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

% =
1,5109
100% 32,8585%
4,5982
0.5đ
Câu 3(2đ): (Phản ứng hạt nhân)
Khi nghiên cứu một mẫu cổ vật nguồn gốc hữu cơ chứa 1 mg cacbon, người ta thấy rằng tỷ lệ
14
C
đồng vị của mẫu là 1,2.10 -14 .
12
C
a. Có bao nhiêu nguyên tử 14 C có trong mẫu ?
b. Tốc độ phân rã của 14 C trong mẫu bằng bao nhiêu ?
c. Tuổi của mẫu nghiên cứu bằng bao nhiêu ?
Cho chu kỳ bán hủy của 14 C là 5730 năm, hoạt độ phóng xạ riêng của cacbon thời
chưa có các hoạt động hạt nhân của con người là 227 Bq/KgC. Cho biết 1Bq = 1 phân rã/giây.
Hướng dẫn:
0,001
23
19
0.5đ
a.Tổng số nguyên tử C trong mẫu vật .6,02.10 5,02.10 nguyên tử
12
Số nguyên tử 14 C = 5,02.10 19 .1,2.10 -14 = 6,02.10 5 nguyên tử.
b. Tốc độ phân rã:
0.5đ
ln2
ln2
5
6
A k.
N . N
.6,02.10 2,31.10 ( Bq)
t 5730.365.24.60.60
1
2
c. Tuổi của mẫu nghiên cứu
t1
6
1 No 1 Ao
2
Ao
5730 227.10
t ln ln ln .ln. 37925 năm
6
k N k A ln A ln 2,31.10
2
2
Câu 4(2đ): Nhiệt hóa học.
Một phản ứng dùng để luyện kẽm theo phương pháp khô là:
ZnS(r) + 3/2O2(k) → ZnO(r) + SO2(k)
1. Tính ∆H o của phản ứng ở nhiệt độ 298K và 1350K, coi nhiệt dung của các chất
không phụ thuộc vào nhiệt độ ở miền nhiệt độ nghiên cứu.
2. Giả thiết ZnS nguyên chất. Lượng ZnS và không khí (20% O2 và 80% N2 theo thể
tích) lấy đúng tỉ lệ hợp thức bắt đầu ở 298K sẽ đạt đến nhiệt độ nào khi chỉ hấp thụ lượng
nhiệt tỏa ra do phản ứng ở điều kiện chuẩm tại 1350K (lượng nhiệt này chỉ dùng để nâng
nhiệt độ các chất đầu)
Hỏi phản ứng có duy trì được không, nghĩa là không cần cung cấp nhiệt từ bên ngoài, biết
rằng phản ứng trên chỉ xảy ra ở nhiệt độ không thấp hơn 1350K?
3. Thực tế trong quặng sfalerit ngoài ZnS còn chứa SiO2. Vậy hàm lượng % của ZnS
trong quặng tối thiểu phải là bao nhiêu để phản ứng có thể tự duy trì được?
Biết:
ZnS(r) ZnO(r) SO2(k) O2(k) N2(k) SiO2(r)
∆H o (kJ.mol -1 ) -202,92 -347,98 -296,90
C o p (J.K -1 .mol - 58,05 51,64 51,10 34,24 30,65 72,65
1 )
MZnS = 97,42g.mol -1 ; MSiO2 = 60,10g.mol -1
Hướng dẫn giải
1đ
Nội dung
Điểm
6