30 đề thi học sinh giỏi môn hóa học lớp 10 & 11 của các trường chuyên khu vực duyên hải đồng bằng bắc bộ có đáp án

Xét chuỗi phân hủy phóng xạ tự nhiên bắt đầu với 232
208
90Th và kết thúc với đồng vị bền Pb . 82
(a) Hãy tính số phân hủy xảy ra trong chuỗi này.
(b) Tính năng lượng được giải phóng (theo MeV) khi 1 nguyên tử 232
90
Th chuyển hoá thành 1 nguyên
tử 208
82 Pb.
(c) Hãy tính tốc độ tạo thành năng lượng (công suất) theo watt (1W = Js -1 ) sản sinh từ một mẫu
phóng xạ chứa 1,00 kg 232 Th (t1/2 = 1,40.10 10 năm).
Coi 1 năm = 365 ngày. Biết : 4 He = 4,00260 u; 208 Pb = 207,97664 u; 232 Th = 232,03805 u; 1
MeV = 1,602.10 -13 J và NA = 6,022.10 23 mol -1 .
Câu 4. Nhiệt hóa học.
Trong công nghiệp người ta điều chế Zr bằng phương pháp Kroll theo phản ứng sau:
ZrCl4(k) + 2Mg(l) € 2MgCl2(l) + Zr(r)
Phản ứng được thực hiện ở 800 o C trong môi trường khí agon (Ar) ở áp suất 1,0 atm. Các pha trong
phản ứng không trộn lẫn vào nhau:
a) Thiết lập phương trình G o = f(T) cho phản ứng.
b) Chứng minh rằng phản ứng là tự phát trong điều kiện công nghiệp ở 800 o C và áp suất của
ZrCl4 là 0,10 atm
Cho biết các số liệu entanpi tạo thành H o s, entanpi thăng hoa H o th, entanpi nóng chảy H o nc (tính
bằng kJ.mol -1 ) và entropy S o (đơn vị J.K -1 .mol -1 ) ở bảng sau
Chất H o s H o th Tnc (K) Tth (K) S o H o nc
Zr (r) 0 - - - 39,0 -
ZrCl4 (r) -980 106 - 604 181 -
Mg (r) 0 - 923 - 32,68 9
MgCl2 (r) -641 - 981 - 89,59 43
Coi H o và S o của phản ứng là hằng số trong khoảng nhiệt độ khảo sát.
Câu 5. Cân bằng hóa học pha khí.
Cho cân bằng hóa học: N2(k) + 3H2(k) € 2NH3(k) ∆H = - 92 kJ/mol
Nếu xuất phát từ hỗn hợp chứa N2 và H2 theo tỉ lệ mol 1 : 3, khi đạt tới trạng thái cân bằng ở điều
kiện tối ưu (450 o C, 300 atm) thì NH3 chiếm 36% về thể tích.
a. Tính hằng số cân bằng Kp.
b. Giữ nhiệt độ không đổi ở 450 o C, cần tiến hành phản ứng dưới áp suất là bao nhiêu để khi đạt
tới trạng thái cân bằng NH3 chiếm 50% về thể tích?
c. Giữ áp suất không đổi (300 atm), cần tiến hành phản ứng ở nhiệt độ nào để khi đạt tới trạng
thái cân bằng NH3 chiếm 50% về thể tích?
Câu 6. Cân bằng axit-bazơ và kết tủa.
Tính pH và nồng độ mol của Cr O
Cho:
2
4
K CH 3 COOH
= 1,8.10 -5
4
HCr O + H2O
4
2
7
, Cr2 O trong dung dịch K2Cr2O7 0,01M và CH3COOH 0,1M.
2
4
Cr O + H3O + pK2 = 6,5
2
7
2HCr O Cr2 O + H2O pK1 = -1,36
Câu 7. Phản ứng oxi hóa- khử. Điện hóa.
Cho 25,00 ml dung dịch chứa Cu(NO3)2 0,06M và Pb(NO3)2 0,04M trộn vào 25,00 ml dung dịch
chứa NaIO3 0,12M và HIO3 0,14M thu được dung dịch Y.
1. Tính nồng độ cân bằng của Cu 2+ , Pb 2+ trong dung dịch Y.
2. Cho điện cực Cu nhúng vào Y rồi ghép thành pin với điện cực Ag nhúng vào dung dịch Z gồm
AgNO3 0,01M và NaI 0,04M ở 25 0 C. Viết sơ đồ pin điện, chỉ rõ dấu của điện cực.
Biết: pKs của Cu(IO3)2, Pb(IO3)2, AgI lần -1- lượt là 7,13 ; 12,61 ; 16,00
* 8 * 7,8 0 0 0
10 ; 10 ; E 0,337 V; E 0,126 V; E 0,799V
2 2
Cu( OH ) Pb( OH ) Cu / Cu Pb / Pb Ag / Ag