều Dung dịch thu được có màu hồng do NO2 tạo môi trường bazơ: hơn số hạt không mang điện là 52. Số khối của nguyên tử M lớn hơn số khối của nguyên tử X là 23. Tổng số hạt trong M+ lớn hơn trong X 22− là 7. Xác định công thức M2X2. Hướng dẫn giải Gọi số proton, nơtron, electron trong nguyên tử M và X lần lượt là ZM, NM, EM và ZX, NX, EX. Từ các dữ kiện bài toán ta lập được hệ
2(2 Z M + N M ) + 2(2 Z X + N X ) = 164 4Z M − 2 N M + 4 Z X − 2 N X = 52 Z M + N M − Z X − N X = 23 2Z M + N M − 1 − (4 Z X + 2 N X + 2) = 7 Giải hệ thu được kết quả ZM = 19, NM = 20; ZX = 8, NX = 8. M là Kali, X là Oxi. Hợp chất đã cho là K2O2. Bài 15. Cho 50 gam dung dịch muối MX (M là kim loại kiềm, X là halogen) 35,6% tác dụng với 10 gam dung dịch AgNO3 thu được một kết tủa. Lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch nước lọc. Biết nồng độ MX trong dung dịch nước lọc bằng 5/6 lần nồng độ MX trong dung dịch ban đầu. Xác định công thức muối MX. Hướng dẫn giải Khối lượng của muối MX là: m = 35,6 . 50 : 100 = 17,8 (gam) Gọi x là số mol của muối MX : MX + AgNO3 → MNO3 + AgX. x x x x Khối lượng kết tủa của AgX: m = (108 + X) . x (gam) Khối lượng MX tham gia phản ứng: m = (M + X) . x (gam) Khối lượng MX còn lại là: m = 17,8 (M + X) . x (gam) Suy ra nồng độ MX trong dung dịch sau phản ứng là [17,8 (M+X).x].100 35, 6 5 = . [50+10 (108 +X).x] 100 6 Biến đổi ta được 120 . (M + X) = 35,6 (108 + X) Lập bảng : M Li(7) Na(23) K(39) X Cl(35,5) 12,58 4634,44 Vậy MX là muối LiCl. Bài 18. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Zn, FeCO3, Ag bằng dung dịch HNO3 loãng, thu được hỗn hợp A gồm 2 khí không màu, trong đó có một khí hóa nâu trong không khí, tỉ khối của A so với hiđro bằng 19,2 và dung dịch B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa, nung đến khối lượng không đổi, phản ứng hoàn toàn, thu được 2,82 gam chất rắn. Biết rằng mỗi chất trong hỗn hợp chỉ khử HNO3 tạo thành một sản phẩm khử và trong hỗn hợp số mol Zn bằng số mol FeCO3. Xác định sản phẩm khử đã cho và tính số mol mỗi chất trong m gam hỗn hợp ban đầu. Hướng dẫn giải *Hỗn hợp A gồm: CO2 và NO Do Ag có tính khử yếu nên chỉ tạo NO Vì mỗi chất trong hh chỉ tạo một chất sản phẩm khử nên Zn sẽ khử HNO3 thành NO hoặc NH4NO3 Gọi x là số mol Zn số mol FeCO3 = x, gọi là số mol Ag= y *Nếu Zn cũng khử HNO3 tạo ra khí NO thì ta có: 3Zn + 8HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O x 2x/3 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O y y/3 3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O x x x/3 3x + y Khí tạo thành có: x mol CO2 và mol NO 3 *Vì hh khí có tỉ khối so với hiđro là 19,2 nên n(CO2) = 1,5.nNO
3x + y x = 1,5. y = x (loại) 3 *Do đó sản phẩm khử của Zn là: NH4NO3 4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O x x x/4 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O y y y/3 3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 3CO2 + NO + 5H2O x x x x/3 x+y Khí tạo thành có x mol CO2 và mol NO. 3 Vì số mol CO2 = 1,5. nNO. Nên x = y * Khi B + NaOH dư và nung thì chất rắn chỉ có: Fe(NO3)3 NaOH Fe(OH)3 t 1/2 Fe2O3 0 AgNO3 NaOH 1/2Ag2O t Ag 0 0,5x mol Fe2O3 + y mol Ag. Vì x = y nên ta có: 80x + 108x = 2,82  x = 0,015 mol. Vậy cả 3 chất trong hh đã cho đều có số mol là 0,015 mol. Bài 13. Một hỗn hợp rắn A gồm kim loại M và một oxit của kim loại đó. Người ta lấy ra 3 phần, mỗi phần có 59,08g A. Phần thứ nhất hoà tan vào dung dịch HCl thu được 4,48 lít khí H2. Phần thứ hai hoà tan vào dung dịch của hỗn hợp NaNO3 và H2SO4 thu được 4,48 lít khí NO. Phần thứ 3 đem nung nóng rồi cho tác dụng với khí H2 dư cho đến khi được một chất rắn duy nhất, hoà tan hết chất rắn đó bằng nước cường toan thì có 17,92 lít khí NO thoát ra. Các thể tích đo ở đktc. Hãy tính khối lượng nguyên tử, cho biết tên của kim loại M và công thức oxit trong hỗn hợp A. Hướng dẫn giải Đặt CT của oxit là MxOy; gọi số mol M và MxOy trong một phần lần lượt là a và b ta có: Ma + b(Mx+16y) = 59,08 (I) + Với phần 1 ta có: 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2. Mol: a an/2  an = 0,4 (II) + Với phần 2 ta có: 3M + 4mH+ + mNO3 → 3Mm+ +mNO + 2mH2O 3MxOy + (4xm2y)H+ +(mx2y)NO3 → 3xMm+ +(mx2y)NO +(2mxy)H2O  am + b(mx2y) = 0,2.3 (III) + Với phần 3 ta có: MxOy + yH2 → xM + yH2O Mol: b bx  chất rắn gồm (a+bx) mol M. Do đó: 3M + mHNO3 + 3mHCl → 3MClm + mNO + 2mH2O  m(a+bx) = 0,8.3 (IV) + Từ (III và IV) ta có by = 0,9 mol thay vào (I) ta được: M(a+bx) = 44,68 (V) + Chia (V) cho (IV) được: M = 18,6 m  m = 3 và M = Fe. Từ M là Fe và (II)  n = 2  a = 0,2 mol  bx = 0,6 mol và by = 0,9 mol  x/y = 2/3  oxit đã cho là Fe2O3. Bài 18. Hòa tan hỗn hợp rắn (gồm Zn, FeCO3, Ag) bằng dd HNO3 (loãng, dư) thu được hỗn hợp khí A gồm 2 khí không màu có tỉ khối so với hiđro là 19,2 và dung dịch B. Cho B phản ứng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa tạo thành và nung đến khối lượng không đổi được 2,82 gam chất rắn. Biết rằng mỗi chất trong hỗn hợp chỉ khử HNO3 tạo thành một chất. 1. Lập luận để tìm khí đã cho.
2. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu (biết trong hỗn hợp số mol Zn = số mol FeCO3). Hướng dẫn giải a) Trong hai khí chắc chắn có CO2 = 44 đvC. Vì M A = 38,4
S + 4H+ + NO3 → SO42 + 6NO2 + 2H2O(4) (4) Dung dịch sau phản ứng có: Fe3+, SO42, H+ H+ + OH → H2O Fe3+ + 3OH → Fe(OH)3 Ba2+ + SO42 → BaSO4 b) Coi hỗn hợp gồm Fe và S ta có sơ đồ: (2,0 điểm) 3+ Fe Fe Fe(OH )3 �xmol + HNO3 d xmol + Ba (OH )2 �xmol � � � �S �SO4 2− �BaSO 4 �ymol � �ymol ymol � 56 x + 32 y = 10, 4 �x = 0,1mol Theo bài ra ta có hệ: � � � 107 x + 233 y = 45, 65 �y = 0,15mol Áp dụng định luật bảo toàn eletron ta có: Fe → Fe+3 + 3e 0,1mol 3.0,1mol S → S+6 + 6e 0,15mol 6.0,15mol N+5 + 1e → N+4 a.1mol a mol Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: a = 0,3 + 0,9 = 1,2 mol → V = 1,2.22,4 = 26,88 lít Theo (1) và (4): nHNO3 = nH + = 6.nFe + 4nS = 1, 2mol Bài tập ngoài: Hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A, B chỉ chứa chức ancol và anđehit. Trong cả A, B số nguyên tử H đều gấp đôi số nguyên tử C, gốc hiđrocacbon có thể no hoặc có một liên kết đôi. Nếu lấy cùng số mol A hoặc B cho phản ứng hết với Na thì đều thu được V lít hiđro còn nếu lấy số mol như thế cho phản ứng hết với hiđro thì cần 2V lít. Cho 33,8 gam X phản ứng hết với Na thu được 5,6 lít hiđro ở đktc. Nếu lấy 33,8 gam X phản ứng hết với AgNO3 trong NH3 sau đó lấy Ag sinh ra phản ứng hết với HNO3 đặc thì thu được 13,44 lít NO2 ở đktc. 1. Tìm CTPT, CTCT của A, B? 2. Cần lấy A hay B để khi phản ứng với dung dịch thuốc tím ta thu được ancol đa chức? Nếu lấy lượng A hoặc B có trong 33,8 gam X thì cần bao nhiêu ml dung dịch thuốc tím 0,1M để phản ứng vừa đủ với X tạo ra ancol đa chức? Hướng dẫn giải 1. + Vì số H gấp đôi số C nên cả A và B đều có dạng: CnH2nOx. Mặt khác A, B pư với Na đều cho lượng hiđro như nhau nên A, B có cùng số nhóm –OH. + Ta thấy A, B đều có 1liên kết π trong phân tử nên 1 mol A hoặc B chỉ pư được với 1 mol hiđro theo giả thiết, suy ra khi 1 mol A hoặc B pư với Na chỉ cho 0,5 mol hiđro  cả A, B chỉ có 1 nhóm –OH. Vậy A, B có CTPT phù hợp với một các trường hợp sau:  TH1: A là CnH2n1OH (a mol); B là HOCmH2mCHO (b mol)  TH2: A là HOCnH2nCHO (a mol); B là HOCmH2mCHO (b mol) + Ứng với trường hợp 1 ta có hệ:
a(16 + 14n) + b(14m + 46) = 33,8 5, 6 0,5a + 0,5b = 22, 4 13, 44 2b = 22, 4  a = 0,2; b = 0,3 và 2n + 3m = 12  n = 3 và m = 2 thỏa mãn + Ứng với trường hợp 2 ta có hệ: a(46 + 14n) + b(14m + 46) = 33,8 5, 6 0,5a + 0,5b =  a + b = 0,5 và a + b= 0,3  loại. 22, 4 13, 44 2a + 2b = 22, 4 + Vậy A là: CH2=CHCH2OH và B là HOCH2CH2CHO 2. Để phản ứng với thuốc tím mà sản phẩm thu được ancol đa chức là chất A: 3CH2=CHCH2OH + 4H2O+2KMnO4 → 3CH2OHCHOHCH2OH + 2MnO2 + 2KOH mol: 0,2 0,4/3  thể tích dd KMnO4 = 1,33 lít. Bài 11. Hòa tan 2,16 gam hỗn hợp Y gồm Na, Fe và Al vào nước (dư), thu được 0,448 lít khí H2 thoát ra (đktc) và một lượng chất rắn không tan. Tách lượng chất rắn này cho phản ứng hết với 60 ml dung dịch CuSO4 1M thu được 3,2 gam đồng kim loại và dung dịch A. Tách lấy dung dịch A cho phản ứng với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH để thu được kết tủa lớn nhất. Lọc kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B. a) Xác định % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp Y. b) Tính khối lượng chất rắn B. Gọi trong 2,16 gam hỗn hợp có x mol Na, y mol Al. n H2 = 0, 448 : 22, 4 = 0, 02 mol nCuSO4 = 0,06.1= 0,06mol; nCuSO4 pu = nCu=3,2:64 = 0,05 mol nCuSO du = 0,06 0,05 = 0,01mol 4 PTHH: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 (1) x x 0,5x (mol) 2Al + 2H2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2 (2) x x x 1,5x (mol) 2Al + 3CuSO4 2Al2(SO4)3 + 3Cu (3) (yx) 1,5(yx) (yx) 1,5(yx) (mol) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (4) a) Giả sử không xảy ra phản ứng (3) chất rắn chỉ là Fe Theo (4) nFe= nCu = 0,05 mol mFe= 0,05.56 = 2,8 gam > 2,16 (không phù hợp đề bài) Vậy có xảy ra phản ứng (3) và vì CuSO4 còn dư nên Al và Fe đã phản ứng hết theo (3) và (4) Theo (1) và (2): n H = 0,5x + 1,5x = 0, 02 mol x = 0,01 2 Theo (3): nAl(3) = y 0,01 mol n CuSO4 =1 ,5 ( y − 0, 01) mol Theo (4): n Fe = n CuSO4 (4) = 0, 05 − 1,5 ( y − 0, 01) mol Ta có : mNa + mAl + mFe = 23.0,01 + 27y + 56[0,051,5(y 0,01)] = 2,16 y = 0,03 trong hỗn hợp ban đầu: mNa = 23.0,01 = 0,23 gam
mAl = 27.0,03 = 0,81 gam mFe = 2,16 0,23 0,81 = 1,12 gam Vậy: 0,23 0,81 %m Na = .100%=10,65%; %m Al = .100%=37,5% 2,16 2,16 1,12 %m Na = .100%=51,85% 2,16 b) Trong dung dịch A có: n Al2 (SO4 )3 = 0,03 0,01= 0,02 mol n CuSO4 du = 0,01mol n FeSO4 = n Fe =1,12:56 = 0,02 mol Ta có sơ đồ CuSO4 Cu(OH)2 CuO mCuO = 0,01.80 = 0,8 gam 0, 02 2FeSO4 2Fe(OH)2 2Fe(OH)3 Fe2O3 m Fe O = .160 = 1, 6 gam 2 3 2 0, 02 Al2(SO4)3 2Al(OH)3 Al2O3 � m Al 2 O3 = .102 = 1, 02 gam 2 Vậy mB = 0,8 + 1,6 + 1,02 = 3,24 gam Bài 1. Cho năng lượng liên kết của: N H O = O N N H O N O kJ/mol 389 493 942 460 627 Phản ứng nào dễ xảy ra hơn trong 2 phản ứng sau ? 2NH3 + 3/2 O2 N2 + 3 H2O (1) 2NH3 + 5/2 O2 2NO + 3H2O (2) Hướng dẫn giải : Tính hiệu ứng nhiệt: 3 E1 = (6ENH + EO=O) (EN N + 6EOH) 2 3 = 6 389 + 493 942 6 460 = 626,5 kJ 2 5 E2 = (6ENH + EO=O) (2ENO + 6EOH) 2 5 = 6 389 + 493 2 627 6 460 = 447,5 kJ 2 Phản ứng (1) có H âm hơn nên pư (1) dễ xảy ra hơn. Bài 18. . Cho H0298 của các phản ứng sau: a)2NH3(k) + 3N2O(k) 4N2(k) + 3H2O(L) ; 1011KJ b) N2O(k) + 3H2(k) N2H4(K) + H2O(L); 317KJ c) 2NH3(K) + 0,5O2(K) N2H4(K) + H2O(L); 143KJ d) H2(K) + 0,5O2(K) H2O(L); 286KJ Và cho chất: N2H4 N2 H2O O2 S0298(J/ mol.K) 240 191 66,6 205 1) Tính nhiệt tạo thành của N2H4. 2) Viết phơng trình phản ứng đốt cháy N2H4 và tính nhiệt phản ứng cháy đó ở P= const; 298K.
3) Tính G0298 và KPU đốt cháy N2H4. Cách giải 3. a)2NH3(k) + 3N2O(k) =4N2(k) + 3H2O(L) ; 1011KJ b) N2O(k) + 3H2(k) = N2H4(K) + H2O(L); 317KJ c) 2NH3(K) + 0,5O2(K) = N2H4(K) + H2O(L); 143KJ d) H2(K) + 0,5O2(K) =H2O(L); 286KJ 1) Phản ứng : N2 (k) + 2 H2 (K) = N2H4 (k) H0 = ? Tổ hợp phân tích bài cho (a) 3 (b) (c) (d ) 4 O 1011 3 . ( 317) ( 143) 286 203 50,75 J / mol 4 4 2) Phản ứng cháy : N2H4 (K) + O2 (K) = N2 + 2 H2O DH10 = ? Cách 1: Dùng tổ hợp phơng trình : O 1011 3 . 317 143 9 . 286 1 (a ) 3(b) (c ) 9d 4 O 4 1 622,75 ( J / mol ) Cách 2 : Dựa vào nhiệt tạo thành O O O O O 1 ( Sn ( N 2 ) 2. Sn ( H 2 O ) ) ( Sn ( N 2 H 4 ) Sn ( O2 ) ) O 1 2 . ( 286) 50,75 622,75 ( KJ / mol ) 3) Tính H 298 của phản ứng đốt cháy N2H4. 0 H0298 = 191 + 2 . 66,6 240 205 = 120,8 J/K G0298 = H0298 T S0298 = 622,75 298 . ( 120,8 . 10 3) = 586, 7 (KJ) 0 G 298 = - RT ln K 586,7 - G0 K=e RT = e8,314 .298 BÀI TẬP VỀ PHÓNG XẠ ALÝ THUYẾT: 1. Phương trình động học: Ap dụng cho quá trình phân rã phóng xạ: 1 N0 k = ln (*) t Nt t − => 2. m = m .2 T1 / 2 = m0 .e − λt ( t) 0 ln 2 0, 693 Hay N ( t ) = N 0 .e , k = − λt = Τ1/ 2 T1/ 2 k là hằng số phân rã phóng xạ (đôi khi kí hiệu là ) N0 là số nguyên tử phóng xạ ở thời điểm ban đầu Nt là số nguyên tử phóng xạ còn lại sau thời gian t
2, Chu kì bán huỷ (thời gian bán huỷ, chu kì bán rã, thời gian bán rã): Chu kì bán huỷ là thời gian cần thiết để 1/2 lượng ban đầu của chất phóng xạ phân rã. Đây là đại lượng đặc trưng cho từng nguyên tố phóng xạ. Biểu thức tính: t1/2 = ln2/0,693 (HS tự suy luận). 3, Độ phóng xạ: Các sản phẩm của sự phân rã hạt nhân (gọi chung là các bức xạ) bay ra với tốc độ lớn. Trên đường đi, nếu gặp các vật chắn bức xạ sẽ gây ra các biến đổi trong vật chắn đó. Tác dụng của bức xạ càng lớn nếu số phân rã xảy ra trong một đơn vị thời gian càng lớn. Độ phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho mức độ gây biến đổi của các bức xạ. Nó được đo bằng số các phân rã trong một đơn vị thời gian (tức là tốc độ phân rã). dN A = dt H ( t ) = H 0 .e − λ t = N 0 .λ .e − λt H(t): Tốc độ phân hủy tại thời điểm t H(0): Tốc độ phân hủy ban đầu Lẽ ra đơn vị của độ phóng xạ là số phân rã (tức số hạt phân rã)/1 giây, nhưng người ta hay sử dụng hơn đơn vị Curi: 1 Curi = 3,7.1010 phân rã/giây. . 4, Xác định niên đại sinh vật cổ dựa vào sự phóng xạ của C14: Thực nghiệm xác định được trong khí quyển, trong mỗi cơ thể sinh vật sống cứ 1giây trong 1 gam cacbon có 15,3 phân rã C14. Như vậy (*) có thể viết thành: 1 R0 k = ln (**) t Rt trong đó R0 = 15,3phân rã/s/gam C. Rt: tốc độ phân rã (trong một giây trong 1 gam) tại thời điểm đang xét. t: thời gian kể từ lúc sinh vật chết đến thời điểm đang xét. k hằng số tốc độ của quá trình phân rã C14. k tính được theo biểu thức sau: 1 R k = ln 0 t1 / 2 R0 / 2 => k = ln2/t1/2 = 0,693/t1/2 => thay trở lại (**) ta được: BÀI TẬP VỀ NHIỆT PHẢN ỨNG, CBHH... 1. Hiệu ứng nhiệt Hiệu ứng nhiệt là năng lượng tỏa ra hay hấp thụ trong một phản ứng hóa học Được kí hiệu là : H (entapi) , đơn vị là KCal/mol hoặc KJ/mol (1Cal = 4,184J) H 0 : phản ứng thu nhiệt 2. Cách tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học a. Tính theo năng lượng liên kết , hoặc nhiệt tạo thành Năng lượng liên kết (Elk hoặc Hlk) là năng lượng cần thiết để phá vở 1 liên kết hóa học thành các các nguyên tử riêng rẽ ở trạng thái khí . H = �E lk (san pham) � � �E lk (ban �� au) Nhiệt tạo thành của một hợp chất là lượng nhiệt tỏa ra hay hấp thụ khi tạo thành một mol chất đó từ các đơn chất bền . Nhiệt tạo thành của đơn chất bằng 0 . H = �nhie � � � � � �nhie � t tao thanh san pham t ta� o thanh cac chat ban � � � �� au
b. Định luật Hess Hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất , không phụ thuộc vào các giai đoạn trung gian . * Động hóa học và nhiệt động hóa học 8. ∆H thuan = −∆H nghich 9. ∆H pu = �∆H sp − �∆H chatpu = �nllkchatpu − �nllk sp = �nhietdcchatpu − �nhietdcsp 10. ∆S pu = �∆S sp − �∆Schatpu 11. ∆G pu = ∆Η − Τ∆S = �∆Gsp − �∆Gchatpu Khi tính, các giá trị ∆H , ∆S , ∆G từng chất có nhân với hệ số IV/ Động hóa học Phương trình động học chung của phản ứng: d ∆C 12. υ = − = ktd CΑx CΒy d ∆t Nếu hệ trong dd lỏng d ∆P 13. υ = − = ktd PΑx PΒy d ∆t Nếu phản ứng ờ pha khí x+y: Bậc của phản ứng. Đối với phản ứng đơn giản, bậc của phản ứng là tổng hệ số tỉ lệ của các chất phản ứng. A, B: Các chất tham gia phản ứng CA, CB: Nồng độ A, B ban đầu Tốc độ phản ứng và hằng số tốc độ ktd thay đồi theo nhiệt độ theo các biểu thức: υ(T ) kt T2 −T1 14. 2 = 2 =γ 2 υ (T ) 1 kt 1 −E 15. k = A0 .e RT , trong đó: (T ) A0: Là hằng số đặc trưng cho phản ứng E: Năng lượng hoạt hóa của phản ứng k(T ) E �1 1 � 16. ln = � − � 2 k(T ) R � T1 T2 � 1 E: Năng lượng hoạt hóa của phản ứng (J.mol1) Liên hệ giữa hằng số tốc độ ktd và nồng độ các chất theo thời gian (dùng để xác định hằng số ktd): Đối với phản ứng bậc 0: ( υ = ktd ) 17. k.t = C0 – Ct Đối với phản ứng bậc 1: ( υ = ktd .C A ) C0 18. ktd .t = ln Ct Đối với phản ứng bậc 2: +Nếu CA=CB ( υ = ktd .C A .CB = ktd .C A2 ) 1 1 19. ktd .t = − Ct C0 + Nếu CA ≠ CB ( υ = ktd .C A .CB )
1 b( a − x ) 20 ktd .t = ln a −b a (b − x ) a, b: Nồng độ ban đầu chất phản ứng x: nồng độ chất tham gia phản ứng Đối với phản ứng bậc 3: Chỉ xét trường hợp nồng độ tham gia phản ứng của các chất đều bằng nhau: ( υ = ktd .C A3 ) V/ Cân bằng hóa học: k1 Xét cân bằng: A k2 B k1 21. K cb = k2 1 xe 22. k1 + k 2 = ln t xe − xt k1, k2: hằng số tốc độ phản ứng thuận và nghịch xe: Nồng độ chất lúc cb xt: Nồng dộ chất tại thời điểm t Xét cân bằng: aA + bB ﾃ cC + dD Các hằng số cân bằng: PCc PDd 23. K P = PAa PBb nn Trong đó: Pi = xi P = P� Pi = P n [ C ] [ D] c d 24. KC = [ A] [ B ] a b xCc xDd 25. K x = x Aa xBb Trong cân bằng, chỉ coi KP là hằng số. các hằng số khác phụ thuộc vào KP và nhiệt độ, áp suất theo biểu thức: 26. K P = K C ( RT ) ∆n = K x P ∆n Nếu T=const => KC là hằng số Nếu P=const => KP là hằng số Khi nhiệt độ thay đổi: K C (T 2) ∆Η �1 1 � 27. ln =− � − � K C (T 1) R � T2 T1 � Biến thiên năng lượng Gipps của phản ứng: CCc C Dd 28. ∆G = ∆G + RT ln 0 C Aa C Bb ∆G >0: Phản ứng chuyển dịch theo chiều nghịch ∆G
Bài 1.Xác định nhiệt độ tại đó áp suất phân li của NH4Cl là 1 atm biết ở 250C có các dữ kiện: H ht0 (kJ/mol) Ght0 (kJ/mol) NH4Cl(r) 315,4 203,9 NH3(k) 92,3 95,3 HCl(k) 46,2 16,6 Hướng dẫn: Đối với phản ứng : NH4Cl(r) NH3(k) + HCl(k) Hằng số cân bằng : K = PNH 3 ( k ) .PHCl ( k ) Gọi T là nhiệt độ phải tìm thì với áp suất phân li là 1 atm, ta có áp suất riêng phần cân bằng của NH3 và HCl là : PNH 3 ( k ) = PHCl (k ) = 0,5 atm Do đó : KT = 0,5.0,5=0,25 (atm)2 Ở 250C : 0 G298 của phản ứng : 0 G298 = 95,3 – 16,6 + 203,9 = 92kJ 0 Từ công thức G = RTlnK, ta có : 92000 = 8,314.298.lnK298 lnK298 = 37,133 0 Mặt khác xem như trong khoảng nhiệt độ đang xét H 298 không đổi nên : 0 H 298 = 92,3 46,2 + 315,4 = 176,9 (kJ) = 176 900 (J) Mối liên quan giữa 2 nhiệt độ đang xét : 0 K H 1 1 ln T ( ) T = 596,80K K 298 R 298 T Câu 2: Cho hỗn hợp khí A hồm H2 và CO có cùng số mol. Người ta muốn điều chế H2 đi từ hỗn hợp A bằng cách chuyển hóa CO theo phản ứng: CO(K) + H2O(K) CO2(K) + H2(K) Hằng số cân bằng Kc của phản ứng ở nhiệt độ thí nghiệm không đổi (t0C) bằng 5. Tỷ lệ số mol ban đầu của CO và H2O bằng 1:n Gọi a là % số mol CO bị chuyển hóa thành CO2. 1. Hãy thiết lập biểu thức quan hệ giữa n, a và Kc. 2. Cho n = 3, tính % thể tích CO trong hợp chất khí cuối cùng (tức ở trạng thái cân bằng). 3. Muốn % thể tích CO trong hỗn hợp khí cuối cùng nhỏ hơn 1% thì n phải có giá trị bao nhiêu. Hướng dẫn: 1. Xét cân bằng: CO + H2O CO2 + H2 Trước phản ứng 1 n 0 1 Phản ứng a a a a Sau phản ứng 1a na a 1+a Tổng số mol sau phản ứng : (1a) + (na) + a + (1+a) = n + 2 CO2 H 2 a(1 a ) Kc = CO H 2 0 (1 a)(n a)
1 a 2. Vì ta có % thể tích CO trong hỗn hợp x= (N = n+2) N Khi n = 3 thay N vào Kc, thay số vào, rút gọn 100x2 + 65x – 2 = 0 Giải phương trình: x = 2,94% 1 a 3. Muốn x = 1% thay a vào 0,01 và thay tiếp Kc ta có phương trình. N 5,04 N2 – 12N – 200 = 0 Giải phương trình: N = 7,6 tức n = 5,6 Vậy để % VCO trong hỗn hợp
PN 2 O 4 = ((1 )/(1+ ))P; PNO 2 = ((2 )/(1+ ))P (0,5đ) a. (0,5 đ) KP = P2 NO 2 / PN 2 O 4 = [((2 )/(1+ ))P]2/((1 )/(1+ ))P = [4 2/(1 2)]P với P = 1atm, = 20% hay = 0,2 KP = 1/6 atm b. (1đ) n N2O4 = 69/92 = 0,75 Gọi độ phân huỷ của N2O4 trong điều kiện mới là ’ Phản ứng: N2O4 (k) 2NO2 (k) Ban đầu: 0,75 0 Phân ly: 0,75 ’ 1,5 ’ Cân bằng 0,75(1 ’) 1,5 ’ Tổng số mol hỗn hợp lúc cân bằng: n” = 0,75(1+ ’) Áp suất hỗn hợp khí lúc cân bằng: P’ = (n”.R.T)/V = (0,75 (1+ ’).0,082.300)/20 = 0,9225(1+ ’) Vì KP = const nên: Theo biến đổi tương tự như trên ta có: KP = (4 2/1 2)P’=1/6 Nên: (4 ’2/1 ’2).0,9225(1+ ’) = 1/6 ’ 0,19 Câu 6. Cho hỗn hợp cân bằng trong bình kín: N2O4 (k) ﾃﾃﾃﾃﾃﾃ 2NO2 (k) ( 1 ) Thực nghiệm cho biết: Khi đạt tới trạng thái cân bằng ở áp suất chung 1 atm ở 350C hỗn hợp có khối lượng mol trung bình Mhh = 72,45 g/mol ở 450C hỗn hợp có khối lượng mol trung bình Mhh = 66,8 g/mol 1. Hãy xác định độ phân li của N2O4 ở mỗi nhiệt độ trên. 2. Tính hằng số cân bằng KP của ( 1 ) ở mỗi nhiệt độ (lấy tới chữ số thứ ba sau dấu phẩy).Trị số này có đơn vị không ? Giải thích? 3.Hãy cho biết phản ứng theo chiều nghịch của phản ứng (1) là thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Giải thích?. Hướng dẫn: 1. Goị a là số mol của N2O4 có trong 1 mol hỗn hợp. (1a) là số mol của NO2. Ở 350C có Mhh = 92a + 46 (1a ) = 72,45 a = 0,575 n N2O4 = 0,575 và n NO2 = 0,425 N2O4 ﾃﾃﾃﾃﾃﾃ 2NO2 n(bđ) x n(pư) 0,2125 0,425 n(cb) x 0,2125 0,425 x 0,2125 = 0,575 x = 0,7875 mol = 0,2125/0,7875 = 26,98% Ở 450C có M = 92a + 46(1a) = 66,8 N2O4 ﾃﾃﾃﾃﾃﾃ 2NO2 n(bđ) y n(pư) 0,27395 0,5479 n(cb) y0,27395 0,5479 y –0,27395 = 0,4521 y = 0,72605 = 0,27395/0,72605= 37,73% 2. Ở 350C PNO2 = (0,425/ 1). 1 = 0,425