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

c. Từ định luật Bragg, n = 2dsin. Với góc phản xạ nhỏ nhất, n = 1 d =
/(2sin) = 374.8 pm. Khoảng cách giữa các mặt (111) gần nhau nhất trong ô
mạng cơ sở lập phương là a 3 với a là độ dài cạnh ô mạng cơ sở. Như vậy, a =
d 3 = 649.1 pm, V = a 3 = 2,735 pm 3 = 2,735.10 –22 cm 3 . Theo hình vẽ, có 9
nguyên tử Sn trong 1 ô mạng cơ sở khối lượng riêng của thiếc xám là 5,766
g.cm –3 .
d. Về mặt định tính, khi tăng áp suất, sẽ làm tăng tính ổn định của pha rắn. Vì
khối lượng riêng thiếc trắng lớn hơn đáng kể so với thiếc xám do vậy thiếc trắng
bền hơn ở áp suất cao, cho nên nhiệt độ tại đó thiếc xám tự chuyển thành thiếc
trắng sẽ giảm đi.
Về định lượng, ta có:∆H° = ∆E° + ∆(pV) = ∆E°+ p∆V (cho phản ứng tại một áp
suất không đổi)
Khi áp suất thay đổi, ∆H° cho sự chuyển pha cũng thay đổi
∆H°1090 bar = ∆E° + (1090 bar)∆V
∆H°1090 bar = ∆H°1 bar + (1089 bar)∆V (*)(dựa vào giả thiết, E và V
không phụ thuộc T)
Theo các kết quả các câu trước, thể tích mol của thiếc trắng và xám lần
lượt là 16,17 và 20,43 cm 3 /mol ∆V = 4,26 cm 3 /mol = 4,26.10 -6 m 3 /mol. Thay
vào hệ thức (*) thu được:
∆H°1090 bar = ∆H°1 bar + 464 J/mol (2*)
Do nhiệt độ cân bằng Teq = ∆H°/∆S° (3*), do vậy thay thế (2*) và các giá
trị ∆H°1 bar, ∆S°1 bar vào (3*) tìm được Teq, 1090 bar = -52,8 o C.
Kết quả này cho thấy, ở những nhiệt độ thấp của đáy đại dương dạng thù
hình bền của thiếc là thiếc trắng vì ở đó ứng với áp suất cao hơn.
3 (a) Gọi x, y là số hạt và
232 208
Áp dụng định luật bảo toàn số khối, ta có : x = = 6
4
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích, ta có : 90 = 82 + 6.2 – y y = 4
Vậy số phân huỷ trong dãy này là 4
……………………………………………………………………………………
232
208
4
(b) 90 Th →82
Pb + 62
He + 4β
Độ hụt khối lượng ∆m = m( 232 Th) – m( 208 Pb) – 6m( 4 He) = 0,0458 (u)
Năng lượng phóng thích :
E = ∆m.c 2 0,0458
=
23
6,022.10 .10-3 .(3.10 8 ) 2 = 6,845.10 -12 (J)
12
6,845.10
E =
= 42,73 (MeV).
13
1,602.10
……………………………………………………………………………………
23
1000.6,022.10
24
(c) 1,00 kg có chứa =
2,60.10 nguyên tử
232,04
Hằng số phân hủy của 232 0,693
18 1
Th, k 1,57.10 s
10
1,40.10 .365.24.3600
Độ phóng xạ của mẫu Th là:
A = kN = 1,57.10 -18 .2,60.10 24 = 4,08.10 6 (phân huỷ/s)
Mỗi phân hủy giải phóng 6,845.10 -12 J nên
Công suất = 4,08.10 6 .6,845.10 -12 = 2,79.10 -5 (W).
0,5
0,5
0,5
0,5
1đ