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

ĐÁP ÁN + BIỂU ĐIỂM CHẤM MÔN HÓA KHỐI 11.
Câu 1. Tốc độ phản ứng:
Nghiên cứu phản ứng oxi hoá ion iođua bởi ion peroxođisunfat tại 25 0 C:
S2O8 2- + 2I - 2SO4 2- + I2. (*)
Người ta ghi được các số liệu thực nghiệm sau:
Co(S2O8 2- )[mol.l -1 ] Co(I - )[mol.l -1 ] vo.10 8 [mol.l -1 .s -1 ]
10 -4 10 -2 1,1
2.10 -4 10 -2 2,2
2.10 -4 5.10 -3 1,1
a. Viết biểu thức tính tốc độ của phản ứng, cho biết giá trị hằng số k, bậc của phản ứng.
b. Cho năng lượng hoạt hoá của phản ứng bằng 42kJ.mol -1 . Tìm nhiệt độ (t o c) để tốc độ phản ứng tăng lên 10 lần.
c. Lượng iot sinh ra được chuẩn độ nhanh chóng bởi ion thiosunfat. Viết phản ứng chuẩn độ và viết lại biểu
thức tính tốc độ phản ứng (*). Nhận xét.
d. Giải thích tại sao ion peroxođisunfat có tính oxi hoá rất mạnh và ion iođua có tính khử mạnh mà phản
ứng (*) lại xảy ra rất chậm?
HD:
a. Gọi x, y là bậc riêng phần của phản ứng (*) tương ứng với ion S2O8 2- và ion I - .
Ta có biểu thức tốc độ của phản ứng được tính theo phương trình:
V = k.(C(S2O8 2- )) x .(C(I - )) y (1)
Dựa vào giá trị tốc độ đầu của phản ứng ở các TN trên có: Từ TN1 và TN2 có x= 1; Từ TN2 và TN3 có y
=1. Thay x, y vào (1) tính được k = 0,011(l.mol -1 .s -1 )
E a
b. Áp dụng biểu thức: k Ae .
k
RT
2
E
2 1
có biểu thức ln a
T T
( ) ta tìm được T2 = 345K, t2 = 72 0 C.
k1 R T1 . T2
c. Phương trình chuẩn độ iot: 2S2O3 2- + I2 S4O6 2- + 2I - (**)
Vì phảm ứng (**) xảy ra rất nhanh nêu nồng độ của I - trong phản ứng (*) coi như không đổi. Do đó phản
ứng (*) là giả bậc I với biểu thức: V = k'.C(S2O8 2- ) với k'=k.C(I - ).
d. vì hai ion cùng dấu đẩy nhau, làm giảm tốc độ của phản ứng
Câu 2: Cân bằng trong dung dịch điện li:
Cho dd A chứa FeCl3 0.01M. Giả thiết rằng Fe(H2O)6 3+ (Viết tắt là Fe 3+ ) là axit một nấc với hằng
số phân li là Ka = 6,3.10 -3 .
a. Tính pH của dd A.
b. Tính pH cần thiết để bắt đầu xảy ra sự kết tủa Fe(OH)3 từ dd A. Biết Fe(OH)3 có Ks = 6,3.10 -38
c. Ở pH nào thì sự kết tủa Fe(OH)3 từ dd A xảy ra hoàn toàn? Giả thiết kết tủa được coi là hoàn toàn khi
hàm lượng sắt còn lại trong dd dưới 10 -6 M
HD:
a. Xét các cân bằng điện li H + trong A:
(1) Fe 3+ + H2O Fe(OH) 2+ + H + Ka = 6,3.10 -3
(2) H2O H + + OH - Kw = 10 -14
Ka