GIÁO ÁN ÔN TẬP HÓA HỌC 10
LINK BOX: https://app.box.com/s/ygxm0pcdfqlw6e5wow2zrywipszn87c8 LINK DOCS.GOOGLE: https://drive.google.com/file/d/1W_Sgls2lsz0Y1CyZLXa9hXfGHYF4MrQe/view?usp=sharing
LINK BOX:
https://app.box.com/s/ygxm0pcdfqlw6e5wow2zrywipszn87c8
LINK DOCS.GOOGLE:
https://drive.google.com/file/d/1W_Sgls2lsz0Y1CyZLXa9hXfGHYF4MrQe/view?usp=sharing
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
CHUYÊN ĐỀ 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ - ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN<br />
<strong>HÓA</strong> <strong>HỌC</strong> HẠT NHÂN<br />
Tiết 1+2+3+4: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ<br />
NỘI DUNG<br />
1.Thành phần cấu tạo, kích thước, khối lượng nguyên tử<br />
Proton được Rơzơfo (Rutherford) khám phá vào năm 1919 bằng thí nghiệm bắn<br />
phá hạt nhân nitơ bằng hạt anpha.<br />
4 14 17 1<br />
2He +<br />
7<br />
N →<br />
8O +<br />
1P; Khối lượng, m p =1,6725.<strong>10</strong> -24 g=1,0072u;<br />
Điện tích = 1,602.<strong>10</strong> -19 C = 1+<br />
Kết quả này có ý nghĩa khoa học to lớn, vì đây là lần đầu tiên con người đã có<br />
thể biến đổi nguyên tố hóa học này thành nguyên tố hóa học khác.<br />
Nơtron được Chatvich (Chadwick) khám phá vào năm 1932 bằng thí nghiệm<br />
bắn phá hạt nhân beri bằng hạt anpha.<br />
4 9 12 1<br />
2He +<br />
4Be<br />
→<br />
6C +<br />
0n<br />
; Khối lượng, m n =1,6748.<strong>10</strong> -24 g=1,0086u;<br />
Điện tích = 0<br />
Số điện tích hạt nhân. Nguyên tố hóa học. Đồng vị<br />
Số điện tích hạt nhân, viết ngắn gọn là điện tích hạt nhân, kí hiệu là Z là số<br />
proton có trong hạt nhân. Trong nguyên tử, Z= điện tích hạt nhân= số proton = số electron.<br />
Nguyên tố hóa học: Những loại nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân thuộc về<br />
cùng một nguyên tố hóa học.<br />
Đồng vị: Những loại nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân nhưng khác nhau về<br />
1 2<br />
3<br />
số khối gọi là đồng vị. Thí dụ nguyên tố hidro có ba đồng vị lần lượt là H<br />
1, D<br />
1<br />
, và T<br />
1<br />
2. Vỏ nguyên tử<br />
a. Lớp electron<br />
• Trong nguyên tử, mỗi electron có một mức năng lượng nhất định. Các electron có<br />
mức năng lượng gần bằng nhau được xếp thành một lớp electron.<br />
• Thứ tự của lớp tăng dần 1, 2, 3, n thì mức năng lượng của electron cũng tăng dần.<br />
Electron ở lớp có trị số n nhỏ bị hạt nhân hút mạnh, khó bứt ra khỏi nguyên tử. Electron ở<br />
lớp có trị số n lớn thì có năng lượng càng cao, bị hạt nhân hút yếu hơn và dễ tách ra khỏi<br />
nguyên tử.<br />
• Lớp electron đã có đủ số electron tối đa gọi là lớp electron bão hoà.<br />
• Tổng số electron trong một lớp là 2n 2 .<br />
•<br />
Số thứ tự của lớp electron (n) 1 2 3 4<br />
Kí hiệu tương ứng của lớp K L M N<br />
electron<br />
Số electron tối đa ở lớp 2 8 18 32<br />
b.Phân lớp electron<br />
• Mỗi lớp electron lại được chia thành các phân lớp. Các electron thuộc cùng một<br />
phân lớp có mức năng lượng bằng nhau.<br />
• Kí hiệu các phân lớp là các chữ cái thường: s, p, d, f.<br />
• Số phân lớp của một lớp electron bằng số thứ tự của lớp. Ví dụ lớp K (n =1) chỉ có<br />
một phân lớp s. Lớp L (n = 2) có 2 phân lớp là s và p. Lớp M (n = 3) có 3 phân lớp là s, p,<br />
d…<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
1<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
• Số electron tối đa trong một phân lớp: s chứa tối đa 2 electron, p chứa tối đa 6<br />
electron, d chứa tối đa <strong>10</strong> electron, f chứa tối đa 14 electron.<br />
Lớp Số electron tối đa Phân bố electron trên các<br />
electron của lớp<br />
phân lớp<br />
K (n =1) 2 1s 2<br />
L (n = 2) 8 2s 2 2p 6<br />
M (n = 3) 18 3s 2 3p 6 3d <strong>10</strong><br />
c.Cấu hình electron của nguyên tử<br />
Là cách biểu diễn sự phân bố electron trên các lớp và phân lớp. Sự phân bố của các<br />
electron trong nguyên tử tuân theo các nguyên lí và quy tắc sau:<br />
Nguyên lí vững bền: Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt các<br />
obitan có mức năng lượng từ thấp lên cao.<br />
Nguyên lí Pauli: Trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai electron và hai electron<br />
này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron.<br />
Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho<br />
số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau.<br />
Quy tắc về trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử:<br />
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d<br />
Ví dụ: Cấu hình electron của Fe, Fe 2+ , Fe 3+<br />
Fe: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2<br />
Fe 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6<br />
Fe 3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5<br />
d Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng<br />
• Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, số electron lớp ngoài cùng có nhiều nhất<br />
là 8 electron.<br />
• Các nguyên tử có 8 electron lớp ngoài cùng (ns 2 np 6 ) đều rất bền vững, chúng hầu<br />
như không tham gia vào các phản ứng hoá học. Đó là các khí hiếm, vì vậy trong tự nhiên,<br />
phân tử khí hiếm chỉ gồm một nguyên tử.<br />
• Các nguyên tử có 1-3 electron lớp ngoài cùng đều là các kim loại (trừ B). Trong các<br />
phản ứng hoá học các kim loại có xu hướng chủ yếu là nhường electron trở thành ion<br />
dương.<br />
• Các nguyên tử có 5 -7 electron lớp ngoài cùng đều là các phi kim. Trong các phản<br />
ứng hoá học các phi kim có xu hướng chủ yếu là nhận thêm electron trở thành ion âm.<br />
• Các nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng là các phi kim, khi chúng có số hiệu<br />
nguyên tử nhỏ như C, Si hay các kim loại như Sn, Pb khi chúng có số hiệu nguyên tử lớn.<br />
3. 4 Số lượng tử<br />
- Theo kết quả nghiên cứu của cơ học lượng tử , trạng thái của một electron trong nguyên<br />
tử được xác định bởi một bộ giá trị của 4 số lượng tử<br />
+ Số lượng tử chính n tương ứng với số thứ tự lớp electron<br />
n 1 2 3 4 5 6 7<br />
lớp K L M N O P Q<br />
+ Số lượng tử phụ (hay số lượng tử obitan) l : cho biết hình dạng của obitan trong<br />
không gian và xác định số phân lớp trong mỗi lớp .<br />
* l nhận giá trị từ 0 đến n – 1 .<br />
* Giá trị của l 0 1 2 3 …<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
2<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Kiểu obitan s p d f …<br />
* Ứng với mỗi giá trị của n (một lớp electron) có n giá trị của l và do đó có n phân<br />
lớp electron hay kiểu obitan .<br />
Vd : Ở lớp thứ I (n = 1) → l có 1 giá trị (l = 0) → 1 kiểu obitan s<br />
Ở lớp thứ II (n = 2) → l có 2 giá trị (l = 0 và l = 1) → 2 kiểu obitan s và p<br />
Ở lớp thứ III (n = 3) → l có 3 giá trị (l = 0, l = 1 và l = 2) → 3 kiểu obitan s , p và d<br />
Ở lớp thứ IV (n = 4) → l có 4 giá trị (l = 0, l = 1, l = 2 và l = 3) → 4 kiểu obitan s , p<br />
, d và f<br />
+ Số lượng tử từ m l xác định sự định hướng của AO trong không gian và đồng thời nó<br />
qui định số AO trong một phân lớp . Mỗi giá trị của m l ứng với một AO<br />
m l nhận giá trị từ -l … 0 … +l .<br />
Mỗi giá trị của l có 2l + 1 giá trị của m l (nghĩa là có 2l + 1 obitan)<br />
Vd : l = 0 → m l chỉ có 1 giá trị (m l = 0) → có 1 AOs<br />
l = 1 → m l chỉ có 3 giá trị (-1 , 0 , +1) → có 3 AOp<br />
-1 0 +1<br />
l = 2 → m l chỉ có 5 giá trị (-2 , -1 , 0 , +1 , +2) → có 5 AOd<br />
-2 -1 0 +1 +2<br />
l = 3 → m l chỉ có 7 giá trị (-3,-2,-1,0,+1,+2,+3) → có 7 AOf<br />
-3 -2 -1 0 +1 +2 +3<br />
+ Số lượng tử spin m s<br />
Số lượng tử spin đặc trưng cho chuyển động quay xung quanh trục riêng của electron<br />
1 1<br />
. Số lượng tử spin chỉ có 2 giá trị + và − được kí hiệu tương ứng bằng 2 mũi tên lên<br />
2 2<br />
(↑ ) và xuống (↓ ) ứng với 2e trong 1 AO .<br />
BÀI <strong>TẬP</strong><br />
Bài 1. Trong tự nhiên, hiđro tồn tại dưới dạng hai đồng vị 1 H(99%) và 2 1 1H (1%) oxi tồn tại<br />
ở ba đồng vị 16 O (99,762%), 17 O (0,038%), 19 O (0,200%).<br />
8 8 8<br />
a) Tính khối lượng nguyên tử trung bình của mỗi nguyên tố.<br />
b) Có thể có bao nhiêu loại phân tử nước khác nhau tạo nên từ những đồng vị trên?<br />
c) Phân tử nước nào có độ phổ biến lớn nhất?<br />
Giải<br />
a) Tính khối lượng nguyên tử trung bình của mỗi nguyên tố.<br />
1.99 + 2.1<br />
MH<br />
= = 1,01 u;<br />
<strong>10</strong>0<br />
16.99,762 + 17.0,038 + 18.0,200<br />
MO<br />
= = 16,00246 u<br />
<strong>10</strong>0<br />
b) Có thể có bao nhiêu loại phân tử nước khác nhau tạo nên từ những đồng vị trên?<br />
Có 18 loại phân tử nước khác nhau.<br />
c) Phân tử nước có độ phổ biến lớn nhất là: 1 H<br />
16 O 1 H<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
1 8 1<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
3<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Bài 2. Hợp chất A có công thức là MX x , trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng. M là<br />
kim loại, X là phi kim ở chu kỳ 3. Biết trong hạt nhân nguyên tử của M có: n – p = 4, của<br />
X có n’ = p’ (trong đó n, n’, p, p’ là số nơtron và proton). Tổng số proton trong MX x là 58.<br />
1. Xác định MX x ?<br />
2. Hoà tan 1,2 gam A hoàn toàn vừa đủ trong dung dịch HNO 3 0,36M thì thu được V<br />
lít khí màu nâu đỏ (đktc) và dung dịch B làm quỳ tím hoá đỏ.<br />
Hãy xác định giá trị V và thể tích dung dịch HNO 3 cần dùng.<br />
Giải<br />
1. Xác định MX x ?<br />
- Trong M có: n – p =4 ⇒ n = p + 4<br />
- Trong X có: n’ = p’<br />
- Do electron có khối lượng không đáng kể nên: M = 2p + 4 (1)<br />
X = x.2p’ (2)<br />
2p + 4 46,67 7<br />
(1),(2) ⇒ = = ⇒ 7p 'x − 8p = 16 (3)<br />
x.2p ' 53,33 8<br />
- Theo đề bài: p’x + p = 58 (4)<br />
- Giải (3), (4) ⇒ p’x = 32, p = 26, n = 30<br />
p = 26 nên M là Fe.<br />
- Do x thuộc số nguyên dương:<br />
Biện luận:<br />
x 1 2 3 4 . . .<br />
p’ 32 16 <strong>10</strong>,7 8<br />
Kết luận Loại Nhận Loại Loại<br />
X = 2, p’ = 16 nên X là S.<br />
Vậy công thức của A là FeS 2<br />
2. Hãy xác định giá trị V và thể tích dung dịch HNO 3 cần dùng:<br />
Phương trình phản ứng:<br />
FeS 2 + 18HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + 15NO 2 + 2H 2 SO 4 + 7H 2 O<br />
0,01(mol) → 0,18 → 0,15<br />
1,2<br />
nA<br />
= = 0,01(mol)<br />
120<br />
V = 0,15.22,4 = 3,36(mol)<br />
0,18<br />
VHNO 3<br />
= = 0,5(lít)<br />
0,36<br />
Bài 3: Nguyªn tè A cã 4 lo¹i ®ång vÞ cã c¸c ®Æc ®iÓm sau:<br />
+Tæng sè khèi cña 4 ®ång vÞ lµ 825.<br />
+Tæng sè n¬tron ®ång vÞ A 3 vµ A 4 lín h¬n sè n¬tron ®ång vÞ A 1 lµ 121 h¹t.<br />
+HiÖu sè khèi cña ®ång vÞ A 2 vµ A 4 nhá h¬n hiÖu sè khèi cña ®ång vÞ A 1 vµ A 3 lµ 5 ®¬n vÞ .<br />
+Tæng sè phÇn tö cña ®ång vÞ A 1 vµ A 4 lín h¬n tæng sè h¹t kh«ng mang ®iÖn cña ®ång vÞ<br />
A 2 vµ A 3 lµ 333 .<br />
+Sè khèi cña ®ång vÞ A 4 b»ng 33,5% tæng sè khèi cña ba ®ång vÞ kia .<br />
a)X¸c ®Þnh sè khèi cña 4 ®ång vÞ vµ sè ®iÖn tÝch h¹t nh©n cña nguyªn tè A .<br />
b)C¸c ®ång vÞ A 1 , A 2 , A 3 , A 4 lÇn l−ît chiÕm 50,9% , 23,3% , 0,9% vµ 24,9% tæng sè<br />
nguyªn tö . Hy tÝnh KLNT trung b×nh cña nguyªn tè A .<br />
Giải<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
4<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
4p + n 1 + n 2 + n 3 + n 4 =825. (1)<br />
Theo bµi ta cã hÖ n 3 + n 4 – n 1 = 121 . (2)<br />
Ph−¬ng tr×nh : n 1 – n 3 – (n 2 – n 4 ) = 5 . (3)<br />
4p + n 1 + n 4 – (n 2 + n 3 ) = 333 . (4)<br />
<strong>10</strong>0(p + n 4 ) = 33,5(3p + n 1 + n 2 + n 3 ) .(5)<br />
Tõ (2) : n 1 = n 3 + n 4 – 121 .<br />
Tõ (3) : n 2 = n 1 – n 3 + n 4 – 5 = 2n 4 – 126 .<br />
Thay vµo (4) ta ®−îc : 4p + n 3 + n 4 - 124 + 2n 4 –n 3 + 126 = 333 . p = 82 .<br />
Thay n 1 , n 2 vµ p vµo (1) vµ (5) ta ®−îc hÖ : 2n 3 + 4n 4 = 744 .<br />
67n 3 + 0,5n 4 = 8233,5<br />
n 3 = 122 vµ n 4 =125<br />
VËy n 1 = 126 vµ n 2 = 124 .<br />
C¸c sè khèi lµ :<br />
A 1 =208 ; A 2 =206 ; A 3 =204 ; A 4 = 207 A TB = 207,249 .<br />
-------------------------------------------------------------<br />
Tiết 5+6+7+8 : BẢNG TUẦN HOÀN. ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN<br />
NỘI DUNG<br />
a. Nguyên tắc sắp xếp<br />
Có 3 nguyên tắc:<br />
1. Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử<br />
2. Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành 1 hàng gọi là<br />
chu kì<br />
3. Các nguyên tố có số electron hóa trị trong nguyên tử như nhau được xếp thành 1 cột<br />
gọi là nhóm<br />
b. Những biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân<br />
*Trong 1 chu kì ( đi từ trái sang phải) * Trong 1 nhóm A( từ trên xuống dưới)<br />
- Bán kính nguyên tử giảm dần - Bán kính nguyên tử tăng dần<br />
- Năng lượng ion hóa của nguyên tử - Năng lượng ion hóa của nguyên tử giảm dần<br />
tăng dần<br />
- Độ âm điện của nguyên tử tăng dần - Độ âm điện của nguyên tử giảm dần<br />
- Tính kim loại giảm dần, tính phi kim - Tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần<br />
tăng dần<br />
- Tính bazo của oxit và hidroxit giảm - Tính bazo của oxit và hidroxit tăng dần<br />
dần<br />
- Tính axit của oxit và hidroxit tăng dần - Tính axit của oxit và hidroxit giảm dần (trừ<br />
nhóm VII)<br />
- năng lượng ion hóa của một nguyên tử, phân tử hoặc ion là năng lượng cần thiết để tách<br />
êlectron liên kết yếu nhất ra khỏi một hạt ở trạng thái cơ bản sao cho ion dương được tạo<br />
thành cũng ở trạng thái cơ bản<br />
b1. So sánh bán kính của nguyên tử và ion<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
5<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
- Dạng 1: xét nguyên tử tạo nên ion đó có số lớp e thế nào với nhau.<br />
VD: 2 ion Na + và K + được tạo nên từ nguyên tử Na 3 lớp e, nguyên tử K 4 lớp e<br />
+<br />
+<br />
R K > R Na<br />
- Dạng 2: là dạng thường gặp: Ng ta cho các ion xen lẫn cả nguyên tử có cùng số e. Đầu<br />
tiên vẫn xét số lớp e của nguyên tử tạo nên ion. Sau đó xét tiếp đến số proton trong hạt<br />
nhân của nguyên tử nếu nguyên tử nào có nhiều p hơn thì ion nguyên tử đó có bán kinh<br />
nhỏ hơn.<br />
Giải thích như sau: cùng số e, ion nào có p nhiều hơn thì lực hút giữa hạt nhân và lớp e<br />
ngoài cùng càng lớn làm cho bán kính ion càng nhỏ. (chú ý là lực hút này không dàn đều<br />
cho các e mà càng nhiều p, e thì lực này càng tăng).<br />
* Kết luận: Bán kính nguyên tử/ion phụ thuộc lần lượt ( nếu cùng số lớp e rồi thì bỏ qua<br />
và xđ điện tích hạt nhân)<br />
+ số lớp e : tỉ lệ thuận<br />
+ đthn: tỉ lệ nghịch<br />
VD: so sánh bán kinh các ion, nguyên tử sau: Ne, Na + , Mg 2+ , F - , O 2-<br />
giải<br />
- Đầu tiên xét lớp trước: Na + , Mg 2+ đều có 3 lớp e trong khi các đối thủ còn lại chỉ có 2<br />
lớp. Vậy được 2 dãy với bán kính dãy 1 lớn hơn dãy 2.<br />
Dãy 1: gồm Na + , Mg 2+ đều có <strong>10</strong>e. Nhưng hạt nhân Na có 11p, hạt nhân Mg có 12p. Vậy<br />
R + 2+<br />
Na >R Mg<br />
Dãy 2: gồm Ne ,F - , O 2- cũng đều có <strong>10</strong>e. Nhưng hạt nhân Ne có <strong>10</strong>p, F có 9p và O có 8p.<br />
Vậy<br />
R 2- O > R - F > R Ne<br />
BÀI <strong>TẬP</strong><br />
BÀI <strong>TẬP</strong> XÁC ĐỊNH C<strong>ÔN</strong>G THỨC CỦA HỢP CHẤT VÔ CƠ VÀ HỮU CƠ KHI<br />
BIẾT % CỦA 1 NGUYÊN TỐ TRONG HỢP CHẤT<br />
1. Với hợp chất vô cơ:<br />
- trong hợp chất với oxi: trong 1 chu kì đi từ trái sang phải hóa trị của các nguyên tố trong<br />
hợp chất với oxi tăng từ 17<br />
- trong hợp chất với H: Hoá trị với hidro (đv phi kim) = 8 – STT của nhóm<br />
VD:<br />
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA<br />
Na Mg Al Si P S Cl<br />
CT oxit cao Na 2 O MgO Al 2 O 3 SiO 2 P 2 O 5 SO 3 Cl 2 O 7<br />
nhất<br />
Với hidro SiH 4 PH 3 H 2 S HCl<br />
2. Công thức tính M A x số lượng A(x)<br />
- giả sử có công thức: A x B y : %A = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ x <strong>10</strong>0<br />
M AxBy<br />
Bài 1.X và Y là các nguyên tố thuộc nhóm A, đều tạo hợp chất với hiđro có dạng RH (R là kí<br />
hiệu của nguyên tố X hoặc Y). Gọi A và B lần lượt là hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X<br />
và Y. Trong B, Y chiếm 35,323% khối lượng. Trung hòa hoàn toàn 50 gam dung dịch A<br />
16,8% cần 150 ml dung dịch B 1M. Xác định các nguyên tố X và Y.<br />
Hợp chất với hiđro có dạng RH nên Y có thể thuộc nhóm IA hoặc VIIA.<br />
Trường hợp 1 : Nếu Y thuộc nhóm IA thì B có dạng YOH<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
6<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Y 35,323<br />
Ta có : = ⇒ Y = 9, 284 (loại do không có nghiệm thích hợp)<br />
17 64,677<br />
Trường hợp 2 : Y thuộc nhóm VIIA thì B có dạng HYO 4<br />
Y 35,323<br />
Ta có : = ⇒ Y = 35, 5, vậy Y là nguyên tố clo (Cl).<br />
65 64,677<br />
B (HClO 4 ) là một axit, nên A là một bazơ dạng XOH<br />
16,8<br />
m A = × 50gam = 8,4gam<br />
<strong>10</strong>0<br />
XOH + HClO 4 → XClO 4 + H 2 O<br />
⇒ n = n = 0,15L × 1mol / L 0,15mol<br />
A HClO 4<br />
=<br />
8,4gam<br />
⇒ M X<br />
+ 17 gam / mol =<br />
0,15mol<br />
⇒ M X = 39 gam/mol, vậy X là nguyên tố kali (K).<br />
Bài 2: Hîp chÊt A cã c«ng thøc RX trong ®ã R chiÕm 22,33% vÒ khèi l−îng. Tæng sè<br />
p,n,e trong A lµ 149. R vµ X cã tæng sè proton b»ng 46 . Sè n¬tron cña X b»ng 3,75 lÇn sè<br />
n¬tron cña R.<br />
a)X¸c ®Þnh CTPT cña A.<br />
b)Hçn hîp B gåm NaX, NaY, NaZ(Y vµ Z lµ 2 nguyªn tè thuéc 2 chu k× liªn tiÕp cña X).<br />
+ Khi cho 5,76 gam hh B t¸c dông víi dd Br 2 d− råi c« c¹n sn phÈm ®−îc 5,29 g muèi<br />
khan.<br />
+NÕu cho 5,76 gam hh B vµo n−íc råi cho phn øng víi khÝ Cl 2 sau mét thêi gian c« c¹n<br />
s/phÈm thu ®−îc 3,955 g muèi khan trong ®ã cã 0,05 mol ion Cl - .<br />
TÝnh % khèi l−îng mçi chÊt trong hçn hîp B.<br />
Giải<br />
2Z R + N R + 2Z X + N X = 149<br />
Z R + Z X = 46 N R + N X = 57 N X = 45 , N R =12 .<br />
N X = 3,75.N R<br />
M RX = Z R + Z X + N R + N X = 46 + 57 = <strong>10</strong>3 .<br />
VËy M R = 22,33.<strong>10</strong>3/<strong>10</strong>0 = 23 M X = 80 . Hîp chÊt NaBr .<br />
b) hh NaCl(a mol ) ; NaBr(b mol) ; NaI(c mol)<br />
ta cã hÖ :<br />
58,5.a + <strong>10</strong>3.b + 150.c = 5,76 .<br />
58,5.a + <strong>10</strong>3.(b+c) = 5,29 . c=0,01 mol .<br />
+)NÕu Cl 2 chØ phn øng víi NaI : K.l−îng muèi = 5,76-0,01.150+0,1.58,5 = 4,845 g<br />
Theo bµi m= 3,955 g (nªn lo¹i ).<br />
+)VËy Cl 2 phn øng víi NaI vµ NaBr : Cl 2 + 2NaBr 2NaCl + Br 2 .<br />
0,04-a 0,04-a.<br />
Hh muèi khan gåm : NaBr d− (b-0,04+a) . vµ NaCl ( 0,05) . VËy ta cã :<br />
58,5.0,05 + <strong>10</strong>3.(a+b-0,04) = 3,955 . a= 0,02 mol ; b= 0,03 mol ; c= 0,01 mol .<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
----------------------------------------------<br />
Tiết 9+<strong>10</strong>+11+12 : <strong>HÓA</strong> <strong>HỌC</strong> HẠT NHÂN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
NỘI DUNG<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
7<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
A.LÝ THUYẾT CHUNG<br />
I. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ<br />
*Cấu hạt nhân nguyên tử : Hạt nhân được cấu tạo bởi hai loại hạt sơ cấp gọi là<br />
nuclôn gồm:<br />
Hạt sơ Kí hiệu Khối lượng theo Khối lượng theo u Điện tích<br />
cấp<br />
(nuclon)<br />
kg<br />
1u =1,66055.<strong>10</strong> -<br />
kg<br />
Prôtôn: p= 1 1H<br />
27<br />
m p = 1,67262.<strong>10</strong> − kg m p =1,00728u +e<br />
Nơtrôn: n =<br />
1<br />
n<br />
27<br />
m n = 1,67493.<strong>10</strong> − kg m n =1,00866u không mang điện tích<br />
0<br />
A<br />
X Z<br />
Kí hiệu hạt nhân:<br />
- A = số nuctrôn : số khối<br />
- Z = số prôtôn = điện tích hạt nhân (nguyên tử số)<br />
- N = A − Z : số nơtrôn<br />
−<br />
Bán kính hạt nhân nguyên tử: 1,2.<strong>10</strong> 15 3<br />
R = A (m)<br />
Ví dụ: + Bán kính hạt nhân 1 1<br />
H H: R = 1,2.<strong>10</strong> -15 m<br />
27<br />
+ Bán kính hạt nhân<br />
13<br />
Al Al: R = 3,6.<strong>10</strong> -15 m<br />
* Đồng vị là những nguyên tử có cùng số prôtôn ( Z ), nhưng khác số nơtrôn (N) hay<br />
khác số nuclôn (A).<br />
Ví dụ: Hidrô có ba đồng vị: 1 2 2 3 3<br />
1H ;<br />
1H (<br />
1D) ;<br />
1H (<br />
1T<br />
)<br />
+ Đồng vị bền : trong thiên nhiên có khoảng 300 đồng vị .<br />
+ Đồng vị phóng xạ ( không bền): có khoảng vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên và<br />
nhân tạo .<br />
* Đơn vị khối lượng nguyên tử<br />
- u : có giá trị bằng 1/12 khối lượng đồng vị cacbon 12 C 6<br />
1 12 1 12<br />
−27 2<br />
- 1 u = . g = . g ≈ 1,66055.<strong>10</strong> kg = 931,5 MeV / c ; 1MeV<br />
= 1,6 .<strong>10</strong> −13 J<br />
23<br />
12 N<br />
A<br />
12 6,0221.<strong>10</strong><br />
* Khối lượng và năng lượng: Hệ thức Anhxtanh giữa năng lượng và khối lượng: E =<br />
mc 2 E<br />
=> m =<br />
2<br />
c<br />
=> khối lượng có thể đo bằng đơn vị năng lượng chia cho c 2 : eV/c 2 hay MeV/c 2 .<br />
-Theo Anhxtanh, một vật có khối lượng m 0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển động<br />
với tốc độ v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với: m = m<br />
0 trong đó m 0 gọi là khối<br />
lượng nghỉ và m gọi là khối lượng động.<br />
1<br />
v<br />
1 −<br />
c<br />
Tên gọi Kí hiệu Công thức Ghi chú<br />
1<br />
prôtôn p<br />
1 1 hiđrô nhẹ<br />
2<br />
đơteri D<br />
1 1 hiđrô nặng<br />
3<br />
Triti T<br />
1 1 nặng<br />
hiđrô siêu<br />
4<br />
anpha α<br />
2<br />
Hạt Nhân<br />
Hêli<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
2<br />
2<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
8<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
* Một số các hạt thường<br />
gặp:<br />
II. ĐỘ HỤT KHỐI – NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT CỦA HẠT NHÂN<br />
* Lực hạt nhân<br />
− 15<br />
- Lực hạt nhân là lực tương tác giữa các nuclôn, bán kính tương tác khoảng <strong>10</strong> m .<br />
- Lực hạt nhân không cùng bản chất với lực hấp dẫn hay lực tĩnh điện; nó là lực tương<br />
tác mạnh.<br />
* Độ hụt khối ∆ m của hạt nhân A X Z<br />
Khối lượng hạt nhân m<br />
hn<br />
luôn nhỏ hơn tổng khối lượng các nuclôn tạo thành hạt nhân<br />
đó một lượng ∆ m :<br />
Khối lượng hạt Khối lượng Z Khối lượng N Độ hụt khối ∆m<br />
nhân<br />
Prôtôn<br />
Nơtrôn<br />
m hn (m X ) Zm p (A – Z)m n ∆m = Zm p + (A – Z)m n – m hn<br />
* Năng lượng liên kết W<br />
lk của hạt nhân A X Z<br />
- Năng liên kết là năng lượng tỏa ra khi tạo thành một hạt nhân (hay năng lượng thu<br />
2<br />
vào để phá vỡ một hạt nhân thành các nuclôn riêng biệt). Công thức : W = ∆ m.<br />
c Hay<br />
:<br />
Wlk = ⎡<br />
⎣Z. mp + N. mn −m ⎤<br />
hn ⎦ . c<br />
2<br />
*Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân<br />
Wlk<br />
- Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết tính trên một nuclôn ε =<br />
A .<br />
- Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững.<br />
- Ví dụ: 56 Fe Wlk<br />
28 có năng lượng liên kết riêng lớn ε = =8,8 (MeV/nuclôn)<br />
A<br />
III. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN<br />
- Phản ứng hạt nhân là mọi quá trình dẫn tới sự biến đổi sự biến đổi của hạt nhân.<br />
A 1 A 2 A 3 A 4<br />
A1 A2 A3 A 4<br />
X + X → X + X hay A+ B → C + D<br />
Z 1 Z 2 Z 3 Z 4<br />
1 2 3 4<br />
- Có hai loại phản ứng hạt nhân<br />
bêta trừ β - 0<br />
1 e<br />
bêta cộng β + 0<br />
e + 1<br />
nơtron<br />
nơtrinô<br />
n<br />
ν<br />
Z Z Z Z<br />
1 2 3 4<br />
− electron<br />
Pôzitôn (phản<br />
electron)<br />
không mang<br />
1<br />
n 0 điện<br />
không mang điện, m 0 = 0, v<br />
≈ c<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
lk<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
9<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
+ Phản ứng tự phân rã của một hạt nhân không bền thành các hạt nhân khác (phóng<br />
xạ)<br />
+ Phản ứng tương tác giữa các hạt nhân với nhau dẫn đến sự biến đổi thành các hạt<br />
nhân khác.<br />
Chú ý: Các hạt thường gặp trong phản ứng hạt nhân: 1 1 1<br />
1<br />
p =<br />
1H<br />
; n ; 4 0<br />
0 2<br />
He = α ; β− = e −1<br />
;<br />
β + 0<br />
= e +1<br />
IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN<br />
* Định luật bảo toàn số nuclôn (số khối A) A1 + A2 = A3 + A4<br />
* Định luật bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z) Z1 + Z2 = Z3 + Z4<br />
<br />
* Định luật bảo toàn động lượng: ∑ P t<br />
= ∑ P s<br />
* Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần W t<br />
= Ws<br />
Chú ý:-Năng lượng toàn phần của hạt nhân: gồm năng lượng nghỉ và năng lượng thông<br />
thường( động năng):<br />
2 1 2<br />
W = mc + mv<br />
2<br />
- Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần có thể viết: Wđ 1 + Wđ 2 + m 1 .c 2 + m 2 .c 2 = Wđ 3 +<br />
Wđ 4 + m 3 .c 2 + m 4 .c 2 => (m 1 + m 2 - m 3 - m 4) c 2 = Wđ 3 + Wđ 4 -<br />
Wđ 1 - Wđ 2 = Q tỏa /thu<br />
- Liên hệ giữa động lượng và động năng<br />
P<br />
2<br />
2mWd<br />
= hay<br />
W<br />
d<br />
2<br />
P<br />
=<br />
2m<br />
V. NĂNG LƯỢNG TRONG PHẢN ỨNG HẠT NHÂN:<br />
+ Khối lượng trước và sau phản ứng: m 0 = m 1 +m 2 và m = m 3 + m 4<br />
2<br />
2<br />
+ Năng lượng W: -Trong trường hợp m ( kg) ; W ( J ) : W = ( m0 − m)<br />
c = ( ∆m<br />
− ∆m0<br />
) c (J)<br />
-Trong trường hợp m ( u) ; W ( MeV ): W = ( m0 − m)931,5<br />
= ( ∆m<br />
− ∆m0)931,<br />
5<br />
Nếu m 0 > m: W > 0 : phản ứng tỏa năng lượng;<br />
Nếu m 0 < m : W < 0 : phản ứng thu năng lượng<br />
VI. PHÓNG XẠ:<br />
Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân không bền vững tự phân rã, phát ra các tia phóng xạ và<br />
biến đổi thành các hạt nhân khác.<br />
CÁC TIA PHÓNG XẠ<br />
* Các phương trình phóng xạ:<br />
4<br />
- Phóng xạ α ( He)<br />
: hạt nhân con lùi hai ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn:<br />
A<br />
Z<br />
4 A 4<br />
X →<br />
2He +<br />
− Z−2Y<br />
− 0<br />
- Phóng xạ β<br />
2<br />
( e)<br />
−1<br />
A 0 A<br />
X e Y<br />
→ +<br />
: hạt nhân con tiến một ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần<br />
hoàn: Z − 1 Z+<br />
1<br />
+ 0<br />
- Phóng xạ ( e)<br />
: hạt nhân con lùi một ô so với hạt nhân mẹ trong bảng tuần hoàn:<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
A<br />
Z<br />
X → e+<br />
Y<br />
0 A<br />
+ 1 Z−1<br />
β + 1<br />
- Phóng xạ γ : Sóng điện từ có bước sóng rất ngắn:<br />
A<br />
Z<br />
X<br />
→ γ +<br />
* 0<br />
0<br />
A<br />
Z<br />
X<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
<strong>10</strong><br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
* Bản chất và tính chất của các loại tia phóng xạ<br />
Loại<br />
Bản Chất<br />
Tia<br />
-Là dòng hạt nhân nguyên tử Heli ( 4 2<br />
He ),<br />
(α)<br />
chuyển động với vận tốc cỡ 2.<strong>10</strong> 7 m/s.<br />
(β - 0<br />
) -Là dòng hạt êlectron (<br />
− 1e)<br />
, vận tốc ≈ c<br />
(β + -Là dòng hạt êlectron dương (còn gọi là<br />
)<br />
0<br />
pozitron) (<br />
+ 1e)<br />
, vận tốc ≈ c .<br />
-Là bức xạ điện từ có bước sóng rất ngắn<br />
(γ) (dưới <strong>10</strong> -11 m), là hạt phôtôn có năng<br />
lượng rất cao<br />
VII.CÁC ĐỊNH LUẬT PHÓNG XẠ<br />
* Chu kì bán rã của chất phóng xạ (T)<br />
Tính Chất<br />
-Ion hoá rất mạnh.<br />
-Đâm xuyên yếu.<br />
-Ion hoá yếu hơn nhưng đâm<br />
xuyên mạnh hơn tia α.<br />
-Ion hoá yếu nhất, đâm xuyên<br />
mạnh nhất.<br />
Chu kì bán rã là thời gian để một nửa số hạt nhân hiện có của một lượng chất phóng<br />
xạ bị phân rã, biến đổi thành hạt nhân khác.<br />
* Hằng số phóng xạ:<br />
* Định luật phóng xạ:<br />
Theo số hạt (N)<br />
Trong quá trình phân rã,<br />
số hạt nhân phóng xạ<br />
giảm theo thời gian :<br />
t<br />
−<br />
T<br />
( t) =<br />
0<br />
=<br />
0<br />
ln 2<br />
λ = (đặc trưng cho từng loại chất phóng xạ)<br />
T<br />
Theo khối lượng (m)<br />
Trong quá trình phân rã,<br />
khối lượng hạt nhân phóng<br />
xạ giảm theo thời gian :<br />
Độ phóng xạ (H)<br />
<strong>10</strong><br />
(1 Ci = 3,7.<strong>10</strong> Bq)<br />
- Đại lượng đặc trưng cho tính<br />
phóng xạ mạnh hay yếu của<br />
chất phóng xạ.<br />
- Số phân rã trong một giây:H<br />
∆N<br />
= -<br />
∆t<br />
− t<br />
N N .2 N . e λ T − t<br />
m( t) = m0.2 = m0.<br />
e λ T<br />
( t ) 0 0<br />
N<br />
0<br />
: số hạt nhân phóng<br />
xạ ở thời điểm ban đầu.<br />
N<br />
( t )<br />
: số hạt nhân phóng<br />
xạ còn lại sau thời gian<br />
t .<br />
Hay:<br />
t<br />
−<br />
m<br />
0<br />
: khối lượng phóng xạ<br />
ở thời điểm ban đầu.<br />
m<br />
( t )<br />
: khối lượng phóng xạ<br />
còn lại sau thời gian t .<br />
t<br />
−<br />
− t<br />
H = H .2 = H . e λ<br />
H = λN<br />
H<br />
0<br />
: độ phóng xạ ở thời điểm<br />
ban đầu.<br />
H<br />
( t )<br />
:độ phóng xạ còn lại sau<br />
thời gian t<br />
H = λN = λ N 0<br />
T<br />
2 = λN 0 e -λt<br />
Đơn vị đo độ phóng xạ là<br />
becơren (Bq): 1 Bq = 1 phân<br />
rã/giây.<br />
Thực tế còn dùng đơn vị curi<br />
(Ci):<br />
1 Ci = 3,7.<strong>10</strong> <strong>10</strong> Bq, xấp xĩ bằng<br />
độ phóng xạ của một gam rađi.<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
−t<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
11<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Đại lượng Còn lại sau thời gian t Bị phân rã sau thời<br />
gian t<br />
Theo số hạt<br />
N<br />
Theo khối<br />
lượng (m)<br />
N(t)= N 0 e -λt ; N(t) =<br />
N 0<br />
−t<br />
T<br />
2<br />
m = m 0 e -λt ; m(t) =<br />
m 0<br />
2<br />
−t<br />
T<br />
N 0 – N = N 0 (1- e -λt )<br />
m 0 – m = m 0 (1- e -λt )<br />
BÀI <strong>TẬP</strong><br />
N/N 0 hay<br />
m/m 0<br />
− t<br />
T<br />
2<br />
2<br />
−t<br />
T<br />
(N 0 –<br />
N)/N 0 ;<br />
(m 0 –<br />
m)/m 0<br />
(1- e -λt )<br />
(1- e -λt )<br />
Bài 1. Một mẫu đá chứa 13,2 µg 238<br />
206<br />
92U và 3,42 µg<br />
82<br />
Pb. Biết chu kì bán hủy của Urani là<br />
4,51.<strong>10</strong> 9 năm. Tính tuổi của mẫu đá đó.<br />
Giải<br />
Hằng số phóng xạ<br />
k<br />
0,693 0,693<br />
−<strong>10</strong><br />
= = = 1,5366.<strong>10</strong> (năm -1 )<br />
9<br />
t1<br />
4,51.<strong>10</strong><br />
/ 2<br />
238 206<br />
Sơ đồ:<br />
92U<br />
→<br />
82<br />
Pb<br />
Nhận thấy cứ 1 mol U phân rã cho 1 mol Pb<br />
n = n<br />
U ( phân rã)<br />
Pb<br />
mU ( phân rã) m( Pb)<br />
⇒ =<br />
238 206<br />
3,42.238<br />
→ mU ( phân rã)<br />
= = 3,95( µ g)<br />
206<br />
⇒ m U(bđ) = 3,95 + 13,2 = 17,15 µg<br />
1 m0<br />
1 17,15<br />
9<br />
⇒ t = ln = ln = 1,7.<strong>10</strong> (năm)<br />
−<strong>10</strong><br />
k m 1,5366.<strong>10</strong> 13,2<br />
Vậy tuổi của mẫu đá là 1,7 tỉ năm.<br />
Bài 2. a) Một chất phóng xạ có chu kì bán hủy là 30 năm. Hỏi cần một thời gian bao lâu để<br />
99% số nguyên tử của nó bị phân rã ?<br />
40<br />
b) Một vật X có khối lượng 70 kg, có chứa 140 g kali. Trong tự nhiên đồng vị<br />
19<br />
K chiếm<br />
khoảng 0,0117%.<br />
40<br />
40<br />
i) Tính khối lượng (ra mg) và số nguyên tử đồng vị<br />
19<br />
K trong mẫu vật X. Biết<br />
19<br />
K có M =<br />
39,974.<br />
40<br />
ii)<br />
19<br />
K là đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã bằng 1,28.<strong>10</strong> 9 năm. Tính hằng số phóng xạ của<br />
đồng vị này.<br />
40<br />
iii) Tính số nguyên tử<br />
19<br />
K đã bị phân rã trong một năm (chấp nhận e x ≈ 1 – x).<br />
Giải<br />
N<br />
21 a) λ.t = ln 0 1 N0<br />
⇒ t = ln .<br />
N λ N<br />
0,693 t1/<br />
2<br />
N0<br />
30 N0 Mặt khác λ = ⇒ t = ln ⇒ t = t = ln ≈ 199, 358 năm.<br />
0,693 N<br />
0,693 (0,01N )<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
t 1/ 2<br />
0<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
12<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
40<br />
b) i) Khối lượng đồng vị<br />
19<br />
K trong mẫu vật X: m = 140.0,0117%.<strong>10</strong> 3 = 16,38 mg.<br />
−3<br />
40 m 16,38.<strong>10</strong><br />
23<br />
20<br />
Số nguyên tử đồng vị<br />
19<br />
K : N 0 = .NA = .6,023.<strong>10</strong> = 2,468. <strong>10</strong><br />
M 39,974<br />
0,693 0,693<br />
−<strong>10</strong><br />
ii) hằng số phóng xạ: λ = ⇒ λ = = 5,414. <strong>10</strong> năm.<br />
9<br />
1,28.<strong>10</strong><br />
t 1/ 2<br />
N<br />
0<br />
iii) λ.t = ln ⇒ N = N 0 .e -λ.t<br />
N<br />
40<br />
⇒ Số nguyên tử<br />
19<br />
K đã bị phân rã: n = N 0 – N = N 0 (1 - e -λ.t ) ≈ N 0 [1 – (1 – λt)] = N 0 .λ.t (vì<br />
λt
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Bài 1: Khi nghiên cứu một mảnh gỗ từ một hang động của dãy Hy mã lạp sơn người ta<br />
thấy tốc độ phân rã ( đối với mỗi gam cacbon) c hỉ bằng 0,636 lần tốc độ phân rã của cac<br />
bon trong gỗ ngày nay. Hãy xác định tuổi của mảnh gỗ đó biết rằng C – 14 phóng xạ β<br />
có chu kì bán hủy là 5730 năm<br />
Giải:<br />
C → N + e<br />
14 14 e<br />
6 7 −1<br />
0,693 0,693 14<br />
Ta có : k = 1,21.<strong>10</strong><br />
−<br />
= = / nam<br />
t1/ 2 5730<br />
Tốc độ phân rã của C – 14 trong mẫu gỗ tìm thấy trong hang (N) nay giảm xuống chỉ<br />
bằng 0,636 lần tốc độ phân rã của C – 14 lúc ban đầu N 0 ⎯⎯→N = 0,636 N 0<br />
Thay vào phương trình phân rã ta có:<br />
−14<br />
⎛ N ⎞ ⎛ N ⎞ ⎛1, 21.<strong>10</strong> ⎞<br />
2,303 lg⎜ ⎟ = kt ⇔ 2,303lg<br />
N<br />
⎜ = ⎜ ⎟<br />
0,636 N<br />
⎟<br />
t<br />
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ nam ⎠<br />
−14 −14<br />
⎛ ⎞ ⎛ ⎞<br />
⎛ 1 ⎞ 1,21.<strong>10</strong> 1,21.<strong>10</strong><br />
⇔ 2,303lg ⎜<br />
t 0,452<br />
0,636<br />
⎟ = ⎜ ⎟ ⇔ = ⎜ ⎟t<br />
⎝ ⎠ ⎝ nam ⎠ ⎝ nam ⎠<br />
3<br />
→ t = 3,74.<strong>10</strong> nam hay 3740 năm<br />
Bài: Một mẫu đá uranynit có tỉ lệ khối lượng 206 Pb: 238 U = 0,0435. Biết chu kì bán hủy<br />
của 238 U là 4,55921.<strong>10</strong> 9 năm . Tính tuổi của mẫu đá đó.<br />
Giải:<br />
Ta có<br />
Số mol 238 U phóng xạ = số mol 206 Pb = 0,0453 : 206<br />
Khối lượng U ban đầu = 1 +( 0,0453: 206).238 = 1,0523 gam<br />
9<br />
2,303 ⎛ N ⎞ 2,303.4,55921.<strong>10</strong> 1,0523<br />
8<br />
t = = lg ⎜ ⎟ = lg = 3,35.<strong>10</strong> nam<br />
k ⎝ N ⎠ 0,636 1<br />
. ----------------------------------------------<br />
CHUYÊN ĐỀ 2: LIÊN KẾT <strong>HÓA</strong> <strong>HỌC</strong><br />
Tiết 15+16+17+18: CÁC LOẠI LIÊN KẾT <strong>HÓA</strong> <strong>HỌC</strong><br />
NỘI DUNG<br />
I. 1. Kh¸i niÖm ph©n tö vµ liªn kÕt hãa häc<br />
Ph©n tö lµ phÇn tö nhá nhÊt cña chÊt, mang tÝnh chÊt ®Æc tr−ng cho chÊt, cã thÓ<br />
ph©n chia thµnh c¸c h¹t nhá h¬n trong c¸c phn øng ho¸ häc vµ cã thÓ tån t¹i ®éc lËp.<br />
Sù kÕt hîp gi÷a c¸c nguyªn tö ®Ó ®¹t tíi tr¹ng th¸i bÒn v÷ng h¬n ®−îc gäi lµ liªn kÕt<br />
hãa häc.<br />
I.2. C¸c khuynh h−íng h×nh thµnh liªn kÕt hãa häc:<br />
I.2.1. C¸c khuynh h−íng h×nh thµnh liªn kÕt - Qui t¾c b¸t tö (Octet)<br />
Néi dung cña qui t¾c b¸t tö: “ Khi tham gia vµo liªn kÕt hãa häc c¸c nguyªn tö cã<br />
khuynh h−íng dïng chung electron hoÆc trao ®æi ®Ó ®¹t ®Õn cÊu tróc bÒn cña khÝ hiÕm bªn<br />
c¹nh víi 8 hoÆc 2 electron líp ngoµi cïng”.<br />
VÝ dô:<br />
.. ..<br />
H . + . Cl : H : Cl<br />
..<br />
.. : H-Cl<br />
..<br />
Na . + . Cl :<br />
..<br />
Na + Cl - NaCl<br />
(2/8/1) (2/8/7) (2/8) (2/8/8)<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
14<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
I.2.2. Mét sè ®¹i l−îng ®Æc tr−ng cho liªn kÕt hãa häc<br />
I.2.4.1. §é dµi liªn kÕt (d): Lµ khong c¸ch gi÷a hai h¹t nh©n<br />
cña hai nguyªn tö liªn kÕt trùc tiÕp víi nhau.<br />
VÝ dô: Trong ph©n tö n−íc, d O-H = 0,94 A 0 .<br />
§é dµi liªn kÕt gi÷a hai nguyªn tö A-B cã thÓ tÝnh gÇn<br />
®óng b»ng tæng b¸n kÝnh cña hai nguyªn tö A vµ B<br />
H H<br />
O<br />
<strong>10</strong>4 0 28 ' 0<br />
0,94 A<br />
Gi÷a 2 nguyªn tö cho tr−íc, ®é dµi liªn kÕt gim khi bËc liªn kÕt t¨ng<br />
VD:<br />
Liªn kÕt C – C C = C C ≡ C<br />
E [kcal/mol] 83 143 194<br />
D (A 0 ) 1,54 1,34 1,2<br />
I.2.4.2. Gãc liªn kÕt: Lµ gãc t¹o bëi hai nöa ®−êng th¼ng xuÊt ph¸t tõ mét h¹t nh©n nguyªn<br />
tö vµ ®i qua h¹t nh©n cña hai nguyªn tö liªn kÕt trùc tiÕp víi nguyªn tö ®ã. VÝ dô: Trong<br />
ph©n tö n−íc HOH = <strong>10</strong>4 0 28 ’<br />
Gãc liªn kÕt phô thuéc vµo:<br />
+Tr¹ng th¸i lai hãa cña nguyªn tö trung t©m<br />
+ §é ©m ®iÖn cña nguyªn tö trung t©m A vµ phèi tö X: nguyªn tö trung t©m A cã ®é<br />
©m ®iÖn lín sÏ kÐo m©y cña ®«i electron liªn kÕt vÒ phÝa nã nhiÒu h¬n, hai ®¸m m©y cña<br />
hai liªn kÕt mµ lín l¹i ë gÇn nhau g©y ra lùc t−¬ng t¸c ®Èy lµm cho ®é lín gãc liªn kÕt t¨ng<br />
lªn. NÕu phèi tö X cã ®é ©m ®iÖn lín sÏ g©y t¸c dông ng−îc l¹i.<br />
I.2.4.3. N¨ng l−îng liªn kÕt<br />
N¨ng l−îng liªn kÕt A-B lµ n¨ng l−îng cÇn cung cÊp ®Ó ph¸ vì hoµn toµn liªn kÕt A-<br />
B (th−êng ®−îc qui vÒ 1 mol liªn kÕt - kJ/mol hoÆc kcal/mol).<br />
E H-H = <strong>10</strong>3 kcal/mol : H 2 → 2H ∆ H = <strong>10</strong>3 kcal/mol<br />
N¨ng l−îng liªn kÕt (n¨ng l−îng ph©n li liªn kÕt), vÒ trÞ tuyÖt ®èi, chÝnh b»ng n¨ng<br />
l−îng h×nh thµnh liªn kÕt nh−ng ng−îc dÊu. Tæng n¨ng l−îng c¸c liªn kÕt trong ph©n tö<br />
b»ng n¨ng l−îng ph©n li cña ph©n tö ®ã.<br />
- N¨ng l−îng liªn kÕt gi÷a 2 nguyªn tö t¨ng cïng bËc liªn kÕt ( ®¬n < ®«i < ba)<br />
II. liªn kÕt ion<br />
§Þnh nghÜa liªn kÕt ion: liªn kÕt ion lµ liªn kÕt ho¸ häc ®−îc t¹o thµnh do lùc hót tÜnh ®iÖn<br />
gi÷a c¸c ion mang ®iÖn ng−îc dÊu.<br />
• Bn chÊt cña lùc liªn kÕt ion: lµ lùc hót tÜnh ®iÖn.<br />
§é lín cña lùc liªn kÕt ion (F) phô thuéc vµo trÞ sè ®iÖn tÝch cña cation (q 1 ) vµ anion<br />
(q 2 ) vµ b¸n kÝnh ion cña chóng lÇn l−ît lµ r 1 vµ r 2 .<br />
q . q<br />
F ~ 1 2 ( r = r<br />
2<br />
1 + r 2 )<br />
r<br />
Khi lùc liªn kÕt ion cµng lín th× liªn kÕt ion cµng bÒn, n¨ng l−îng m¹ng l−íi ion<br />
cµng lín vµ liªn kÕt ion khã bÞ ph©n li, m¹ng l−íi ion cµng khã bÞ ph¸ vì, c¸c hîp chÊt ion<br />
cµng khã nãng chy, khã bÞ hoµ tan trong dung m«i ph©n cùc h¬n.<br />
1.1.1.1 II.3. C¸c yÕu tè nh h−ëng ®Õn sù t¹o thµnh liªn kÕt ion.<br />
- N¨ng l−îng ion ho¸. - ¸i lùc víi electron - N¨ng l−îng m¹ng l−íi.<br />
1.1.1.1.1 II.3.1. N¨ng l−îng ion ho¸.<br />
a) Kh¸i niÖm: N¨ng l−îng ion ho¸ lµ n¨ng l−îng cÇn thiÕt ®Ó t¸ch mét electron ra khái<br />
nguyªn tö ë tr¹ng th¸i c¬ bn (tr¹ng th¸i kh«ng kÝch thÝch) t¹o ra cation ë tr¹ng th¸i khÝ.<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
M + I 1 → M + + 1e<br />
M + + I 2 → M 2+ + 1e<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
15<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
M 2+ + I 3 → M 3+ + 1e<br />
......<br />
M (n - 1)+ + I n → M n+ + 1e<br />
C¸c gi¸ trÞ I 1 , I 2 , I 3 ,…, I n lµ n¨ng l−îng ion ho¸ thø nhÊt, thø 2, thø 3,… vµ thø n.<br />
b) Qui luËt: + I 1 < I 2 < I 3
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
• Sù xen phñ gi÷a 2 AO cã 2e cña 2 nguyªn tö cµng m¹nh th× liªn kÕt ®−îc t¹o ra cµng<br />
bÒn (nguyªn lý xen phñ cùc ®¹i). Liªn kÕt hãa häc ®−îc ph©n bè theo ph−¬ng cã kh n¨ng<br />
lín vÒ sù xen phñ 2 AO (thuyÕt hãa trÞ ®Þnh h−íng).<br />
III.2.1.2. ThuyÕt VB vÒ sù h×nh thµnh liªn kÕt céng hãa trÞ<br />
Liªn kÕt gi÷a hai nguyªn tö cµng bÒn nÕu møc ®é xen phñ cña c¸c obitan cµng lín,<br />
nh− vËy sù xen phñ cña c¸c obitan tu©n theo nguyªn lÝ xen phñ cùc ®¹i: “ liªn kÕt ®−îc<br />
ph©n bè theo ph−¬ng nµo mµ møc ®é xen phñ c¸c obitan liªn kÕt cã gi¸ trÞ cùc ®¹i”<br />
VÝ dô: 1 H 1s 1 17 Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5<br />
H 2 H : H H – H<br />
HCl H :Cl H – Cl<br />
Cl 2 Cl : Cl Cl – Cl<br />
III.2.1.3. ThuyÕt VB vÒ vÊn ®Ò hãa trÞ cña nguyªn tö trong hîp chÊt céng hãa trÞ<br />
• Céng hãa trÞ cña mét nguyªn tö (hãa trÞ nguyªn tö) b»ng sè liªn kÕt mµ nguyªn tö ®ã<br />
cã thÓ t¹o ®−îc víi c¸c nguyªn tö kh¸c.<br />
VÝ dô: Trong CO 2 (O= C =O) nguyªn tö C vµ O lÇn l−ît cã hãa trÞ b»ng 4 vµ 2<br />
• Theo thuyÕt VB, ®Ó t¹o ®−îc mét liªn kÕt céng hãa trÞ, nguyªn tö ® sö dông mét e<br />
®éc th©n cña chóng. Nh− vËy, cã thÓ nãi r»ng céng hãa trÞ cña mét nguyªn tö b»ng sè e<br />
®éc th©n cña nguyªn tö ® dïng ®Ó tham gia liªn kÕt.<br />
• Còng theo thuyÕt VB, khi tham gia liªn kÕt c¸c nguyªn tö cã thÓ bÞ “kÝch thÝch”. Sù<br />
kÝch thÝch nµy cã nh h−ëng ®Õn cÊu h×nh e cña nguyªn tö, c¸c e cÆp ®«i cã thÓ t¸ch ra vµ<br />
chiÕm cø c¸c AO cßn trèng trong cïng mét líp. Nh− vËy sè e ®éc th©n cña nguyªn tö cã<br />
thÓ thay ®æi vµ céng hãa trÞ cña nguyªn tö cã thÓ cã gi¸ trÞ kh¸c nhau trong nh÷ng hîp chÊt<br />
kh¸c nhau (Bng 2).<br />
VD1: Céng hãa trÞ cña S trong H 2 S lµ 2 ; SO 2 lµ 4 ; H 2 SO 4 lµ 6<br />
VD2: Céng hãa trÞ cña Clo trong HClO lµ 1; HClO 2 lµ 3 ; HClO 3 lµ 5; HClO 4 lµ 7<br />
IV. Liªn kÕt hi®ro<br />
IV.1. Kh¸i niÖm<br />
- Liªn kÕt hy®ro lµ liªn kÕt ho¸ häc ®−îc h×nh thµnh b»ng lùc hót tÜnh ®iÖn yÕu gi÷a mét<br />
nguyªn tö hy®ro linh ®éng víi mét nguyªn tö phi kim cã ®é ©m ®iÖn lín, mang ®iÖn tÝch<br />
©m cña ph©n tö kh¸c hoÆc trong cïng ph©n tö.<br />
VD<br />
H O O<br />
O<br />
C H<br />
H H H H<br />
O<br />
O<br />
O<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
H<br />
1.1.1.2 V.2. Bn chÊt cña lùc liªn kÕt hy®ro.<br />
- Bn chÊt cña lùc liªn kÕt hy®ro lµ lùc hót tÜnh ®iÖn.<br />
H<br />
H<br />
Cl<br />
H<br />
H<br />
Cl<br />
Cl<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
17<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
- Liªn kÕt hi®ro thuéc lo¹i liªn kÕt yÕu, cã n¨ng l−îng liªn kÕt vµo khong <strong>10</strong>-40 kJ/mol,<br />
yÕu h¬n nhiÒu so víi liªn kÕt céng hãa trÞ mµ n¨ng l−îng liªn kÕt vµo khong vµ tr¨m ®Õn<br />
vµi ngµn kJ/mol, nh−ng l¹i g©y nªn nh÷ng nh h−ëng quan träng lªn tÝnh chÊt vËt lÝ (nh−<br />
nhiÖt ®é s«i vµ tÝnh tan trong n−íc) còng nh− tÝnh chÊt hãa häc (nh− tÝnh axit) cña nhiÒu<br />
chÊt h÷u c¬.<br />
δ<br />
−<br />
δ +<br />
δ<br />
Y<br />
−<br />
1<br />
− X − H ... : −<br />
V.3. §iÒu kiÖn h×nh thµnh liªn kÕt hy®r«.<br />
+ X phi cã ®é ©m ®iÖn cao, b¸n kÝnh nguyªn tö phi t−¬ng ®èi nhá( O, N, F)<br />
+ Y: cã Ýt nhÊt mét cÆp e ch−a sö dông, cã r nhá (O, N, F)<br />
- Cã 2 lo¹i liªn kÕt H<br />
+ Liªn kÕt H gi÷a c¸c ph©n tö ( liªn kÕt H liªn ph©n tö)<br />
VD<br />
R<br />
R<br />
δ - δ +<br />
δ - δ +<br />
• • • O H • • • O H • • •<br />
Cã thÓ cã lo¹i liªn kÕt H liªn ph©n tö t¹o thµnh vßng khÐp kÝn (d¹ng ®ime) rÊt bÒn<br />
rÊt khã t¸ch nhau ra ngay c khi bay h¬i<br />
− δ<br />
δ δ + 1<br />
+ Liªn kÕt H néi ph©n tö: XuÊt hiÖn trong ph©n tö cã c − X − H vµ : Y − vµ<br />
chóng phi ë t−¬ng ®èi gÇn nhau ®Ó khi h×nh thµnh liªn kÕt H t¹o thµnh ®−îc vßng 5-6<br />
c¹nh ( th−êng th× vßng 5 c¹nh bÒn h¬n)<br />
H 2 C<br />
OH<br />
;<br />
C<br />
O O<br />
O<br />
VD CH 2<br />
H<br />
H<br />
O H<br />
• Trong ph©n tö cã liªn kÕt H néi ph©n tö: ngoµi ra cßn cã liªn kÕt H liªn ph©n tö<br />
nh−ng v« cïng khã kh¨n v× nã t¹o ra liªn kÕt H néi ph©n tö dÔ dµng h¬n vµ bÒn h¬n<br />
liªn kÕt H liªn ph©n tö<br />
b) nh h−ëng cña liªn kÕt H<br />
+) nh h−ëng ®Õn ®é s«i, nhiÖt ®é nãng chy<br />
- Liªn kÕt hy®ro liªn ph©n tö lµm t¨ng nhiÖt ®é nãng chy, nhiÖt ®é s«i, søc c¨ng bÒ mÆt vµ<br />
kh n¨ng hoµ tan vµo n−íc cña chÊt.<br />
- C¸c chÊt cã liªn kÕt hy®ro néi ph©n tö sÏ gim kh n¨ng t¹o liªn kÕt hy®ro liªn ph©n tö,<br />
lµm gim nhiÖt ®é nãng chy, nhiÖt ®é s«i, kh n¨ng ho¸ láng so víi hîp chÊt cã khèi<br />
l−îng ph©n tö t−¬ng ®−¬ng nh−ng cã liªn kÕt hy®ro liªn ph©n tö.<br />
VD<br />
H<br />
O<br />
C<br />
O<br />
H<br />
O<br />
H<br />
O<br />
C<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
O<br />
−<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
(I)<br />
O H<br />
(II)<br />
(II) cã nhiÖt ®é nãng chy vµ nhiÖt ®é s«i cao h¬n(I).<br />
+) nh h−ëng ®Õn ®é tan: XÐt nh h−ëng cña liªn kÕt H gi÷a ph©n tö vµ dung m«i<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
18<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
...<br />
- NÕu cã liªn kÕt H gi÷a ph©n tö hîp chÊt vµ dung m«i th× ®é tan lín<br />
- Nh÷ng chÊt cã kh n¨ng t¹o liªn kÕt H néi ph©n tö dÔ tan trong dung m«i kh«ng ph©n<br />
cùc, khã tan trong dung m«i ph©n cùc h¬n so víi nh÷ng chÊt cã liªn kÕt H liªn ph©n tö<br />
VD: Do cã liªn kÕt hy®ro nªn H 2 O, NH 3 , HF cã nhiÖt ®é s«i cao h¬n c¸c hîp chÊt cã khèi<br />
l−îng ph©n tö t−¬ng ®−¬ng(hoÆc lín h¬n) nh−ng kh«ng cã liªn kÕt hy®ro nh− H 2 S, HBr,<br />
HI... Liªn kÕt hy®ro cña C 2 H 5 OH víi H 2 O lµm cho r−îu etylic tan v« h¹n trong n−íc.<br />
... O - H ... O - H O - H ...<br />
... H- O...<br />
H<br />
C 2 H 5<br />
C 2 H 5 H...O - H<br />
C 2 H 5<br />
+) nh h−ëng ®Õn ®é bÒn cña ®ång ph©n<br />
VD: HiÖn t−îng ®ång ph©n tautome:<br />
+) nh h−ëng ®Õn tÝnh axit - baz¬<br />
- Ngoµi ra liªn kÕt hy®ro cßn nh h−ëng ®Õn kh n¨ng cho vµ nhËn proton(H + ), tøc nh<br />
h−ëng ®Õn tÝnh axit-baz¬ cña chÊt.<br />
VD: HF t¹o liªn kÕt hy®ro m¹nh trong dung dÞch nªn tÝnh axit cña HF gim m¹nh so<br />
víi c¸c axit HCl, HBr, HI.<br />
BÀI <strong>TẬP</strong><br />
1. So sánh góc liên kết trong các phân tử sau:<br />
a- H 2 O, NH 3 , CH 4<br />
b- H 2 O, H 2 S, H 2 Se<br />
c- H 2 O và F 2 O<br />
Giải<br />
a) các phân tử H 2 O, NH 3 , CH 4 , nguyên tử trung tâm đều ở trạng thái lai hoá sp 3 . Tuy<br />
nhiên trong CH 4 trên C không có cặp electron chưa liên kết nên góc HCH = <strong>10</strong>9 o 28 ' , còn<br />
trong phân tử NH 3 trên N còn 1 cặp e chưa liên kết chiếm vùng không gian rộng hơn (lực<br />
đẩy mạnh hơn), làm nhỏ góc liên kết lại, góc HNH = <strong>10</strong>7 o . Trong phân tử H 2 O , trên<br />
nguyên tử O còn 2 cặp electron chưa liên kết, lực đẩy mạnh hơn, chiếm vùng không gian<br />
lớn hơn, làm giảm góc liên kết nhỏ hơn so với cả góc HNH. ( góc liên kết HOH = <strong>10</strong>5 o )<br />
b) Khi độ âm điện của nguyên tử trung tâm giảm thì các khoảng cách các cặp electron<br />
liên kết càng ở xa nhau hơn ( do bị lệch về phía phối tử nhiều hơn) nên lực đẩy giữa<br />
chúng giảm, do đó góc liên kết giảm. Mặt khác từ H 2 O đến H 2 Se khả năng lai hóa sp 3 của<br />
nguyên tử trung tâm giảm, nên góc liên kết giảm mạnh về gần với góc 90 o .<br />
c)Trong phân tử H 2 O và F 2 O, nguyên tử O trung tâm đều ở trạng thái lai hóa sp 3 . Độ<br />
âm điện của F > H nên trong phân tử H 2 O 2 cặp electron liên kết bị lệch về phía O,<br />
khoảng cách giữa chúng nhỏ, lực đẩy lớn. Còn trong F 2 O cặp electron liên kết bị lệch về<br />
phía F, khoảng cách giữa chúng lớn hơn, lực đẩy nhỏ hơn, góc liên kết nhỏ hơn.<br />
2. Cho các phân tử: Cl 2 O ; O 3 ; SO 2 ; NO 2 ; CO 2 và các trị số góc liên kết: 120 0 ; 111 0 ;<br />
132 0 ; 117 o ; 180 0 . Hãy ghi giá trị góc liên kết trên cho phù hợp với các phân tử tương<br />
ứng và giải thích (ngắn gọn)<br />
Giải<br />
CO 2 AX 2 → C lai hóa sp → góc liên kết là 180 o<br />
- Cl 2 O dạng AX 2 E 2 → O lai hóa sp 3 góc liên kết gần với góc tứ diện → góc liên kết là 111 0<br />
- Các phân tử O 3 ; SO 2 ; NO 2 nguyên tử trung tâm đều ở trạng thái lai hóa sp 2<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
19<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
- NO 2 có góc liên kết lớn nhất vì trên nguyên tử N obitan chưa tham gia liên kết chỉ có 1e<br />
nên lực đẩy ép góc liên kết kém hơn so với O3 và SO2 nguyên tử trung tâm (O, S) đều có 1<br />
cặp e chưa tham gia liên kết.<br />
- SO2 có cấu trúc phân tử dạng góc rất giống O3 nhưng có góc liên kết lớn hơn một chút vì<br />
ngoài nguyên tử trung tâm S có bán kính lớn hơn nguyên tử trung tâm O, còn tồn tại một<br />
kết π p – d tạo bởi p chứa cặp e tự do của phối tử O với obitan d còn trống của S làm độ dài<br />
liên kết S-O bị rút ngắn lại. Góc liên kết O 3 : (117 0 ); SO 2 : (120 0 ); NO 2 : (132 0 )<br />
3. Nªu quy luËt vµ gii thÝch sù biÕn ®æi vÒ nhiÖt ®é nãng chy, nhiÖt ®é s«i n¨ng l−îng<br />
liªn kÕt, ®é bÒn nhiÖt trong dy F 2 - Cl 2 - Br 2 - I 2 .<br />
Giải<br />
- Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các halogen tăng từ flo đến iot.<br />
Giải thích: ở trạng thái rắn, lỏng các halogen tương tác với nhau bằng lực Vandervan.<br />
Trong đó lực tương tác giữa các phân tử chủ yếu là lực khuếch tán. Từ F 2 đến I 2 , bán kính<br />
nguyên tử tăng dần, khả năng bị phân cực hóa tăng nên lực khuếch tán tăng từ F 2 đến I 2 .<br />
Mặc khác từ F 2 đến I 2 , khối lượng phân tử tăng dần cũng góp phần làm cho nđnc và nđs<br />
của các halogen tăng lên từ F 2 đến I 2 .<br />
- Sự biến đổi năng lượng liên kết:Năng lượng liên kết của các halogen tăng từ flo đến clo<br />
rồi giảm từ clo đến iot.<br />
Hai nguyên tử halogen liên kết với nhau bằng 1 liên kết σ. Tuy nhiên trong các phân tử<br />
Cl 2 , Br 2 và I 2 , ngoài liên kết σ còn có một phần của liên kết π tạo nên bởi sự xen phủ của<br />
obitan p với obital d trống của nguyên tử halogen kia. Flo không có obital d nên không có<br />
khả năng tạo thành liên kết π đó nên năng lượng liên kết trong phân tử F 2 nhỏ hơn Cl 2 . Từ<br />
Cl 2 đến I 2 , năng lượng liên kết giảm dần do bán kính nguyên tử tăng. Độ dài liên kết tăng<br />
dần từ F 2 đến I 2 .<br />
- Độ bền nhiệt biến đổi giống với sự biến đổi của năng lượng liên kết<br />
-------------------------------------------<br />
CHUYÊN ĐỀ 3: LÝ THUYẾT VỀ PHẢN ỨNG <strong>HÓA</strong> <strong>HỌC</strong><br />
Tiết : 25+26+27+28: TÓM TẮT LÝ THUYẾT VỀ PHẢN ỨNG <strong>HÓA</strong> <strong>HỌC</strong><br />
NỘI DUNG<br />
I. Nhiệt hoá học<br />
1. Khái niệm và quy ước<br />
• Hiệu ứng nhiệt của phản ứng: Nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào trong quá trình phản ứng<br />
(giả thiết là hoàn toàn, chỉ theo một hưởng, ở T = const và quy ước cho 1 mol chất) được<br />
gọi là hiệu ứng nhiệt của phản ứng (đôi khi gọi là nhiệt của phản ứng) và được kí hiệu là<br />
Q.<br />
Quy ước: Nếu phản ứng tỏa nhiệt: Q < 0; Nếu phản ứng thu nhiệt: Q > 0<br />
Chỉ số 0 đặt phía trên bên phải ∆H cho biết các chất trong phản ứng đều được lấy ở trạng<br />
thái chuẩn.<br />
Nếu muốn chỉ tại nhiệt độ nào đó người ta sẽ ghi nhiệt độ ở phía dưới bên phải ∆H.<br />
0<br />
Ví dụ ∆ H 298<br />
cho biết hiệu ứng nhiệt của phản ứng khi các chất trong phản ứng được lấy ở<br />
trạng thái chuẩn và phản ứng được thực hiện ở 298 K hay 25 0 C.<br />
2. Định luật cơ bản của nhiệt hóa học - Định luật Hess<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
20<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Nội dung: Hiệu ứng nhiệt của một phản ứng hóa học chỉ phụ thuộc vào bản chất và trạng<br />
thái của các chất phản ứng, không phụ thuộc vào những cách khác nhau thực hiện phản<br />
ứng.<br />
Hệ quả: - Nếu phản ứng thuận có hiệu ứng nhiệt là ∆H thì phản ứng nghịch có hiệu ứng<br />
nhiệt là - ∆H.<br />
- Có thể thực hiện được phép tính đại số đối với các phương trình nhiệt hóa học.<br />
3. Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng<br />
• Xác định ∆H bằng cách ứng dụng định luật Hess (tính từ các phương trình nhiệt hóa<br />
học)<br />
• Xác định ∆H từ nhiệt hình thành (sinh nhiệt)<br />
- Nhiệt hình thành (còn gọi là sinh nhiệt) của một hợp chất là hiệu ứng nhiệt của phản<br />
ứng hình thành 1 mol hợp chất ấy từ những đơn chất ứng với trạng thái bền nhất hay<br />
thường gặp nhất của những nguyên tố tự do của hợp chất trong những điều kiện đã cho về<br />
áp suất và nhiệt độ. Kí hiệu là ∆H ht<br />
Nhiệt hình thành chuẩn là nhiệt hình thành xác định trong điều kiện chuẩn, kí hiệu là<br />
0<br />
∆ .<br />
H ht,298<br />
⇒ nhiệt hình thành của các đơn chất ở trạng thái bền nhất bằng 0.<br />
∆H phản ứng = Σν sp (∆H ht ) chất sản phẩm - Σν pu (∆H ht ) chất phản ứng .<br />
• Xác định ∆H từ nhiệt đốt cháy (thiêu nhiệt)<br />
- Nhiệt đốt cháy (còn gọi là thiêu nhiệt) của một chất là hiệu ứng nhiệt của phản ứng đốt<br />
cháy một mol chất đó bằng oxi phân tử để tạo thành oxit bền cao nhất của các nguyên tố<br />
trong hợp chất. Kí hiệu là ∆H đc .<br />
0<br />
Nhiệt đốt cháy chuẩn là nhiệt đốt cháy xác định trong điều kiện chuẩn, kí hiệu là ∆<br />
H đc,298<br />
⇒ Nhiệt đốt cháy của các oxit cao nhất của các nguyên tố bằng 0.<br />
- Hiệu ứng nhiệt của phản ứng bằng tổng nhiệt đốt cháy của các chất phản ứng (chất đầu)<br />
trừ đi tổng nhiệt đốt cháy của các chất sản phẩm (chất cuối).<br />
∆H phản ứng = Σν pu (∆H đc ) chất phản ứng - Σν sp (∆H đc ) chất sản phẩm .<br />
4. Sự phụ thuộc của hiệu ứng nhiệt của phản ứng vào nhiệt độ<br />
Trong đó: ∆H T1 , ∆H T2 lần lượt là hiệu ứng nhiệt của phản ứng tại nhiệt độ T 1 , T 2 .<br />
∆C p là biến thiên nhiệt dung đẳng áp của phản ứng:<br />
∆C p = Σν sp (C p ) chất sản phẩm - Σν pu (C p ) chất phản ứng<br />
Trong trường hợp tổng quát C p của các chất phụ thuộc vào nhiệt độ nên ∆C p cũng phụ<br />
thuộc vào nhiệt độ. Nếu coi ∆C p không phụ thuộc vào nhiệt độ thì từ (3.11) ta có:<br />
∆ = ∆H<br />
+ ∆C<br />
(T T )<br />
HT T P 2<br />
−<br />
2 1<br />
1<br />
4. Nhiệt chuyển pha, nhiệt phân li, năng lượng liên kết và hiệu ứng nhiệt của phản<br />
ứng<br />
• Chuyển pha là quá trình trong đó một chất chuyển từ một trạng thái tập hợp này sang<br />
một trạng thái tập hợp khác.<br />
- Nhiệt chuyển pha là hiệu ứng nhiệt kèm theo quá trình chuyển pha.<br />
- Các quá trình chuyển pha thường gặp là:<br />
+ Sự nóng chảy: rắn → lỏng + Sự đông đặc: lỏng → rắn<br />
+ Sự bay hơi: lỏng → khí + Sự ngưng tụ: khí → lỏng<br />
+ Sự thăng hoa: rắn → khí + Sự ngưng kết: khí → rắn<br />
+ Sự chuyển dạng thù hình<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
21<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
- Nhiệt chuyển pha có thể được xác định bằng cách sử dụng định luật Hess.<br />
• Nhiệt phân li (nhiệt nguyên tử hóa): Nhiệt phân li (còn được gọi là nhiệt nguyên tử hóa<br />
là năng lượng cần thiết để phân hủy 1 mol phân tử của chất đó (ở thể khí) thành các<br />
nguyên tử ở thể khí.<br />
Ví dụ: H 2(k) → 2H (k) ∆H = 436 kJ/mol.<br />
• Năng lượng liên kết hóa học: Năng lượng của một liên kết hóa học là năng lượng cần<br />
thiết để phá vỡ liên kết đó để tạo thành các nguyên tử ở thể khí.<br />
⇒ Nhiệt phân li (nhiệt nguyên tử hóa) của một chất bằng tổng năng lượng liên kết hóa học<br />
của tất cả các liên kết trong phân tử của nó.<br />
Ví dụ: - Phân tử H 2 chỉ có một liên kết H-H nên ∆H pl = E nth = E H-H<br />
- Phân tử CH 4 chỉ có 4 liên kết C-H nên ∆H pl = E nth = 4E C-H<br />
- Phân tử C 2 H 6 có 1 liên kết C-C và 6 liên kết C-H nên ∆H phân li = E nth = E C-C + 6E C-H .<br />
• Hiệu ứng nhiệt của phản ứng được tính từ nhiệt phân li<br />
∆H phản ứng = Σν pu (∆H pl ) chất phản ứng - Σν sp (∆H pl ) chất sản phẩm .<br />
= Σν pu (E nth ) chất phản ứng - Σν sp (E nth ) chất sản phẩm .<br />
Trong đó ν pu , ν sp là hệ số tỉ lượng của chất phản ứng và chất sản phẩm trong phương trình<br />
hóa học.<br />
Ví dụ với phản ứng: H 2(k) + Cl 2 (k) → 2HCl (k) , hiệu ứng nhiệt:<br />
∆ H + ∆H<br />
− 2 ∆H<br />
= E H-H + E Cl-Cl - 2E H-Cl<br />
∆H phản ứng = ( ) ( ) ( ) pl H<br />
pl Cl<br />
pl HCl<br />
2<br />
2<br />
5. Năng lượng mạng lưới tinh thể, năng lượng ion hóa , ái lực electron, nhiệt hòa tan<br />
• Năng lượng mạng lưới tinh thể của một chất là lượng nhiệt cần thiết để chuyển một mol<br />
chất đó từ trạng thái tinh thể sang trạng thái khí.<br />
• Năng lượng ion hóa của một nguyên tố là năng lượng (hiệu ứng nhiệt) của quá trình lấy<br />
electron từ nguyên tử ở của nguyên tố đó (ở trạng thái khí) để chuyển nó thành ion dương<br />
tương ứng (ở trạng thái khí), kí hiệu là I.<br />
• Ái lực electron của một nguyên tố là năng lượng (hiệu ứng nhiệt) của quá trình một<br />
nguyên tử của nguyên tố đó (ở thể khí) kết hợp với electron tự do để tạo thành ion âm<br />
tương ứng.<br />
• Nhiệt hòa tan là nhiệt lượng kèm theo quá trình hoà tan 1 mol chất vào một lượng dung môi<br />
(nước) đủ lớn để sự pha loãng tiếp theo không kèm theo một lượng nhiệt nào có thể đo được.<br />
Quá trình hoà tan chất rắn có cấu trúc tinh thể bao gồm hai quá trình nhỏ<br />
- Quá trình 1: Phá vỡ mạng lưới tinh thể của chất tan để tạo thành các ion tự do. Quá trình<br />
này luôn thu nhiệt: ∆H 1 > 0<br />
- Quá trình 2 : Tương tác giữa các ion với dung môi, được gọi là sonvat hoá (nếu dung<br />
môi là nước gọi là quá trình hiđrat hoá). Quá trình này luôn tỏa nhiệt: ∆H 2 < 0.<br />
⇒ ∆H hòa tan = ∆H 1 + ∆H 2<br />
Ví dụ hòa tan NaCl vào nước: ∆H hòa tan = ∆H 1 + ∆H 2 = E mltt, NaCl + ∆H + -<br />
hiđrat, Na + ∆H hiđrat, Cl<br />
I.1.4. Chiều hướng diễn biến của quá trình hóa học. Nguyên lí thứ hai của nhiệt động<br />
lực học<br />
1. Nội dung nguyên lí 2<br />
Nhiệt chỉ có thể tự chuyển từ vật có nhiệt độ (vật nóng) cao sang vật có nhiệt độ thấp<br />
hơn (vật lạnh).<br />
2. Entropi<br />
• Entropi là một đại lượng đặc trưng cho mức độ hỗn loạn của hệ, kí hiệu là S.<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
22<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Giống với U và H, S là một hàm trạng thái, biến thiên hàm S chỉ phụ thuộc vào trạng<br />
thái đầu và cuối của quá trình.<br />
• Trong hệ cô lập quá trình chỉ có thể tự diễn ra (tự diễn biến) theo chiều tăng entropi (∆S<br />
> 0), tức chuyển từ trạng thái có entropi thấp sang trạng thái có entropi cao hơn. Quá trình<br />
sẽ dừng lại (đạt cân bằng) khi entropi đạt cực đại, khi đó ∆S = 0.<br />
Như vậy quá trình diễn ra trong hệ cô lập luôn luôn có ∆S ≥ 0.<br />
Vì vũ trụ là một hệ cô lập nên trong tự nhiên các quá trình chỉ có thể tự diễn biến theo<br />
chiều ∆S > 0. Quá trình đạt cân bằng khi ∆S = 0.<br />
3. Xác định biến thiên entropi của các quá trình chuyển pha và hoá học<br />
∆S phản ứng = Σν sp (S) chất sản phẩm - Σν pu (S) chất phản ứng<br />
Trong đó ν pu , ν sp là hệ số tỉ lượng của chất phản ứng và chất sản phẩm trong phương trình<br />
hóa học.<br />
0<br />
Ở 298K ( ∆S 298<br />
) phản ứng = Σν sp ( S 0 298<br />
) chất sản phẩm - Σν pu ( S<br />
0 298<br />
) chất phản ứng<br />
4. Chiều hướng diễn biến của quá trình hóa học<br />
Hệ cô lập = hệ nghiên cứu + môi trường xung quanh<br />
⇒ ∆S hệ cô lập = ∆S hệ nc + ∆S mtxq<br />
• Đối với phản ứng hóa học (diễn ra trong điều kiện đẳng nhiệt đẳng áp)<br />
∆S tổng = ∆S pu + ∆S mtxq = ∆S hệ cô lập<br />
Vì quá trình diễn ra trong hệ cô lập luôn có ∆S ≥ 0<br />
⇒ ∆S tổng = ∆S pu + ∆S môi trường xung quanh ≥ 0<br />
∆H<br />
mtxq<br />
⇒ ∆S pu + ≥ 0<br />
T<br />
mtxq<br />
Vì ∆H mtxq = - ∆H pu và T mtxq coi như không đổi , T mtxq ≡ T<br />
∆H pu<br />
nên ⇒ ∆S pu - ≥ 0<br />
T<br />
⇔ ∆H pu - T∆S pu ≤ 0<br />
Đặt G = H – TS, G được gọi là thế đẳng nhiệt đẳng áp; còn được gọi là hàm Gibbs; năng<br />
lượng Gibbs hay entanpi tự do.<br />
⇒ biến thiên năng lượng Gibbs: ∆G = ∆H - T∆S (3.15)<br />
⇒ ∆G pu = ∆H pu - T∆S pu<br />
• Phản ứng có khả năng tự diễn ra theo chiều ứng với ∆G pu = ∆H pu - T∆S pu < 0 và phản<br />
ứng đạt cân bằng khi ∆G pu = ∆H pu - T∆S pu = 0.<br />
Đối với phản ứng hóa học ta cũng có:<br />
∆G pu = Σν sp (∆G) chất sản phẩm - Σν pu (∆G) chất phản ứng (3.16)<br />
Lưu ý: Vì không xác định được giá trị tuyệt đối của H nên cũng không xác định được giá<br />
trị tuyệt đối của G, chỉ xác định được ∆G.<br />
------------------------------------------------------<br />
Tiết : 29+30+31+32: BÀI <strong>TẬP</strong> VỀ HIỆU ỨNG NHIỆT<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
NỘI DUNG<br />
1. a) Tính hiệu ứng nhiệt ở 25 0 C của phản ứng 2Al + Fe 2 O 3 → 2Fe + Al 2 O 3 , biết<br />
0<br />
0<br />
∆ H = −1667,<br />
kJ/mol; ( ∆ H ) = −819,<br />
28 kJ/mol.<br />
( ) 82<br />
ht,298<br />
Al 2 O 3<br />
ht,298<br />
Fe 2 O 3<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
23<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
b) Nhiệt đốt cháy của benzen lỏng ở 25 0 C, 1atm là - 3268 kJ/mol. Xác định nhiệt hình<br />
thành của benzen lỏng ở điều kiện đã cho về nhiệt độ và áp suất, biết rằng nhiệt hình thành<br />
chuẩn ở 25 0 C của CO 2 (k), H 2 O(l) lần lượt bằng - 393,5 và -285,8 kJ/mol.<br />
0<br />
0<br />
0<br />
∆H<br />
biết: ( ∆ ) = −2805<br />
kJ/mol; ( ∆ ) = −393,<br />
5 kJ/mol;<br />
c) Tính (<br />
ht,298<br />
)<br />
C6H12O6<br />
(r)<br />
0<br />
( ∆ ) = −285,<br />
8<br />
H<br />
ht,298 H2O(l)<br />
kJ/mol.<br />
H đc,298 C6H12O6<br />
(r )<br />
Giải<br />
H<br />
ht,298 CO2<br />
(k)<br />
a) 2Al + Fe 2 O 3 → 2Fe + Al 2 O 3<br />
0<br />
0<br />
∆ = ( ∆ H ) − ( ∆H<br />
) = −1667,82<br />
− ( −819,28)<br />
= - 848,54 kJ<br />
0<br />
⇒ H 298<br />
ht,298<br />
Al2O<br />
ht,298<br />
3<br />
Fe2O3<br />
15<br />
b) C 6 H 6(l) + O2(k) ⎯ ⎯→ 6CO 2(k) + 3H 2 O (l)<br />
2<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
∆ H = ∆H<br />
= 3 ∆H<br />
+ 6 ∆H<br />
0<br />
pu<br />
(<br />
đc,298<br />
) (<br />
ht,298<br />
) (<br />
ht,298<br />
) − ( ∆H<br />
ht,298<br />
)<br />
C6H6<br />
(l)<br />
H2O(l)<br />
CO2<br />
(k)<br />
C6H6<br />
(l)<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
⇒ ( ∆ H<br />
ht,298<br />
) = 3( ∆H<br />
ht,298<br />
) + 6( ∆H<br />
ht,298<br />
) − ( ∆H<br />
đc,298<br />
)<br />
C H (l)<br />
H O(l)<br />
CO (k)<br />
C H (l)<br />
6<br />
6<br />
2<br />
= 3.(-285,8) + 6.(-393,5) – (- 3268) = 49,6 kJ/mol<br />
c) C 6 H 12 O 6 (r) + 6O 2(k) → 6CO 2(k) + 6H 2 O(l)<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
0<br />
∆ H = ∆H<br />
= 6 ∆H<br />
+ 6 ∆H<br />
− ∆H<br />
pu<br />
(<br />
đc,298<br />
) ( ) ( ) ( )<br />
C H O (r)<br />
ht,298 H O(l)<br />
ht,298 CO (k) ht,298 C H O (r)<br />
0<br />
⇒ ( ∆ H<br />
ht,298<br />
)<br />
C H O (r)<br />
6<br />
12<br />
6<br />
6<br />
12<br />
6<br />
= -1270,8 kJ/mol<br />
2. Tình nhiệt hình thành (∆H ht ) của SO 3 biết:<br />
2<br />
2<br />
a) PbO + S + 2<br />
3<br />
O2 → PbSO 4 ∆H a = - 692,452 kJ<br />
b) PbO + H 2 SO 4 .5H 2 O → PbSO 4 + 6H 2 O ∆H b = - 97,487 kJ<br />
c) SO 3 +6H 2 O → H 2 SO 4 .5H 2 O ∆H c = - 205,853 kJ<br />
Giải<br />
3<br />
S + O2 → SO 3 (*) 2<br />
( ∆ H ht<br />
)<br />
SO3<br />
PbO + S + 2<br />
3<br />
O2 → PbSO 4 (a) ∆H a = - 692,452 kJ<br />
PbO + H 2 SO 4 .5H 2 O → PbSO 4 + 6H 2 O (b) ∆H b = - 97,487 kJ<br />
SO 3 +6H 2 O → H 2 SO 4 .5H 2 O (c) ∆H c = - 205,853 kJ<br />
∆<br />
0<br />
= ∆H a – (∆H b + ∆H c )<br />
(*) = (a) – ((b) + (c)) ⇒ ( H ht<br />
)<br />
SO3<br />
0<br />
⇒ ( ∆ H ht<br />
) = -389,112 kJ/mol<br />
SO3<br />
3. a) Tính nhiệt hình thành chuẩn của axetilen dựa vào hiệu ứng nhiệt của các phản ứng<br />
cho dưới đây:<br />
0<br />
2C 2 H 2(k) + 5O 2 (k) → 4CO 2 (k) + 2H 2 O (l) (1) ∆ H 1<br />
= - 2602 kJ<br />
0<br />
C (r) + O 2 (k) → CO 2 (k) (2) ∆ H 2<br />
= -393,5 kJ<br />
1<br />
H 2 (k) +<br />
2 O 0<br />
2 (k) → H 2 O (l) (3) ∆ H 3<br />
= -285,8 kJ<br />
7<br />
b) Cho: C 2 H 6 (k) +<br />
2 O 2 (k) → 2CO 2 (k) + 3H 2 O (k) ∆H 0 = −1427,7 kJ<br />
và nhiệt hoá hơi chuẩn của nước lỏng là 44 kJ.mol −1 . Tính giá trị ∆H 0 của phản ứng:<br />
7<br />
C 2 H 6 (k) +<br />
2 O 2 (k) → 2CO 2 (k) + 3H 2 O (l)<br />
Giải<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
2<br />
6<br />
6<br />
6<br />
12<br />
6<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
24<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
0<br />
a) 2C (r) + H 2(k) → C 2 H 2(k) (*) ( ∆ H )<br />
C H (k)<br />
ht 2 2<br />
0<br />
2C 2 H 2(k) + 5O 2 (k) → 4CO 2 (k) + 2H 2 O (l) (1) ∆ H 1<br />
= -2602 kJ<br />
0<br />
C (r) + O 2 (k) → CO 2 (k) (2) ∆ H 2<br />
= -393,5 kJ<br />
1<br />
H 2 (k) +<br />
2 O 0<br />
2 (k) → H 2 O (l) (3) ∆ H 3<br />
= -285,8 kJ<br />
(*) = 2×(2) + (3) - (1)<br />
2<br />
1 × ⇒ ( 0<br />
H ) C H (k )<br />
0<br />
0<br />
∆ = 2 ∆ + ∆ -<br />
ht 2 2<br />
H 2<br />
H 3<br />
∆H 0 1<br />
b) C 2 H 6 (k) + 7 2 O 2 (k) → 2CO 2 (k) + 3H 2 O (k) ∆H 0 = −1427,7 kJ<br />
H hh<br />
2<br />
= 228,2 kJ/mol<br />
0<br />
3H 2 O (l) ⎯ ⎯→ 3H 2 O (k) ∆ = 3×44 = 132 kJ<br />
C 2 H 6 (k) + 7 2 O 2 (k) → 2CO 2 (k) + 3H 2 O (l)<br />
∆ = ∆H 0 0<br />
+ ∆ = -1295,7 kJ<br />
4 a) Tính năng lượng mạng lưới tinh thể ion của muối BaCl 2 từ các dữ kiện sau:<br />
0<br />
∆ = −860,<br />
kJ/mol; E Cl-Cl = 238,5 kJ/mol; ( ∆H<br />
) 192, 5 kJ/mol; ( ) 501, 2<br />
( ) 2<br />
H<br />
ht BaCl2<br />
(TT)<br />
0<br />
H pu<br />
th Ba<br />
=<br />
H hh<br />
I1 =<br />
Ba<br />
kJ/mol; ( I2 ) = 962, 3 kJ/mol; E<br />
Ba<br />
Cl = - 364 kJ/mol.<br />
b) Tính năng lượng mạng lưới tinh thể ion của CaCl 2 , biết rằng:<br />
0<br />
( ∆H ht<br />
) = −795kJ/mol; E<br />
CaCl2<br />
(TT)<br />
Cl-Cl = 238,5 kJ/mol; E Cl = - 364 kJ/mol; ( ∆H<br />
th<br />
) Ca<br />
= 192kJ/mol;<br />
( I) Ba<br />
= I1<br />
+ I2<br />
= 1745 kJ/mol;.<br />
Giải<br />
a) Ta có chu trình sau:<br />
0<br />
( )<br />
BaCl (TT )<br />
∆H ht 2<br />
Ba(r) + Cl 2 (k) BaCl 2 (TT)<br />
( ∆H th<br />
) Ba<br />
Ba(k)<br />
I =I 1 +I 2<br />
E Cl-Cl<br />
2Cl(k)<br />
2E Cl<br />
Ba 2+ (k) + 2Cl - (k)<br />
0<br />
Theo định luật Hess ta có: ( ∆ H ht<br />
) = ( ∆ H )<br />
BaCl2<br />
(TT)<br />
th Ba<br />
+ ( I 1<br />
) Ba<br />
+ ( I 2<br />
) Ba<br />
+ E Cl-Cl + 2E Cl - E mltt<br />
0<br />
⇒ E mltt = ( ∆ H th<br />
) Ba<br />
+ ( I 1<br />
) Ba<br />
+ ( I 2<br />
) Ba<br />
+ E Cl-Cl + 2E Cl - ( ∆ H ht<br />
)<br />
BaCl2<br />
(TT)<br />
= 192,5 + 501,2 + 962,3 + 238,5 + 2.(-364) – ( - 860,2) = 2026,7 kJ/mol.<br />
b) Tương tự câu a: E mltt = 2242,5 kJ/mol.<br />
------------------------------------------------------<br />
Tiết : 33+34+35+36: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG<br />
NỘI DUNG<br />
I.2.1. Tốc độ phản ứng hóa học<br />
Biến thiên nồng độ một chất có mặt trong phản ứng hóa học trong một đơn vị thời<br />
gian được gọi là tốc độ của phản ứng đó.<br />
Xét phản ứng có phương trình dạng:<br />
ν A A + ν B B ⎯ ⎯→ ν C C + ν D D<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
- E mltt<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
25<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
_<br />
_<br />
∆C<br />
v = ± v : tốc độ trung bình của phản ứng.<br />
∆t<br />
∆ C = C bđ - C còn lại : Biến thiên nồng độ chất tham gia hoặc sản phẩm<br />
∆ t: thời gian phản ứng.( giây, phút, giờ)<br />
VD: Tính tốc độ trung bình của pư: 3O 2 = 2O 3 biết nồng độ ban đầu của oxi là 0,024M,<br />
sau 5s nồng độ oxi còn lại 0,02M.<br />
_<br />
0,024 – 0,02<br />
v =⎯⎯⎯⎯⎯ = 0,8 x <strong>10</strong> -3 M/s<br />
• Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào: bản chất của phản ứng, nồng độ chất phản ứng, nhiệt<br />
độ, chất xúc tác (nếu phản ứng có sự tham gia của chất xúc tác) và diện tích bề mặt (nếu<br />
phản ứng là dị thể).<br />
I.2.2. Định luật tốc độ phản ứng (định luật tác dụng khối lượng trong động hóa học)<br />
Thực nghiệm cho thấy đối với các phản ứng (đồng thể) đủ đơn giản có phương trình<br />
tỉ lượng dạng: ν 1 A 1 + ν 2 A 2 + ... ν n A n ⎯ ⎯→ ν' 1 A' 1 + ν' 2 A' 2 + ...<br />
ν 1 ν2<br />
νn<br />
Tốc độ phản ứng: v = k C .C ... C<br />
Từ (3.19) ⇒ khi<br />
C<br />
A1 A2<br />
An<br />
= C = ... = C = 1M thì v = k<br />
ν1<br />
ν2<br />
νn<br />
A1 A2<br />
An<br />
⇒ k là tốc độ phản ứng khi nồng độ các chất có ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng bằng 1M.<br />
• Người ta gọi k là hằng số tốc độ phản ứng, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ (tại T = const thì k<br />
= const).<br />
Trị số k đặc trưng cho động học của một phản ứng tại nhiệt độ xác định: trị số k lớn,<br />
phản ứng xảy ra nhanh; trị số k nhỏ phản ứng xảy ra chậm.<br />
• ν 1 , ν 2 , ... ν n trong biểu thức (3.19) được gọi là bậc riêng phần của các chất A 1 , A 2 , ..., A n .<br />
Giá trị ν = ν 1 + ν 2 + ...+ ν n được gọi là bậc toàn phần của phản ứng (đôi khi gọi gọn là bậc<br />
phản ứng.<br />
Lưu ý: - Tốc độ phản ứng, hằng số tốc độ phản ứng, bậc riêng phần và do đó bậc toàn<br />
phần của phản ứng chỉ xác định được bằng thực nghiệm. Bậc riêng phần chỉ trùng với hệ<br />
số tỉ lượng đối với các phản ứng đủ đơn giản.<br />
- Bậc của phản ứng có thể bằng 0, có thể là số nguyên hoặc phân số.<br />
I.2.3. Phương trình động học của phản ứng hóa học đồng thể có bậc đơn giản<br />
1. Phản ứng một chiều bậc 1<br />
Dạng tổng quát của phản ứng: A → sản phẩm<br />
Gọi a là nồng độ đầu (tại thời điểm t = 0) của chất phản ứng A, a – x là nồng độ của A tại<br />
thời điểm t, ta có:<br />
a<br />
k.t = ln<br />
a − x<br />
• Đơn vị của k: [k] = [t] -1 , ví dụ s -1 , phút -1 , ...<br />
• Thời gian nửa phản ứng: thời gian cần thiết để một nửa lượng chất phản ứng chuyển<br />
thành sản phẩm.<br />
1 a ln 2 0,693<br />
t1 / 2<br />
= ln = =<br />
k a k k<br />
a −<br />
2<br />
⇒ t 1/2 của phản ứng bậc 1 (ở một nhiệt độ xác định) là một hằng số, không phụ thuộc vào<br />
nồng độ ban đầu của chất phản ứng.<br />
0<br />
P<br />
• Nếu chất phản ứng là chất khí thì phương trình động học có dạng: k.t = ln<br />
P<br />
26<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Với P 0 , P lần lượt là áp suất của chất phản ứng tại thời điểm t = 0 và tại thời điểm t.<br />
• Quá trình phân rã của chất phóng xạ tuân theo quy luật động học của phản ứng một<br />
chiều bậc 1 nhưng thay nồng độ a bằng số nguyên tử phóng xạ N 0 tại thời điểm lựa chọn t<br />
= 0; thay a – x bằng số nguyên tử phóng xạ còn lại N tại thời điểm t, hằng số tốc độ k khi<br />
đó được thay bằng λ và được gọi là hằng số phóng xạ hay độ phóng xạ và t 1/2 khi đó được<br />
gọi là chu kỳ bán hủy hay chu kì bán rã.<br />
N<br />
λ.t = ln 0<br />
; t = 0, 693<br />
1 / 2<br />
(3.23)<br />
N λ<br />
2. Phản ứng một chiều bậc 2<br />
• Dạng 1: 2A → sản phẩm<br />
1 1 x<br />
Phương trình động học: kt = − =<br />
a − x a a(a − x)<br />
1<br />
t 1/2 =<br />
k.a<br />
⇒ t 1/2 tỉ lệ nghịch với nồng độ đầu của chất phản ứng.<br />
• Dạng 2: A + B → sản phẩm<br />
Gọi b là nồng độ đầu của B (nồng độ của B tại thời điểm t = 0)<br />
- Nếu b = a thì phương trình tương đương với dạng 1, tức là phương trình (3.24).<br />
1 b(a − x)<br />
- Nếu b ≠ a thì: kt = ln<br />
(3.26)<br />
a − b a(b − x)<br />
• Đơn vị của k: [k] = [t] -1 .[C] -1 , ví dụ s -1 .M -1 ; phút -1 .M -1 .<br />
• Sự suy biến (suy giảm) bậc phản ứng:<br />
Nếu b >> a thì a – b ≈ - b; b – x ≈ b do đó từ (3.26) suy ra<br />
1 b(a − x) 1 a<br />
a<br />
a<br />
kt ≈ ln = ln ⇒ k.b.t = ln ⇔ k'.t = ln (3.27)<br />
− b a.b b a − x<br />
a − x<br />
a − x<br />
(3.27) là phương trình động học của phản ứng bậc 1. Như vậy bậc của phản ứng đã giảm<br />
từ 2 xuống 1, trong trương hợp này người ta nói có sự suy biến bậc phản ứng.<br />
3. Phản ứng một chiều bậc n (≠ 1)<br />
• Dạng phản ứng: nA → sản phẩm<br />
1 ⎛ 1 1<br />
Phương trình động học: kt =<br />
⎟ ⎞<br />
⎜ −<br />
(3.24)<br />
n−1<br />
n−1<br />
n −1⎝<br />
(a − x) a ⎠<br />
n−1<br />
2 −1<br />
Thời gian nửa phản ứng: t 1/2 = (3.25)<br />
n−1<br />
(n −1)k.a<br />
I.2.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới tốc độ phản ứng hoá học<br />
• Quy tắc Van-Hốp: Mỗi khi nhiệt độ tăng thêm <strong>10</strong> độ thì hằng số tốc độ (và do đó tốc độ)<br />
của phản ứng hóa học tăng từ 2 đến 4 lần:<br />
k<br />
T + <strong>10</strong><br />
γ = = 2 ÷ 4<br />
k<br />
T<br />
γ được gọi là hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng.<br />
⇒<br />
γ<br />
n<br />
=<br />
k<br />
T + n.<strong>10</strong><br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
k<br />
T<br />
k<br />
T E<br />
a<br />
⎛ 1 1<br />
• Phương trình Arê-ni-ut:<br />
⎟ ⎞<br />
2<br />
ln = −<br />
⎜ −<br />
k<br />
T<br />
R ⎝ T2<br />
T<br />
1<br />
1 ⎠<br />
Với E a là năng lượng hoạt hóa của phản ứng, R = 8,314 J/(mol.K), là hằng số khí lí tưởng.<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
27<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
I.2.6. Ảnh hưởng của xúc tác tới tốc độ phản ứng hoá học<br />
• Xúc tác là chất làm tăng tốc độ của phản ứng nhưng bản thân nó không bị thay đổi về số<br />
lượng và chất hóa học sau phản ứng.<br />
• Bản chất của quá trình xúc tác là làm giảm năng lượng hoạt hoá của phản ứng.<br />
Gọi k kxt , k xt và E kxt , E xt lần lượt là hằng số tốc độ và năng lượng hoạt hóa của phản<br />
ứng khi không có và khi có chất xúc tác thì:<br />
1<br />
k<br />
(Ekxt<br />
−Ext<br />
)<br />
xt RT<br />
= e<br />
k<br />
kxt<br />
BÀI <strong>TẬP</strong><br />
1. Cho phản ứng: H 2 + I 2 → 2HI<br />
a) Viết biểu thức của định luật tốc độ đối với phản ứng đã cho biết:<br />
- Nếu tăng nồng độ của H 2 lên gấp đôi và giữ nguyên nồng độ I 2 thì tốc độ phản ứng<br />
tăng gấp đôi.<br />
- Nếu tăng nồng độ của I 2 lên gấp đôi và giữ nguyên nồng độ H 2 thì tốc độ phản ứng<br />
tăng gấp đôi.<br />
b) Tính bậc của phản ứng đối với H 2 , I 2 và bậc tổng quát của phản ứng.<br />
c) Ở 508 o C, nếu C<br />
I<br />
= 0,05M, C<br />
2<br />
H<br />
= 0,04M thì tốc độ phản ứng là 3,2.<strong>10</strong> -4 .mol.l -1 .s -1 . Như<br />
2<br />
vậy nếu ban đầu nồng độ mỗi chất đều bằng 0,04M thì thời gian để 50% H 2 phản ứng là<br />
bao nhiêu ?<br />
d) Tốc độ phản ứng thay đổi thế nào nếu thể tích của hệ phản ứng giảm 1/2<br />
giải<br />
n m<br />
a) Tốc độ phản ứng có dạng: v = k C .<br />
C H2 I2<br />
Khi C = a; C = b ⇒ v = ka n .b m ; Khi C = 2a; C = b ⇒ v' = k(2a) n .b m<br />
H 2<br />
I 2<br />
v' = 2v ⇒ k(2a) n .b m = 2ka n .b m ⇒ n = 1<br />
Khi C = a; C = 2b ⇒ v" = ka n .(2b) m<br />
H 2<br />
I 2<br />
v" = 2v ⇒ ka n .(2b) m = 2ka n .b m ⇒ m = 1<br />
Vậy biểu thức định luật tốc độ của phản ứng: v = k. C . C H2 I2<br />
b) Bậc của H 2 = 1; bậc của I 2 = 1; bậc của phản ứng = 1 + 1 = 2.<br />
c) v = k. CH<br />
. C<br />
2 I<br />
⇒ 3,2.<strong>10</strong> -4 = k. 0,04.0,05 ⇒ k = 0,16 M -1 .s -1<br />
2<br />
Phản ứng có bậc 2 mà C<br />
H<br />
= C<br />
2 I<br />
⇒ thời gian để 50% H<br />
2<br />
2 phản ứng bằng thời gian nửa phản<br />
ứng.<br />
1 1 1<br />
⇒ t = t 1/2 = = = = 156, 25 giây<br />
k.a k.C 0,16.0,04<br />
H 2<br />
d) Thể tích hệ giảm 1/2 ⇒ nồng độ các chất phản ứng tăng 2 lần<br />
⇒ v''' = k.2 C<br />
H<br />
.2C<br />
2 I<br />
= 4 k. C<br />
2<br />
H<br />
. C<br />
2 I<br />
= 4v, tức là tăng 4 lần.<br />
2<br />
---------------------------------------------------------<br />
Tiết :37+ 38+ 39+ 40: CÂN BẰNG <strong>HÓA</strong> <strong>HỌC</strong><br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
NỘI DUNG<br />
I.. Cân bằng hoá học<br />
I.1. Định luật tác khối lượng – Hằng số cân bằng<br />
• Xét phản ứng có dạng tổng quát: ν A A + ν B B ν C C + ν D D<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
H 2<br />
I 2<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
28<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Tại thời điểm cân bằng: C A = [A]; C B = [B]; C C = [C]; C D = [D]<br />
νC<br />
νD<br />
[C] [D]<br />
⇒ K C<br />
=<br />
A B<br />
[A] ν<br />
[B] ν<br />
(3.31)<br />
K C được gọi là hằng số cân bằng, giá trị của nó chỉ phụ thuộc vào bản chất của phản ứng<br />
và nhiệt độ.<br />
I.2. Phản ứng thuận nghịch trong pha khí lí tưởng<br />
P<br />
• Đối với khí lí tưởng ta có [i] = i<br />
(P i là áp suất riêng phần của chất i)<br />
RT<br />
Do đó<br />
K<br />
C<br />
[C]<br />
=<br />
[A]<br />
νC<br />
νA<br />
[D]<br />
[B]<br />
νD<br />
νB<br />
P<br />
=<br />
P<br />
νC<br />
C<br />
νA<br />
A<br />
P<br />
P<br />
νD<br />
D<br />
νB<br />
B<br />
⎛ 1 ⎞<br />
. ⎜ ⎟<br />
⎝ RT ⎠<br />
νC<br />
+νD<br />
−νA<br />
−νB<br />
νC<br />
νD<br />
PC<br />
PD<br />
Đặt K<br />
P<br />
= (3.32)<br />
νA<br />
νB<br />
PA<br />
PB<br />
Thì K P là một hằng số, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ<br />
⇒ K P = K C .(RT) ∆ν (3.33)<br />
Với ∆ν = ν C + ν D - ν A - ν B<br />
• Đối với khí lí tưởng ta cũng P i = P.x i với P là áp suất toàn phần của hỗn hợp khí, x i là<br />
phần mol của khí i, nó chính là tỉ số giữa số mol của chất i và tổng số mol của tất cả các<br />
n<br />
i<br />
chất trong hỗn hợp: x<br />
i<br />
=<br />
n<br />
⇒<br />
K<br />
x<br />
x<br />
∑<br />
νC<br />
νD<br />
C D νC<br />
+νd<br />
−νA<br />
−νB<br />
∆ν<br />
P<br />
= .P = K . P<br />
ν ν<br />
x<br />
A B<br />
x<br />
A<br />
x<br />
B<br />
i<br />
(3.34)<br />
νC<br />
νD<br />
x<br />
C<br />
x<br />
D<br />
Với K x =<br />
(3.35)<br />
ν A ν B<br />
x<br />
A<br />
x<br />
B<br />
K x là một hằng số phụ thuộc vào nhiệt độ và nếu ∆ν ≠ 0 thì K x còn phụ thuộc cả vào áp<br />
suất.<br />
Lưu ý:<br />
- Đối với phản ứng dị thể (ngoài chất khí còn có chất lỏng và/hoặc chất rắn) thì trong biểu<br />
thức tính K C , K P và K x chỉ có mặt các đại lượng của chất khí.<br />
PCO<br />
Ví dụ với phản ứng: CO (k) + FeOr) CO 2(k) + Fe (r) , K P =<br />
2<br />
.<br />
PCO<br />
- Nếu thay đổi hệ số tỉ lượng trong phương trình hóa học thì K sẽ thay đổi.<br />
2<br />
PNH3<br />
Ví dụ: N 2 + 3H 2 2NH 3 K<br />
P<br />
=<br />
3<br />
P .P<br />
1 3 P<br />
'<br />
NH3<br />
N2 + H2 NH 3 K<br />
P<br />
=<br />
2 2<br />
1/ 2 3 / 2<br />
P .P<br />
'<br />
Dễ thấy K = ( ) 2<br />
P<br />
K P<br />
N2<br />
- K x là đại lượng luôn không có đơn vị. Trong trường hợp ∆ν = 0 thì K C , K P cũng không<br />
có đơn vị. Trong trường ∆ν ≠ 0, K C , K P sẽ có đơn vị.<br />
I.3.. Quan hệ giữa hằng số cân bằng và biến thiên năng lượng Gibbs của phản ứng<br />
• Đối với phản ứng thuận nghịch trong pha khí lí tưởng dạng: ν A A + ν B B ν C C + ν D D<br />
Khi phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng thì Q = K P , khi đó ∆G pu = 0<br />
0<br />
⇒ ∆ G = −RT ln K<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
P<br />
H 2<br />
N2<br />
H2<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
29<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
⇒<br />
∆ G = RT ln<br />
Q<br />
K P<br />
• Đối với phản ứng thuận nghịch trong dung dịch: ν A A + ν B B ν C C + ν D D<br />
νC<br />
νD<br />
[C] [D]<br />
0<br />
Q<br />
Trong dung dịch loãng: Q = , ∆ G = −RT ln K<br />
νA<br />
ν<br />
C<br />
, ∆ G = RT ln<br />
B<br />
[A] [B]<br />
Q Q<br />
• - Khi (hoặc ) > 1 => ∆G > 0 => phản ứng diễn ra theo chiều nghịch.<br />
K P<br />
K<br />
C<br />
Q Q<br />
- Khi (hoặc ) = 1 => ∆G = 0 => phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng<br />
K P<br />
K<br />
C<br />
Q Q<br />
- Khi (hoặc ) < 1 => ∆G < 0 => phản ứng diễn ra theo chiều thuận.<br />
K P<br />
K<br />
C<br />
1.3.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số cân bằng-Phương trình Van- Hốp<br />
0<br />
K<br />
P2 ∆H<br />
⎛ 1 1 ⎞<br />
ln =<br />
⎜ −<br />
⎟<br />
K<br />
P1<br />
R ⎝ T1<br />
T2<br />
⎠<br />
I.3.6. Xác định hằng số cân bằng<br />
• Tính trực tiếp: Nếu biết nồng độ (hoặc áp suất nếu là chất khí) của các chất trong phản<br />
ứng tại thời điểm cân bằng thì ta tính hằng số cân bằng theo các công thức (3.31), (3.32) ở<br />
trên.<br />
• Tính gián tiếp:<br />
- Nếu biết ∆G 0 tại nhiệt độ T nào đó của phản ứng:<br />
0<br />
−∆G<br />
0<br />
∆ G = −RT ln K<br />
P<br />
⇒ K<br />
P<br />
= e<br />
RT<br />
= e<br />
- Tổ hợp các cân bằng:<br />
Ví dụ: Tính K P của phản ứng: C (r) + CO 2(k)<br />
C (r) + 2<br />
1<br />
O2(k) CO k) (1) K P1<br />
C (r) + O 2(k) CO 2k) (2) K P2<br />
0<br />
0 0<br />
Ta có (*) = 2 × (1) – (2) ⇒ ∆ G = 2∆G<br />
− ∆<br />
* 1<br />
G<br />
2<br />
0 0<br />
∆S<br />
∆H<br />
( − )<br />
R RT<br />
2CO (k) (*) biết:<br />
2<br />
K<br />
P1<br />
⇔ - RTlnK P = 2×(-RTlnK P1 ) – (-RTlnK P2 ) ⇒ K P =<br />
K<br />
P2<br />
I.3.7. Sự chuyển dịch cân bằng – Nguyên lý Lơ Sa-tơ-li-ê<br />
• Sự chuyển dịch cân bằng hóa học là sự di chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng<br />
thái cân bằng khác do tác động của các yếu tố từ bên ngoài lên cân bằng.<br />
• Nguyên lí Lơ Sa-tơ-li-ê: Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng khi chịu<br />
một tác động từ bên ngoài, như biến đổi nồng độ, áp suất, nhiệt độ, thì cân bằng sẽ chuyển<br />
dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngoài đó.<br />
Ví dụ: Khi tăng áp suất thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều giảm số mol khí trong phản<br />
ứng. Khi tăng nhiệt độ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều thu nhiệt.<br />
• Chất xúc tác không làm chuyển dịch cân bằng, nó chỉ có tác dụng làm cho cân bằng<br />
được thiết lập nhanh chóng hơn.<br />
BÀI <strong>TẬP</strong><br />
1. a) Ở <strong>10</strong>00K hằng số cân bằng K p của phản ứng: 2SO 2 + O 2 2SO 3 , bằng 3,50 atm -1 .<br />
Tính áp suất riêng lúc cân bằng của SO 2 và SO 3 nếu áp suất chung của hệ bằng 1 atm và áp<br />
suất cân bằng của O 2 bằng 0,1 atm.<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
K C<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
30<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
b) Ở 600K đối với phản ứng: H 2 + CO 2 H 2 O(k) + CO<br />
Nồng độ cân bằng của H 2 , CO 2 , H 2 O và CO lần lượt bằng 0,600 ; 0,459; 0,500 và 0,425<br />
mol/l.<br />
i) Tìm K C , K P của phản ứng.<br />
ii) Nếu lượng ban đầu của H 2 và CO 2 bằng nhau và bằng 1 mol được đặt vào bình 5 l<br />
thì nồng độ cân bằng của các chất là bao nhiêu ?<br />
Giải<br />
a) 2SO 2 + O 2 2SO 3 K p<br />
2<br />
2<br />
PSO<br />
P<br />
3<br />
SO<br />
P<br />
3<br />
K<br />
P<br />
= = 3,50 ⇒ = 3, 50 ⇒ SO 3<br />
= 0, 35 (I)<br />
2<br />
2<br />
P .P<br />
P .0,1 P<br />
SO2<br />
O2<br />
SO2<br />
+ P + P 1 ⇒ + P 0, 9 (II)<br />
P SO 2 SO3<br />
O<br />
=<br />
2<br />
PSO 2 SO<br />
=<br />
3<br />
SO2<br />
Từ (I) và (II) ⇒ PSO 2<br />
≈ 0, 565 atm; PSO 3<br />
≈ 0, 335 atm<br />
b) H 2 + CO 2 H 2 O(k) + CO<br />
i)<br />
[CO][H2O]<br />
0,425.0,500<br />
K<br />
C<br />
=<br />
=<br />
≈ 0, 772<br />
[H2][CO2]<br />
0,600.0,459<br />
K P = K C .(RT) ∆ν = K C .(RT) 1+1-1-1 = K C = 0,772.<br />
ii) H 2 + CO 2 H 2 O(k) + CO K C = 0,772<br />
Ban đầu 0,2 0,2<br />
[ ] 0,2 – x 0,2 – x x x<br />
2<br />
x<br />
⇒ K<br />
C<br />
=<br />
2<br />
(0,2 − x)<br />
= 0, 772 ⇒ x ≈ 0,0935<br />
⇒ [H 2 O] = [CO] = 0,0935 M; [H 2 ] = [CO 2 ] = 0,2 – 0,0935 = 0,<strong>10</strong>65 M<br />
2. Ở 25 0 C hằng số cân bằng K P đối với phản ứng: N 2 + 3H 2 2NH 3 bằng 6,8.<strong>10</strong> -5<br />
a) Tính ∆G 0 của phản ứng ở 25 0 C.<br />
b) Nếu cũng ở nhiệt độ trên, áp suất đầu của N 2 , H 2 và NH 3 là 0,250 ; 0,550 và 0,950<br />
atm. Tìm ∆G của phản ứng..<br />
Giải<br />
N 2 + 3H 2 2NH 3 K P = 6,8.<strong>10</strong> 5<br />
a) ∆G 0 = - RTlnK P ⇒ ∆G 0 = - 8,314.298.ln(6,8.<strong>10</strong> -5 ) ≈ 23774,788 J/mol ≈ 23,775 kJ/mol<br />
2<br />
P<br />
0<br />
NH3<br />
b) ∆ G = ∆G<br />
+ RT ln<br />
3<br />
P .P<br />
N2<br />
H2<br />
2<br />
(0,950)<br />
⇒ ∆ G = 23774,788 + 8,314.298.ln<br />
≈ 29917,635 J/mol ≈ 29,917 kJ/mol.<br />
2<br />
0,250.(0,550)<br />
3. Cho cân bằng hóa học: N 2 (k) + 3H 2(k) 2NH 3(k) ∆H = -92 kJ/mol.<br />
Nếu xuất phát từ hỗn hợp chứa N 2 và H 2 theo tỉ lệ mol 1:3, khi đạt tới trạng thái cân bằng<br />
ở điều kiện tối ưu (450 0 C và 300 atm) thì NH 3 chiếm 36% về thể tích.<br />
a) Tính hằng số cân bằng K p .<br />
b) Giữ nhiệt độ không đổi ở 450 0 C, cần tiến hành phản ứng dưới áp suất là bao nhiêu để<br />
khi đạt tới trạng thái cân bằng NH 3 chiếm 50% thể tích?<br />
c) Giữ áp suất không đổi (300 atm), cần tiến hành phản ứng ở nhiệt độ nào để khi đạt tới<br />
trạng thái cân bằng NH 3 chiếm 50% về thể tích? Cho biết phương trình Van't Hoff liên hệ<br />
K ⎛<br />
hai hằng số cân bằng ở 2 nhiệt độ là:<br />
⎟ ⎞<br />
2<br />
∆H<br />
1 1<br />
ln =<br />
⎜ − .<br />
K1<br />
R ⎝ T1<br />
T2<br />
⎠<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
31<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Giải<br />
N 2(k) + 3H 2(k) 2NH 3(k)<br />
a) Gọi x 1 , x 2 , x 3 lần lượt là %V (cũng là % số mol) của N 2 , H 2 và NH 3 ta có:<br />
x 3 = 36% = 0,36 ⇒ x 1 + x 2 = 64% = 0,64 (I)<br />
x 1<br />
Vì N 2 và H 2 được lấy theo tỉ lệ mol 1:3 (bằng tỉ lệ trong phản ứng) nên ⇒ 1<br />
= (II)<br />
x<br />
3<br />
3<br />
Từ (I) và (II) ⇒ x 1 = 0,16; x 2 = 0,48.<br />
2<br />
2<br />
PNH<br />
( 0,36.300) 3 −5<br />
K P = =<br />
= 8,14.<strong>10</strong><br />
3<br />
3<br />
P .P (0,16.300).(0,48.300)<br />
N2<br />
H2<br />
b) Ở trạng thái cân bằng: x 3 = 50% = 0,5 ⇒ x 1 + x 2 = 0,5 (III)<br />
Từ (II) và (III) ⇒ x 1 = 0,125; x 2 = 0,375.<br />
2<br />
2<br />
PNH<br />
( 0,5.P) 3 −5<br />
K<br />
P<br />
= =<br />
= 8,14. <strong>10</strong> ⇒ P = 682,6 atm.<br />
3<br />
3<br />
P .P (0,125.P).(0,375.P)<br />
c)<br />
N2<br />
H2<br />
2<br />
( 0,5.300) 4<br />
P<br />
'<br />
K<br />
P<br />
=<br />
<strong>10</strong><br />
P<br />
2<br />
NH3 −<br />
=<br />
≈ 4,21.<br />
3<br />
3<br />
N<br />
.PH<br />
(0,125.300).(0,375.300)<br />
2 2<br />
'<br />
K ⎛ ⎞<br />
P<br />
∆H<br />
1 1<br />
ln =<br />
⎜ −<br />
⎟ ⇒ T 2 = 653 K hay 380 0 C.<br />
K<br />
P<br />
R ⎝ T1<br />
T2<br />
⎠<br />
-------------------------------------------------------------------<br />
CHUYÊN ĐỀ 4: PHẢN ỨNG OXI HOA – KHỬ. SỰ ĐIỆN PHÂN<br />
Tiết :41+ 42+ 43+ 44: PHẢN ỨNG OXI HOA – KHỬ<br />
NỘI DUNG<br />
I.1. Phản ứng oxi hóa - khử<br />
I.1.1. Số oxi hóa và cách xác định<br />
• Các qui tắc xác định số oxi hóa gồm:<br />
- Trong các đơn chất số oxi hóa của các nguyên tố bằng không.<br />
- Trong một phân tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố bằng không<br />
- Trong các ion đơn nguyên tử, số oxi hóa của nguyên tố bằng điện tích của ion đó.<br />
Trong ion đa nguyên tử, tổng số oxi hóa của các nguyên tố bằng điện tích của ion.<br />
- Trong hầu hết các hợp chất, số oxi hóa của hiđro bằng +1, trừ hiđrua kim loại (NaH,<br />
CaH 2 , …). Số oxi hóa của oxi bằng -2, trừ trường hợp OF 2 và peoxit (H 2 O 2 , Na 2 O 2 , …)<br />
- Liên kết giữa các nguyên tử của cùng một nguyên tố không tính số oxi hóa, nghĩa là<br />
bằng 0 như - O - O -; -C-C-; -S-S-,<br />
I.1.2. Phản ứng oxi hóa khử<br />
• Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển electron giữa các<br />
chất phản ứng; hay phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó có sự thay đổi số<br />
oxi hóa của một số nguyên tố.<br />
• Chất oxi hóa (còn gọi là chất bị khử) là chất nhận electron hay là chất có số oxi hóa giảm<br />
sau phản ứng.<br />
• Chất khử (còn gọi là chất bị oxi hóa) là chất nhường electron hay là chất có số oxi hóa<br />
tăng sau phản ứng.<br />
• Sự khử (quá trình khử) một chất là làm cho chất đó nhận electron hay làm giảm số oxi<br />
hóa của chất đó.<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
32<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
• Sự oxi hóa (quá trình oxi hóa) một chất là làm cho chất đó nhường electron hay làm tăng<br />
số oxi hóa của chất đó.<br />
I.1.3. Phân loại phản ứng oxi hóa - khử<br />
Có thể chia các phản ứng oxi hóa khử thành ba loại:<br />
• Phản ứng giữa các phân tử: Trong các phản ứng loại này sự chuyển electron xảy ra giữa<br />
các phân tử. Đây là loại phản ứng oxi hóa khử phổ biến nhất.<br />
Ví dụ: 2KMnO 4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 ↑ + 8H 2 O<br />
• Phản ứng tự oxi hóa khử (phản ứng dị li): Trong các phản ứng loại này một chất phân li<br />
thành hai chất khác trong đó một chất ở mức oxi hóa cao hơn và một chất ở mức oxi hóa<br />
thấp hơn.<br />
Ví dụ: Cl 2 + 6KOH → 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O<br />
3HNO 2 → HNO 3 + 2NO↑ + H 2 O<br />
• Phản ứng nội phân tử: Trong các phản ứng loại này sự chuyển electron xảy ra giữa các<br />
nguyên tử của các nguyên tố cùng nằm trong một phân tử.<br />
t<br />
Ví dụ:<br />
NH 4 NO 3 ⎯⎯→<br />
0<br />
N 2 O + 2H 2 O<br />
0<br />
t , MnO2<br />
2KClO 3 ⎯⎯<br />
⎯⎯ → 2KCl + 3O 2<br />
I.1.4. Phản ứng oxi hóa – khử trong dung dịch<br />
Trong dung dịch các chất điện li tồn tại dưới dạng ion nên phản ứng hóa học giữa các<br />
chất trong dung dịch là phản ứng giữa các ion. Vì vậy có thể viết phản ứng dưới dạng ion.<br />
Ví dụ: - Phản ứng Cu + 4HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 ↑ + 2H 2 O<br />
được viết: Cu + 4H + −<br />
+ 2 NO<br />
3<br />
→ Cu 2+ + 2NO 2 ↑ + 2H 2 O<br />
- Phản ứng Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu<br />
được viết : Zn + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu<br />
I.1.5. Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử<br />
Nguyên tắc chung là dựa vào định luật bảo toàn electron:<br />
∑e (do chất khử cho) = ∑e (do chất oxi hóa nhận)<br />
1. Phương pháp thăng bằng electron<br />
Các bước thực hiện:<br />
Bước 1: Xác định số oxi hóa của những nguyên tố có số oxi hóa thay đổi<br />
Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, cân bằng mỗi quá trình<br />
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số<br />
electron mà chất oxi hóa nhận.<br />
Bước 4: Đặt hệ số của chất oxi hóa và chất khử vào sơ đồ phản ứng.<br />
Bước 5: Cân bằng phần không oxi hóa - khử như sự tạo muối, môi trường, H 2 O , …<br />
Ví dụ: Na 2 SO 3 + KMnO 4 + H 2 O → Na 2 SO 4 + MnO 2 + KOH<br />
+ 4<br />
Bước 1: Na 2 S O3 + K Mn<br />
+ 7<br />
+ 6<br />
4<br />
O 4 + H 2 O → Na 2 S O4 + Mn<br />
+ O 2 + KOH<br />
Bước 2:<br />
+ 4 +<br />
→ 6<br />
S S + 2e (quá trình oxi hóa)<br />
7<br />
Mn<br />
+ 4<br />
+ 5e → Mn<br />
+ (quá trình khử)<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
+ 4<br />
+ 6<br />
3×<br />
S → S+<br />
2e<br />
Bước 3: + 7<br />
+ 4<br />
2 × Mn+<br />
3e → Mn<br />
Bước 4:<br />
Bước 5:<br />
3Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + H 2 O → 3Na 2 SO 4 + 2MnO 2 + KOH<br />
3Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + H 2 O → 3Na 2 SO 4 + 2MnO 2 + 2KOH<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
33<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Ví dụ: a) Al 0 + H N + 5<br />
8×<br />
0<br />
+ 5<br />
O 3 →<br />
+ 3<br />
+ 3<br />
Al<br />
Al → Al+<br />
3e<br />
+ 1<br />
3×<br />
2N+<br />
8e → 2N<br />
(NO 3 ) 3 + N + 1<br />
2O + H 2 O<br />
⇒ 8Al + 30HNO 3 → 8Al(NO 3 ) 3 + 3N 2 O + 15H 2 O<br />
+ 2 −1<br />
b) FeS<br />
+ H N + 5<br />
+ 6<br />
O 3 → Fe(NO 3 ) 3 + H 2 S O4 + N + 2<br />
O + H 2 O<br />
2<br />
+ 2 + 3<br />
⎧<br />
⎪Fe<br />
→ Fe+<br />
1e<br />
+ 3 + 6<br />
1×<br />
⎨<br />
−1<br />
+ 6<br />
1×<br />
FeS2<br />
→ Fe+<br />
2 S+<br />
15e<br />
Cách 1: ⎪<br />
⎩2S<br />
→ 2 S+<br />
14e<br />
Cách 2: + 5<br />
+ 2<br />
5×<br />
N+<br />
3e → N<br />
+ 5<br />
+ 2<br />
5×<br />
N+<br />
3e → N<br />
⇒ FeS 2 + 8HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + 2H 2 SO 4 + 5NO + 2H 2 O<br />
2. Phương pháp ion-electron<br />
Phương pháp này chỉ áp dụng cho các phản ứng xảy ra trong dung dịch và gồm 5 bước:<br />
Bước 1: Xác định những chất chứa nguyên tố có số oxi hóa thay đổi<br />
Bước 2: Viết các bán phản ứng oxi hóa (ứng với quá trình nhận electron) và bán phản ứng<br />
khử (ứng với quá trình cho electron) theo nguyên tắc sau:<br />
+ Các dạng oxi hóa và dạng khử của các chất oxi hóa và chất khử nếu thuộc chất điện<br />
li mạnh thì viết dưới dạng ion.<br />
+ Các chất điện li yếu, chất không điện li, chất rắn, chất khí thì viết dưới dạng nguyên<br />
tử hoặc phân tử.<br />
Khi cân bằng các bán phản ứng cần chú ý hai điểm:<br />
+ Tùy môi trường (axit, bazơ, trung tính) và tùy theo số nguyên tử oxi ta cần thêm<br />
vào vế trái ion H + , OH - hoặc H 2 O và vế phải sẽ tạo ra H 2 O hoặc H + , OH - .<br />
+ Tổng điện tích 2 vế của bán phản ứng phải bằng nhau, nói cách khác ta có thể dựa<br />
vào tổng điện tích để cân bằng.<br />
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp sao cho tổng số electron do chất khử nhường bằng tổng số<br />
electron mà chất oxi hóa nhận.<br />
Bước 4: Nhân hệ số rồi cộng hai bán phản ứng lại ta được phương trình phản ứng dạng<br />
ion thu gọn.<br />
Bước 5: Cân bằng phần không oxi hóa - khử bằng cách thêm các ion không tham gia cho<br />
nhận electron tương ứng vào hai vế của phương trình.<br />
Ví dụ: FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O<br />
2<br />
Bước 1: Fe<br />
+ SO 4 + K Mn<br />
+ 7<br />
3<br />
O 4 + H 2 SO 4 → Fe<br />
+ 2<br />
2(SO 4 ) 3 + Mn<br />
+ SO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O<br />
Bước 2: 2Fe 2+ → 2Fe 3+ + 2e (bán phản ứng oxi hóa)<br />
−<br />
MnO + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2 O (bán phản ứng khử)<br />
Bước 3:<br />
4<br />
5×<br />
2Fe<br />
2+<br />
2 × MnO<br />
5×<br />
2Fe<br />
−<br />
4<br />
2+<br />
→ 2Fe<br />
+ 8H<br />
+<br />
→ 2Fe<br />
3+<br />
+ 2e<br />
+ 5e → Mn<br />
3+<br />
+ 2e<br />
2+<br />
+ 4H<br />
2<br />
O<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
− +<br />
2+<br />
2 × MnO<br />
4<br />
+ 8H + 5e → Mn + 4H<br />
2O<br />
Bước 4:<br />
2+<br />
− +<br />
3+<br />
2+<br />
<strong>10</strong>Fe + 2MnO<br />
4<br />
+ 16H → <strong>10</strong>Fe + 2Mn + 8H<br />
2O<br />
Bước 5: <strong>10</strong>FeSO 4 +2 KMnO 4 + 8H 2 SO 4 → 5Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 8H 2 O<br />
BÀI <strong>TẬP</strong><br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
34<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
1. Lập các phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử theo các sơ đồ dưới đây bằng<br />
phương pháp thăng bằng electron.<br />
a) Na 2 SO 3 + KMnO 4 + H 2 O → Na 2 SO 4 + MnO 2 + KOH<br />
t<br />
b) Cu + H 2 SO 4 (đ) ⎯⎯→<br />
0<br />
CuSO 4 + SO 2 + H 2 O<br />
c) Al + HNO 3 → Al(NO 3 ) 3 + N 2 O + H 2 O<br />
d) Cl 2 + NaOH → NaCl + NaClO + H 2 O<br />
e) FeS 2 + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + NO + H 2 O<br />
f) Zn + HNO 3 → Zn(NO 3 ) 2 + NO + N 2 O + H 2 O ( n<br />
NO<br />
: n<br />
N O<br />
= 1: 2 )<br />
2<br />
Giải<br />
a. 3Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + H 2 O → 3Na 2 SO 4 + 2MnO 2 + 2KOH<br />
b) Cu + 2H 2 SO 4 (đ) ⎯⎯→<br />
t 0<br />
CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O<br />
c) 8Al + 30HNO 3 → 8Al(NO 3 ) 3 + 3N 2 O + 15H 2 O<br />
d) Cl 2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H 2 O<br />
e) FeS 2 + 8HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + 2H 2 SO 4 + 5NO + 2H 2 O<br />
f) 19 Zn + 48HNO 3 → 19Zn(NO 3 ) 2 + 2NO + 4N 2 O + 24H 2 O<br />
2. Lập các phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử theo các sơ đồ dưới đây bằng<br />
phương pháp ion-electron<br />
a) FeSO 4 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O<br />
b) NaCrO 2 + Br 2 + NaOH → Na 2 CrO 4 + NaBr + H 2 O<br />
c) Na 2 SO 3 + KMnO 4 + H 2 O → Na 2 SO 4 + MnO 2 ↓ + KOH<br />
d) SO 2 + Br 2 + H 2 O → H 2 SO 4 + HBr<br />
2−<br />
e) Cr O + 2 7<br />
Cl- + H + → Cr 3+ + Cl 2 + H 2 O<br />
f) As 2 S 3 + HNO 3 → H 3 AsO 4 + H 2 SO 4 + NO 2<br />
Giải<br />
5×<br />
2Fe<br />
2+<br />
2 × MnO<br />
−<br />
4<br />
→ 2Fe<br />
+ 8H<br />
+<br />
3+<br />
+ 2e<br />
+ 5e → Mn<br />
2+<br />
+ 4H<br />
2+<br />
− +<br />
3+<br />
2+<br />
<strong>10</strong>Fe + 2MnO<br />
4<br />
+ 16H → <strong>10</strong>Fe + 2Mn + 8H<br />
2O<br />
⇒ <strong>10</strong>FeSO 4 +2 KMnO 4 + 8H 2 SO 4 → 5Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 8H 2 O<br />
b)<br />
2 × CrO<br />
3×<br />
Br<br />
2<br />
−<br />
2<br />
+ 4OH<br />
−<br />
+ 2e → 2Br<br />
→ CrO<br />
−<br />
−<br />
−<br />
2−<br />
−<br />
2CrO<br />
2<br />
+ 3Br2<br />
+ 8OH → 2CrO<br />
4<br />
+ 6Br + 4H<br />
2O<br />
⇒ 2NaCrO 2 + 3Br 2 + 8NaOH → 2Na 2 CrO 4 + 6NaBr + 4H 2 O<br />
c)<br />
3×<br />
SO<br />
2−<br />
3<br />
2 × MnO<br />
+ 2OH<br />
−<br />
4<br />
+ 2H<br />
−<br />
2<br />
−<br />
4<br />
→ SO<br />
2−<br />
4<br />
2−<br />
4<br />
2<br />
O<br />
O + 3e → MnO<br />
+ 2H O + 3e<br />
+ H<br />
2<br />
2<br />
2−<br />
4<br />
2<br />
O + 2e<br />
+ 4OH<br />
2−<br />
−<br />
3SO<br />
3<br />
+ 2MnO + H<br />
2O<br />
→ 3SO + 2MnO<br />
2<br />
+ 2OH<br />
⇒ 3Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + H 2 O → 3Na 2 SO 4 + 2MnO 2 ↓ + 2KOH<br />
d)<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
−<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
35<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
1×<br />
SO<br />
1×<br />
Br<br />
2<br />
2<br />
+ 2H<br />
2<br />
O → SO<br />
+ 2e → 2Br<br />
−<br />
2−<br />
4<br />
+ 4H<br />
+<br />
+ 2e<br />
2−<br />
SO<br />
2<br />
+ Br2<br />
+ 2H<br />
2O<br />
→ SO<br />
4<br />
+ 2Br<br />
⇒ SO 2 + Br 2 + 2H 2 O → H 2 SO 4 + 2HBr<br />
e)<br />
f)<br />
1×<br />
As S<br />
2<br />
As S<br />
3<br />
2<br />
28×<br />
NO<br />
3×<br />
2Cl<br />
1×<br />
Cr O<br />
Cr O<br />
−<br />
3<br />
3<br />
2<br />
+ 28NO<br />
2<br />
2−<br />
7<br />
+ 2H<br />
−<br />
3<br />
−<br />
→ Cl<br />
2−<br />
7<br />
+ 6Cl<br />
2<br />
2<br />
+ 14H<br />
−<br />
+ 22H<br />
+ 2e<br />
+<br />
+ 14H<br />
+ 20H O → 2H AsO<br />
+<br />
3<br />
+ 1e → NO<br />
+<br />
+ 6e → 2Cr<br />
2<br />
+<br />
→ 2H<br />
3<br />
→ 2Cr<br />
4<br />
+ H<br />
2<br />
O<br />
AsO<br />
4<br />
3+<br />
+ 3SO<br />
3+<br />
2−<br />
4<br />
−<br />
+ 4H<br />
+ 7H<br />
+ 3Cl<br />
+ 3SO<br />
2−<br />
4<br />
2<br />
2<br />
+ 34H<br />
+<br />
O<br />
+ 7H<br />
+<br />
2<br />
+ 28NO<br />
O<br />
+ 28e<br />
⇒ As 2 S 3 + 28HNO 3 → 2H 3 AsO 4 + 3H 2 SO 4 + 28NO 2<br />
---------------------------------------------------------<br />
Tiết :45+46+47+48: PIN ĐIỆN <strong>HÓA</strong><br />
NỘI DUNG<br />
I.2. Pin điện hóa<br />
I.2.1. Điện cực-pin điện hóa<br />
• Một hệ gồm vật dẫn electron (kim loại, chất bán dẫn, …) tiếp xúc với vật dẫn ion (dung<br />
dịch chất điện li) được gọi là điện cực.<br />
Trên bề mặt của các điện cực xảy ra quá trình oxi hóa hoặc quá trình khử và vật liệu<br />
dùng làm điện cực (vật liệu dẫn electron) có thể tham gia hoặc không tham gia vào phản<br />
ứng điện cực.<br />
• Điện cực mà vật liệu điện cực không tham gia vào phản ứng xảy ra trên điện cực (chỉ<br />
đóng vai trò là chất dẫn điện) được gọi là điện cực trơ. Ví dụ điện cực làm bằng graphit,<br />
kim loại quý. Điện cực mà vât liệu điện cực bị oxi hóa trong quá trình xảy ra phản ứng<br />
trên điện cực được gọi là điện cực tan.<br />
• Điện cực mà ở đó xảy ra sự oxi hóa, tức là xảy ra quá trình nhường electron được gọi là<br />
anot. Điện cực mà ở đó xảy ra sự khử, tức là xảy ra quá trình nhận electron được gọi là<br />
catot.<br />
• Pin điện hóa là một hệ gồm hai điện cực (khác nhau) nhúng vào cùng một dung dịch<br />
điện li hoặc hai dung dịch chất điện li khác nhau được nối với nhau bằng một cầu muối.<br />
Ví dụ trong pin Zn-Cu, phản ứng tổng quát được viết như sau: Zn + Cu 2+ → Zn 2+ +<br />
Cu<br />
Điện cực Zn là nguồn cung cấp electron nên nó là cực âm, tại đây xảy ra quá trình oxi<br />
hóa nên nó đóng vai trò anot. Điện cực Cu là nơi tiêu thụ electron nên nó là cực dương, tại<br />
đây xảy ra quá trình khử nên nó đóng vai trò là catot.<br />
Vậy trong pin điện hóa: Anot là cực âm, catot là cực dương.<br />
• Sơ đồ điện cực, sơ đồ pin điện hóa<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
2<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
36<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
- Người ta quy ước viết sơ đồ của một điện cực như sau:<br />
+ Dung dịch điện li bao quanh điện cực được đặt ở phía bên trái.<br />
+ Kim loại (vật liệu) làm điện cực được đặt ở phía bên phải.<br />
+ Giữa vật liệu điện cực và chất khí được đặt một dấu phẩy (,).<br />
+ Giữa kim loại điện cực và dung dịch điện li được đặt một gạch đơn thẳng đứng.<br />
Ví dụ: Điện cực gồm thanh Cu nhúng trong dung dịch CuSO 4 :<br />
CuSO 4 ⎢Cu hoặc đơn giản hơn: Cu 2+ ⎢Cu.<br />
Điện cực gồm tấm Pt hấp phụ khí Cl 2 nhúng trong dung dịch HCl:<br />
HCl⎢Cl 2 ,Pt hoặc đơn giản hơn: Cl - ⎢Cl 2 ,Pt.<br />
- Người ta quy ước viết sơ đồ của một pin điện hóa như sau:<br />
+ Điện cực dương được đặt ở bên phải, điện cực âm ở bên trái sơ đồ.<br />
+ Giữa kim loại điện cực và dung dịch điện li được đặt một gạch đơn thẳng đứng.<br />
+ Giữa dung dịch bao quanh cực dương và dung dịch bao quanh cực âm đặt một gạch<br />
đôi thẳng đứng.<br />
Ví dụ pin Zn – Cu: (-) Zn⎢ZnSO 4 ⎢⎢CuSO 4 ⎢Cu (+)<br />
hoặc đơn giản hơn: (-) Zn⎢Zn 2+ ⎢⎢Cu 2+ ⎢Cu (+)<br />
I.2.2. Thế điện cực-sức điện động<br />
Mỗi điện cực có một thế điện cực. Thế tuyệt đối của điện cực là đại lượng không đo<br />
được nhưng có thể đo được độ chênh lêch thế (hiệu điện thế ) giữa hai điện cực của một<br />
pin điện hóa.<br />
• Hiệu điện thế lớn nhất giữa hai điện cực (E), tức là hiệu của thế điện cực dương (E (+) )<br />
với thế điện cực âm (E (-) ) được gọi là sức điện động (đôi khi còn gọi là suất điện động) của<br />
pin điện hóa: E = E (+) – E -(-) .<br />
Từ quy ước về viết sơ đồ pin điện hóa ⇒ E = E phải - E trái .<br />
Sức điện động của pin điện hóa luôn là số dương và phụ thuộc vào bản chất của điện cực,<br />
nồng độ dung dịch và nhiệt độ theo phương trình Nernst:<br />
Nếu phản ứng tổng quát trong pin điện được viết dưới dạng: Ox 2 + Kh 1 → Ox 1 + Kh 2<br />
thì ta có: E = E 0 RT [Ox<br />
1<br />
][Kh<br />
2<br />
]<br />
- ln<br />
nF [Ox<br />
2<br />
][Kh<br />
1<br />
]<br />
Với [Ox 1 ], [Ox 2 ], [Kh 1 ], [Kh 2 ] là nồng độ (mol/L, nếu là ion) hoặc áp suất riêng phần (nếu<br />
là chất khí) của Ox 1 , Ox 2 , Kh 1 , Kh 2<br />
E 0 : là sức điện động chuẩn, là sức điện động khi [Ox 1 ] = [Ox 2 ]= [Kh 1 ]= [Kh 2 ] = 1 (M<br />
hoặc atm).<br />
R = 8,314 J/mol.K; T (K) = t 0 (C) + 273; F = 96500 C/mol.<br />
n là số electron trao đổi trong phản ứng.<br />
Ở 25 0 C ta có: E = E 0 0,059 [Ox1][Kh<br />
2<br />
]<br />
- lg<br />
n [Ox<br />
2<br />
][Kh<br />
1]<br />
Lưu ý: Nếu Kh 1 , Kh 2 là chất rắn (kim loại) thì nồng độ của chúng được tính bằng 1M.<br />
Ví dụ đối với pin Zn-Cu ở trên, ở 25 0 2+<br />
0,059 [Zn ]<br />
C: E = E 0 - lg<br />
2+<br />
2 [Cu ]<br />
• Thế của một điện cực là sức điện động của pin điện hóa tạo bởi điện cực chuẩn hiđro và<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
điện cực cần đo.<br />
0<br />
E Ox/Kh = E +<br />
Ox / Kh<br />
RT [Ox]<br />
ln<br />
nF [Kh]<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
37<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Với [Ox], [Kh] là nồng độ (mol/L, nếu là ion) hoặc áp suất riêng phần (nếu là chất khí) của<br />
Ox, Kh.<br />
0<br />
E<br />
Ox / Kh<br />
: là thế điện cực chuẩn, là thế điện cực khi [Ox] = [Kh] = 1 (M hoặc atm).<br />
Ở 25 0 0 0,059 [Ox]<br />
C: E Ox/Kh = E<br />
Ox / Kh<br />
+ ln<br />
n [Kh]<br />
Lưu ý: - Nếu Kh là chất rắn (kim loại) thì nồng độ của chúng được tính bằng 1M.<br />
Ví dụ với điện cực Zn, ở 25 0 0 0,059 2+<br />
C: E 2+<br />
= E 2+<br />
+ lg[Zn ]<br />
Zn / Zn Zn / Zn<br />
2<br />
với điện cực Cu, ở 25 0 0 0,059 2+<br />
C: E 2+<br />
= E 2+<br />
+ lg[Cu ]<br />
Cu / Cu Cu / Cu<br />
2<br />
- Đối với điện cực hiđro ở 25 0 C:<br />
+ 2<br />
0 0,059 [H ]<br />
+ 0,059<br />
E + = E + + lg = 0,059lg[ H ] − lg P<br />
2H<br />
/ H<br />
H<br />
2 2H / H2<br />
2<br />
2 P<br />
2<br />
Nếu<br />
PH 2<br />
H2<br />
= 1atm<br />
thì 0,059lg[H +<br />
=<br />
] = 0,059 pH<br />
E +<br />
−<br />
2H<br />
/ H2<br />
I.2.3. Sự phụ thuộc của thế điện cực vào pH của dung dịch<br />
- Nếu phản ứng điện cực có sự tham gia của H + thì thế của điện cực sẽ phụ thuộc trực<br />
tiếp vào nồng độ H + (theo phương trình Nernst) tức là phụ thuộc vào pH.<br />
- Đối với các phản ứng điện cực không có sự tham gia của H + , thế của điện cực cũng<br />
có thể phụ thuộc vào pH do pH có ảnh hưởng đến nồng độ của ion tham gia phản ứng điện<br />
cực (thông qua việc tạo kết tủa với các ion này).<br />
I.2.4. Mối liên hệ giữa E, ∆G và K<br />
- Biến thiên năng lượng Gibbs, ∆G, của phản ứng oxi hóa khử xảy ra trong pin có<br />
liên hệ với sức điện động, E, của pin điện hóa theo biểu thức: ∆G = - nFE.<br />
và ở điều kiện chuẩn: ∆G 0 = - nFE 0 .<br />
Trong điều kiện đẳng nhiệt đẳng áp (T,P = const), phản ứng chỉ có thể tự xảy ra khi<br />
∆G < 0 ⇒ phản ứng oxi hóa khử trong pin điện hóa chỉ có thể tự diễn ra nếu E = E (+) – E -(-)<br />
> 0 hay E (+) > E (-) .<br />
nFE 0<br />
- Mặt khác ∆G 0 RT<br />
= - RTlnK ⇒ K = e với K là hằng số cân bằng của phản ứng oxi<br />
hóa khử xảy ra trong pin điện hóa.<br />
- Với phản ứng tại điện cực (bán phản ứng khử hoặc bán phản ứng oxi hóa) ta cũng<br />
có:<br />
∆G = - nF E<br />
Ox / Kh<br />
và ∆G 0 = - nF E 0 Ox / Kh<br />
.<br />
BÀI <strong>TẬP</strong><br />
1. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra tại các điện cực và phản ứng tổng<br />
quát xảy ra trong các pin điện hóa có sơ đồ sau đây:<br />
a) Zn⎢ZnSO 4 ⎢⎢NiSO 4 ⎢Ni b) Pt, H 2 ⎢H 2 SO 4 ⎢⎢CuSO 4 ⎢Cu<br />
c) Pb⎢Pb(NO 3 ) 2 ⎢⎢Fe(NO 3 ) 2 ,Fe(NO 3 ) 3 ⎢Pt d) Pt, H 2 ⎢HCl⎢Cl 2 ,Pt<br />
Giải<br />
a) (-) Zn → Zn 2+ + 2e; (+): Ni 2+ + 2e → Ni; TQ: Zn + Ni 2+ → Zn 2+ + Ni<br />
b) (-) H 2 → 2H + + 2e; (+): Cu 2+ + 2e → Cu; TQ: H 2 + Cu 2+ → 2H + + Cu<br />
c) (-) Pb → Pb 2+ + 2e; (+): Fe 3+ + 1e → Fe 2+ ; TQ: Pb + 2Fe 3+ → Pb 2+ + 2Fe 2+<br />
d) (-) H 2 → 2H + + 2e; (+): Cl 2 + 2e → 2Cl - ; TQ: H 2 + Cl 2 → 2H + + 2Cl -<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
2.Viết sơ đồ pin điện hóa ứng với các phản ứng sau:<br />
38<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
a) Zn + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu b) Ce 4+ + Fe 2+ → Ce 3+ + Fe 3+<br />
c) 2Ag + + H 2 → 2Ag + 2H + d) Zn + Cl 2 → ZnCl 2<br />
e) H 2 + Cl 2 → 2HCl<br />
Giải<br />
a) (-) Zn⎢Zn 2+ ⎢⎢Cu 2+ ⎢Cu (+) b) (-) Pt⎢Fe 2+ , Fe 3+ ⎢⎢Ce 3+ , Ce 4+ ⎢Pt (+)<br />
c) (-) Pt, H 2 ⎢H + ⎢⎢Ag + ⎢Ag (+) d) (-) Zn⎢Zn 2+ ⎢⎢Cl - ⎢Cl 2 ,Pt (+)<br />
e) (-) Pt, H 2 ⎢H + ⎢⎢Cl - ⎢Cl 2 , Pt (+)<br />
3. Cho pin điện hóa được viết với sơ đồ: Sn⎢Sn 2+ (0,35 M)⎢⎢Pb 2+ (0,001M)⎢Pb. Biết<br />
E 0 0,140 V<br />
Sn 2 + = − ; E 0 0,1265 V<br />
/ Sn<br />
Pb 2 + = −<br />
/ Pb<br />
a) Tính sức điện động chuẩn của pin.<br />
` b) Tính sức điện động ở 25 0 C của pin.<br />
b) Xác định dấu của các điện cực và viết phương trình hóa học của phản ứng tự diễn<br />
biến trong pin.<br />
Giải<br />
a) Từ sơ đồ: Sn⎢Sn 2+ (0,35 M)⎢⎢Pb 2+ (0,001M)⎢Pb<br />
⇒ E 0 0<br />
0<br />
= E 2+ − E 2+<br />
= -0,1265 – (-0,140) = 0,0135 V.<br />
Pb<br />
/ Pb<br />
Sn<br />
/ Sn<br />
b) Phản ứng tổng quát trong pin: Sn + Pb 2+ → Sn 2+ + Pb<br />
⇒ Ở 25 0 C: E = E 0 2+<br />
0,059 [Sn ]<br />
0,059 0,35<br />
- lg = 0,0135 - lg ≈ -0,0616 V.<br />
2+<br />
2 [Pb ]<br />
2 0,001<br />
c) E < 0 nên phản ứng tổng quát đã viết ở trên không tự diễn biến. Để phản ứng tự diễn<br />
biến, tức là Pb + Sn 2+ → Pb 2+ + Sn, thì anot (cực âm) phải là điện cực Pb, catot (cực<br />
dương) phải là điện cực Sn ⇒ Sơ đồ đúng của pin như sau: (-) Pb⎢Pb 2+ (0,001<br />
M)⎢⎢Sn 2+ (0,35M)⎢Sn..<br />
----------------------------------------------------------------<br />
Tiết : 49+50+51+52 : SỰ ĐIỆN PHÂN<br />
NỘI DUNG<br />
I. Sự điện phân<br />
I.1. Sự điện phân<br />
• Điện phân là quá trình oxi hoá khử xảy ra trên bề mặt điện cực dưới tác dụng của dòng<br />
điện một chiều chạy qua chất điện li ở trạng thái dung dịch hay nóng chảy.<br />
Khi điện phân, tại cực âm sẽ xảy ra sự khử, tại cực dương sẽ xảy ra sự oxi hóa. Vì<br />
vậy trong bình điện phân: Anot là cực dương, catot là cực âm.<br />
• Điện phân dung dịch<br />
Trong dung dịch, ngoài các ion do chất tan điện li ra còn có ion H + và OH - do H 2 O<br />
điện li tạo thành nên khi đó:<br />
- Ở cực âm (catot) có thể xảy ra phản ứng:<br />
2H + + 2e → H 2 hay 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH - .<br />
Vì thế các kim loại có thế khử chuẩn rất âm (IA, IIA, Al) sẽ không bị khử tại cực âm (khi<br />
đó H 2 O bị khử). Chỉ những kim loại kém hoạt động hóa học (Zn, Cr, Ni,…, các kim loại<br />
quý) mới được giải phóng ở cực âm.<br />
- Ở cực dương (anot) có thể xảy ra phản ứng:<br />
4OH - → O 2 + 2H 2 O + 4e hay 2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
39<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Vì thế những anion đơn giản như Cl - , Br - , I - , … phóng điện được trên cực dương, còn nhiều<br />
−<br />
anion gốc axit phức tạp như SO 2 −<br />
, NO , ClO … sẽ không bị oxi hóa (khi đó H 2 O bị oxi hóa).<br />
4<br />
3<br />
−<br />
4<br />
• Khi điện phân:<br />
- Chất bị khử trước ở catot (cực âm) là chất sau khi tính đến quá thế có thế khử lớn<br />
nhất.<br />
- Chất bị oxi hóa ở anot (cực dương) là chất sau khi tính đến quá thế có thế khử nhỏ<br />
nhất.<br />
Từ thực nghiệm người ta nhận thấy khi điện phân dung dịch nước với các điện cực trơ:<br />
- Tại catot (cực âm) xảy ra quá trình khử M + , H + (axit), H 2 O theo quy tắc:<br />
+ Các cation nhóm IA, IIA và Al 3+ không bị khử (khi đó H 2 O bị khử)<br />
+ Các ion H + (axit) và cation kim loại khác bị khử theo thứ tự trong dãy thế điện cực<br />
chuẩn (ion có tính oxi hóa mạnh hơn bị khử trước)<br />
+ Các ion H + (axit) dễ bị khử hơn các ion H + (H 2 O)<br />
- Tại anot (cực dương) xảy ra quá trình oxi hóa anion gốc axit, OH – (bazơ kiềm), H 2 O theo<br />
quy tắc:<br />
+ Các anion gốc axit có oxi như NO 3 –, SO 2– 4 , PO 3– 4 , CO 2– 3 , ClO 4 –…không bị oxi<br />
hóa.<br />
+ Các trường hợp khác bị oxi hóa theo thứ tự: S 2– > I – > Br – > Cl – > RCOO – > OH – ><br />
H 2 O.<br />
Lưu ý: - Nếu anot không phải là điện cực trơ thì anot sẽ bị oxi hóa (hòa tan) khi điện<br />
phân.<br />
Ví dụ điện phân dung dịch CuSO 4 với các điện cực bằng Cu thì ở anot Cu sẽ bị oxi<br />
hóa theo phản ứng: Cu → Cu 2+ + 2e.<br />
- Ngoài phản ứng điện cực (phản ứng điện hóa) còn có thể có các phản ứng phụ<br />
(phản ứng hóa học).<br />
Ví dụ: - Khi điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ:<br />
2NaCl + 2H 2 O ⎯⎯→<br />
đp 2NaOH + H 2 + Cl 2 .<br />
Nếu không có màng ngăn sẽ xảy ra phản ứng phụ: 2NaOH + Cl 2 → NaCl + NaClO + H 2 O<br />
- Khi điện phân nóng chảy Al 2 O 3 với anot bằng than chì: 2Al 2 O 3 ⎯⎯ đpnc → 4Al + 3O 2 .<br />
O 2 sinh ra sẽ phản ứng với anot than chì: 2C + O 2 → 2CO; C + O 2 → CO 2 .<br />
I.3.. Định luật Faraday trong điện phân<br />
A It<br />
m = ×<br />
n F<br />
Trong đó: m: khối lượng chất giải phóng ở điện cực (gam) ; A: khối lượng mol của chất<br />
thu được ở điện cực ; n: số electron trao đổi ở điện cực ; I: cường độ dòng điện (A); t:<br />
thời gian điện phân (s); F: hằng số Faraday là điện tích của 1 mol electron hay điện lượng<br />
cần thiết để 1 mol electron chuyển dời trong mạch ở catot hoặc ở anot (F = 96500 C.mol -1 )<br />
Lưu ý: - Khi các bình điện phân mắc nối tiếp thì I chạy qua các bình là như nhau.<br />
- Số mol electron chạy qua bình điện phân (tham gia phản ứng tại các điện cực):<br />
I.t<br />
n e<br />
=<br />
nF<br />
BÀI <strong>TẬP</strong><br />
1. Hoà tan 7,82 gam XNO 3 vào nước thu được dung dịch A. Điện phân dung dịch A với<br />
điện cực trơ<br />
- Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại tại catot và 0,1792 lít khí<br />
(đktc) tại anot.<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
40<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
- Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,56 lít khí (đktc).<br />
a) Xác định X.<br />
b) Tính thời gian t biết: I = 1,93 A.<br />
Giải<br />
Phương trình điện phân: 2XNO 3 + H 2 O → X + 1/2O 2 + 2HNO 3 (1)<br />
0,1792<br />
+ Sau t (s): n khí anot (1) = n<br />
O<br />
= = 8.<strong>10</strong> -3 (mol)<br />
2<br />
22,4<br />
+ Sau 2t (s): n khí anốt (2) = 2.n khí anot (1) = 1,6.<strong>10</strong> -2 (mol)<br />
0 ,56<br />
Mà: n hh khí = = 2,5.<strong>10</strong> -2 (mol) > n khí anot (2) , nên có xảy ra phương trình điện phân:<br />
22,4<br />
H 2 O → H 2 + 1/2O 2 (2)<br />
⇒ n<br />
H<br />
= 2,5.<strong>10</strong> -2 - 1,6.<strong>10</strong> -2 = 9.<strong>10</strong> -3 (mol) → n<br />
2<br />
O 2 (2)<br />
= 4,5.<strong>10</strong> -3 (mol)<br />
n = 1,6.<strong>10</strong> -2 - 4,5.<strong>10</strong> -3 = 1,15.<strong>10</strong> -2 (mol)<br />
⇒<br />
O 2 (1)<br />
Từ (2): n<br />
XNO<br />
= 4 n<br />
3 O<br />
= 4,6.<strong>10</strong> -2 (mol)<br />
2<br />
7,82<br />
M<br />
XNO 3<br />
= = 170 ⇒ M<br />
− 2<br />
X = <strong>10</strong>8 ⇒ M là Ag<br />
4,6.<strong>10</strong><br />
−3<br />
It<br />
4.96500.8.<strong>10</strong><br />
Ta có: n<br />
O 2 (1)<br />
= ⇒ t =<br />
= 1600 (s)<br />
n.F<br />
1,93<br />
2. Cho dòng điện cường độ I = 5A chạy qua ba bình điện phân mắc nối tiếp chứa lần lượt<br />
các dung dịch AgNO 3 , Zn(NO 3 ) 2 và Fe(NO 3 ) 2 trong 3860 giây. Giả sử ở cực âm của các<br />
bình điện phân chỉ xảy ra sự khử các ion kim loại về kim loại. Tính khối lượng mỗi kim<br />
loại giải phóng ở các dung dịch. Biết Ag = <strong>10</strong>8, Zn = 65, Fe = 56.<br />
Giải<br />
ĐS: m Ag = 21,6 g; m Zn = 6,5 g; m Fe = 5,6 g.<br />
3. Để mạ Ni bằng phương pháp điện phân người ta dùng dòng điện 15A đề kết tủa Ni<br />
trong một bể mạ chứa NiSO 4 . Trong điều kiện này Ni và H 2 cùng được tạo thành ở cực<br />
âm. Biết rằng 60% điện lượng được dùng để giải phóng Ni.<br />
a) Tính lượng Ni kết tủa được sau 1giờ điện phân.<br />
b) Biết khối lượng riêng của Ni là 8,9 g/cm 3 . Tính độ dày của lớp mạ nếu catot là một<br />
lá kim loại hình vuông, cạnh 4 cm, sự kết tủa kim loại là đồng đều và chỉ xảy ra trên hai<br />
mặt của lá kim loại.<br />
c) Xác định thể tích khí hiđro thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn trong quá trình điện<br />
phân. Giả thiết hiệu suất điện phân là <strong>10</strong>0%.<br />
Giải<br />
a) m Ni ≈ 9,74 g.<br />
m<br />
b) V Ni = Ni<br />
; S catot = 2.4.4 = 32 cm 2<br />
D<br />
VNi<br />
m<br />
Ni<br />
9,74<br />
Độ dày lớp mạ: d = = = ≈ 0, 0342 cm = 0,342 mm.<br />
Scatot<br />
D.S<br />
catot<br />
8,9.32<br />
c) VH 2<br />
≈ 2, 5 lít.<br />
------------------------------------------------------------------<br />
CHUYÊN ĐỀ 5: NHÓM HALOGEN<br />
Tiết : 53+54 : KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NHÓM HALOGEN<br />
41<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
NỘI DUNG<br />
I.1. Khái quát nhóm Halogen (nhóm VIIA)<br />
Nguyên<br />
tố<br />
Tê<br />
n<br />
Kí<br />
hiệ<br />
u<br />
Số<br />
hiệu<br />
nguyên<br />
tử<br />
Cấu hình<br />
electron<br />
Bán<br />
kính<br />
nguyên<br />
tử (nm)<br />
Độ<br />
âm<br />
điệ<br />
n<br />
Năng<br />
lượng liên<br />
kết X-X<br />
(25 0 C,<br />
1atm)<br />
(kJ/mol)<br />
Trạng<br />
thái tập<br />
hợp của<br />
đơn chất<br />
(20 0 C)<br />
Màu sắc<br />
Flo F 9 [He]2s 2 2p 5 0,064<br />
3,9<br />
8<br />
159 khí lục nhạt<br />
Clo Cl 17 [Ne]3s 2 3p 5 0,099<br />
3,1<br />
6<br />
243 khí vàng lục<br />
Bro<br />
[Ar]3d <strong>10</strong> 4s 2 4 2,9<br />
Br 35<br />
m<br />
p 5 0,114<br />
6<br />
192 lỏng nâu đỏ<br />
Iot I 53<br />
[Kr]4d <strong>10</strong> 5s 2 5 2,6<br />
p 5 0,133<br />
6<br />
151 rắn đen tím<br />
Ata<br />
tin<br />
At 85 Nguyên tố phóng xạ<br />
- Nguyên tử của các nguyên tố halogen đều có 7 electron ở lớp ngoài cùng (ns 2 np 5 ).<br />
- Ở trang thái cơ bản nguyên tử các halogen đều có một electron độc thân. Từ Cl đến I, do<br />
còn có các obitan d trống nên ở trạng thái kích thích có thể có 3,5,7 electron độc thân.<br />
- Đơn chất halogen có dạng phân tử: F 2 , Cl 2, Br 2 , I 2 , trong đó hai nguyên tử liên kết với<br />
nhau bằng một liên kết cộng hóa trị:<br />
X X X X<br />
- Halogen có khuynh hướng thu thêm 1 electron để tạo thành ion âm. Chúng là những phi<br />
kim điển hình, là chất oxi hóa mạnh. Khả năng oxi hóa giảm dần theo từ flo đến iot.<br />
- Flo có độ âm điện lớn nhất nên trong các hợp chất flo chỉ có số oxi hóa -1. Các halogen<br />
khác ngoài số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa +1, +3, +5, +7.<br />
− Các hiđro halogenua (HF, HCl, HBr, HI) đều là các chất khí, dễ tan trong nước tạo thành<br />
dung dịch các axit. Các axit HX (trừ HF) đều là các axit mạnh, độ mạnh tăng dần từ HF<br />
đến HI.<br />
− Trừ Flo không có oxi axit, các nguyên tố halogen còn lại đều có các axit dạng: HXO,<br />
HXO 2 , HXO 3 , HXO 4 (X là các nguyên tố halogen: Cl, Br, I). Trong đó, HXO, HXO 2 là<br />
các axit yếu, kém bền còn HXO 3 và HXO 4 là các axit mạnh (HClO 4 là axit mạnh nhất<br />
trong các axit).<br />
- Hầu hết muối halogenua tan trong nước trừ AgCl↓ (trắng), AgBr↓(vàng nhạt), AgI↓<br />
(vàng cam).<br />
BÀI <strong>TẬP</strong><br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
1. a) Viết cấu hình electron của 9 F, 17 Cl và 35 Br ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích<br />
từ đó giải thích số oxi hóa của các nguyên tố F, Cl, Br. Có thể tồn tại hợp chất BrF 5 và<br />
Br 5 F được không ?<br />
b) Thực nghiệm cho biết đối với phân tử các halogen, độ bền nhiệt tăng từ F 2 đến Cl 2 , sau<br />
đó lại giảm từ Cl 2 đến I 2 . Hãy giải thích ?<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
42<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
giải<br />
a) Cấu hình electron của F, Cl, Br.<br />
• Ở trạng thái cơ bản:<br />
9F: 1s 2 2s 2 2p 5<br />
17Cl: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 hoặc [Ne] 3s 2 3p 5 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑<br />
[Ne]<br />
35Br: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d <strong>10</strong> 4s 2 4p 5 hoặc [Ar]3d <strong>10</strong> 4s 2 4p 5 ↑↓ ↑↓<br />
[Ar]3d <strong>10</strong> ↑↓ ↑<br />
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑<br />
• Ở trạng thái kích thích<br />
- F không có trạng thái kích thích nên chỉ có 1 electron độc thân, mặt khác F có độ ấm điện<br />
lớn nhất nên ⇒ trong các hợp chất F chỉ có số oxi hóa – 1.<br />
- Cl và Br có 3 trạng thái kích thích ứng với sự chuyển electron từ obitan 3p và 3s lên<br />
obitan trống 3d (đối với clo) và từ obitan 4p, 4s lên obitan trống 4d (đối với brom) tạo ra 3,<br />
5, 7 electron độc thân, mặt khác clo và brom có độ âm điện nhỏ hơn O ⇒ trong các hợp<br />
chất, ngoài số oxi hóa – 1, Cl và Br còn có thể có các số oxi hóa + 1, + 3, + 5 và +7.<br />
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑<br />
3s 3p 3d 4s 4p 4d<br />
F chỉ có 1 electron độc thân ⇒ không thể có hợp chất Br 5 F vì để tạo ra được 5 liên kết cộng<br />
hóa trị với Br, flo cần 5 electron độc thân.<br />
Br có thể có 5 electron ở trạng thái kích thích ⇒ có thể tồn tại hợp chất BrF 5 .<br />
b) Trong các phân tử halogen (X 2 ) luôn có 1 liên kết σ (X-X).<br />
- Đối với clo, brom và iot, do còn obitan d trống nên ngoài liên kết σ trong phân tử các chất<br />
này còn có một phần liên kết π được tạo ra bởi sự xen phủ của các obitan d. Liên kết π<br />
được hình thành đó là liên kết cho nhận (π p→d ) gây ra bởi cặp electron ở obitan p của một<br />
nguyên tử này với obitan d trống của nguyên tử kia.<br />
- Sự hình thành một phần liên kết π đã làm cho phân tử các halogen bền hơn. Flo không có<br />
khả năng này do không có obitan d nên phân tử F 2 có năng lượng liên kết nhỏ hơn phân tử<br />
Cl 2 . Từ Cl 2 đến I 2 bán kính nguyên tử tăng, độ dài liên kết tăng nên năng lượng liên kết<br />
giảm, chính vì vậy nên độ bền nhiệt tăng từ F 2 đến Cl 2 sau đó giảm dần từ Cl 2 đến I 2<br />
2. a) Giải thích:<br />
- Vì sao HF có nhiệt sôi cao hơn hẳn nhiệt độ sôi của HCl mặc dù có phân tử khối thấp<br />
hơn.<br />
- Vì sao dung dịch HF là dung dịch axit yếu trong khi đó các dung dịch HX khác (HCl,<br />
HBr, HI) đều là dung dịch axit mạnh?<br />
- Tại sao axit flohiđric lại có khả năng tạo muối axit trong khi các dung dịch HX khác<br />
(HCl, HBr, HI) lại không có khả năng đó ?<br />
b) Dung dịch HF có tính chất gì đặc biệt ? Có thể điều chế được F 2 bằng cách cho dung dịch<br />
HF tác dụng với dung dịch KMnO 4 tương tự như trường hợp điều chế Cl 2 được không? Giải<br />
thích ?<br />
giải<br />
a) - Tuy có phân tử khối nhỏ hơn HCl nhưng ở dạng lỏng, giữa các phân tử HF có liên kết<br />
hiđro bền hơn. Điều này làm cho HF có nhiệt độ sôi cao hơn HCl.<br />
H–F … H–F … H–F … H–F–<br />
- Dung dịch HF có tính axit yếu hơn các dung dịch HX là do:<br />
+ Năng lượng liên kết H–F quá lớn ⇒ khó phân li ra H +<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
43<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
−<br />
+ Khi hòa tan trong nước, HF tạo các ion phức HF<br />
2<br />
,<br />
trong dung dịch không lớn.<br />
HF + H 2 O H 3 O + + F –<br />
H , −<br />
H , … nên nồng độ H+<br />
−<br />
2 F 3<br />
HF + F –<br />
−<br />
HF<br />
2<br />
−<br />
HF + HF H F −<br />
2 2 3<br />
− −<br />
– Trong dung dịch HF tồn tại các ion HF<br />
2<br />
, H F , H F −<br />
2 3 3 4<br />
, … nên khi tác dụng với bazơ có<br />
thể tạo muối axit, ví dụ: K[HF 2 ].<br />
b) Dung dịch HF ăn mòn được thuỷ tinh theo phản ứng<br />
SiO 2 + 4HF → SiF 4 ↑ + 2H 2 O<br />
Không thể dùng cách cho HF tác dụng với dung dịch KMnO 4 để điều chế F 2 được do HF<br />
có tính khử rất yếu, KMnO 4 không thể oxi hóa được HF.<br />
3. a) Nêu phương pháp điều chế khí F 2 . Giải thích vì sao anôt không bị ăn mòn.<br />
b) Để điều chế HBr, người ta thường thuỷ phân PBr 3 . Viết phương trình hóa học minh họa.<br />
Có thể điều chế HBr bằng cách cho NaBr tinh thể tác dụng với H 2 SO 4 đậm đặc tương tự<br />
cách điều chế HCl trong phòng thí nghiệm được không ? Vì sao ?<br />
giải<br />
a) Để điều chế F 2 người ta dùng phương pháp điện phân dung dịch hỗn hợp HF, KF với<br />
anôt bằng thép hoặc đồng. Khi đó phản ứng tổng quát xảy ra là: 2HF → H 2 + F 2<br />
F 2 sinh ra ban đầu oxi hóa Cu hoặc Fe tạo ra một màng florua. Màng này bền nên<br />
ngăn cản kim loại bên trong không bị oxi hóa tiếp do đó anôt không bị ăn mòn.<br />
b) PTHH: PBr 3 + 3H 2 O → H 3 PO 3 + 3HBr<br />
Không thể điều chế HBr bằng cách cho NaBr tinh thể tác dụng với H 2 SO 4 đậm đặc được vì<br />
HBr có tính khử mạnh hơn HCl nên nó sẽ khử H 2 SO 4 đậm đặc. Phản ứng tổng quát xảy ra<br />
là:<br />
t<br />
o<br />
3 F 4<br />
2NaBr + 2H 2 SO 4 ⎯⎯→ Na 2 SO 4 + Br 2 + SO 2 + 2H 2 O<br />
---------------------------------------------------------------------<br />
Tiết : 55+56+57: CLO VÀ HỢP CHẤT<br />
NỘI DUNG<br />
I. Clo<br />
35<br />
37<br />
- Trong tự nhiên Clo có 2 đồng vị<br />
17<br />
Cl (75,77%) và<br />
17<br />
Cl (24,23%); MCl<br />
≈ 35,5.<br />
- Là chất khí, màu vàng , mùi xốc , độc và nặng hơn không khí.<br />
- Phân tử Cl 2 có một liên kết cộng hóa trị, dễ dàng tham gia phản ứng, là một chất oxihóa<br />
mạnh.<br />
- Khi tham gia các phản ứng Clo là chất oxi hoá, tuy nhiên clo cũng có khả năng đóng vai<br />
trò là chất khử.<br />
a) Tính chất hoá học<br />
• Tác dụng với kim loại : (hầu hết các kim loại, cần t 0 để khơi màu phản ứng và phản ứng<br />
tỏa nhiều nhiệt) tạo muối clorua (có hoá trị cao nhất )<br />
t<br />
2Na + Cl 2 ⎯⎯→<br />
0<br />
2NaCl<br />
t<br />
2Fe + 3Cl 2 ⎯⎯→<br />
0<br />
2FeCl 3<br />
t<br />
Cu + Cl 2 ⎯⎯→<br />
0<br />
CuCl 2<br />
• Tác dụng với phim kim (cần có nhiệt độ hoặc có ánh sáng)<br />
H 2 + Cl 2 ⎯⎯→<br />
as 2HCl<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
44<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
t<br />
2P + 3Cl 2 ⎯⎯→<br />
0<br />
2PCl 3<br />
Cl 2 không tác dụng trực tiếp với O 2 .<br />
• Tác dụng với một só hợp chất có tính khử<br />
H 2 S + Cl 2 ⎯ ⎯→ 2HCl + S<br />
3Cl 2 + 2NH 3 ⎯ ⎯→ N2 + 6HCl<br />
Cl 2 + SO 2 + 2H 2 O ⎯⎯→<br />
H 2 SO 4 + 2HCl<br />
• Cl 2 còn tham gia phản ứng với vai trò vừa là chất ôxihóa, vừa là chất khử<br />
- Tác dụng với H 2 O: Cl 2 + H 2 O HCl + HClO<br />
HClO có tính oxi hoá mạnh, nó phá hửy các màu ⇒ nước clo hay clo ẩm có tính tẩy màu.<br />
- Tác dụng với dung dịch bazơ: Cl 2 + 2NaOH ⎯ ⎯→ NaCl + NaClO + H 2 O (nước Gia-ven)<br />
2Cl 2 + 2Ca(OH) 2 ⎯⎯→<br />
Ca(ClO) 2 + CaCl 2 + H 2 O<br />
3Cl 2 + 6KOH ⎯ ⎯→ 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O<br />
• Tác dụng với muối<br />
Cl 2 + 2NaBr ⎯ ⎯→ 2NaCl + Br 2<br />
Cl 2 + 2KI ⎯ ⎯→ 2KCl + I 2<br />
Cl 2 + 2FeCl 2 ⎯ ⎯→ 2FeCl 3<br />
3Cl 2 + 6FeSO 4 ⎯ ⎯→ 2Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2FeCl 3<br />
• Tác dụng với các axit halogenhiđric<br />
Cl 2 + 2HBr → 2HCl + Br 2<br />
Cl 2 + 2HI → 2HCl + I 2<br />
Nếu phản ứng xảy ra trong dung dịch và có dư Cl 2 thì:<br />
5Cl 2 + Br 2 + 6H 2 O → <strong>10</strong>HCl + 2HBrO 3<br />
5Cl 2 + I 2 + 6H 2 O → <strong>10</strong>HCl + 2HIO 3<br />
• Tham gia phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng phân huỷ với một số hợp chất hữu cơ<br />
CH 4 + Cl 2 ⎯⎯→<br />
as CH 3 Cl + HCl<br />
CH 2 =CH 2 + Cl 2 ⎯ ⎯→ CH 2 Cl–CH 2 Cl<br />
C 2 H 2 + Cl 2 ⎯⎯→<br />
2C + 2HCl<br />
b) Điều chế<br />
• Nguyên tắc chung: Oxi hóa ion Cl - thành Cl 2 .<br />
• Trong phòng thí nghiệm: Dùng chất oxi hóa mạnh như: MnO 2 , KMnO 4 , KClO 3 , PbO 2 ,<br />
K 2 Cr 2 O 7 , … để oxi hóa HCl đậm đặc<br />
2KMnO 4 + 16HCl ⎯ ⎯→ 2KCl + 2MnCl 2 + 5Cl 2 ↑ + 8H 2 O<br />
t<br />
MnO 2 + 4HCl ⎯⎯→<br />
0<br />
MnCl 2 + Cl 2 ↑ + 2H 2 O<br />
KClO 3 + 6HCl ⎯ ⎯→ KCl + 3H 2 O + 3Cl 2 ↑<br />
• Trong công nghiệp: Sản xuất bằng phương pháp điện phân<br />
đpdd<br />
2NaCl + 2H 2 O ⎯⎯ → H 2 ↑ + 2NaOH + Cl 2 ↑<br />
mnx<br />
Ngoài ra còn có thể điều chế từ HCl và O 2 với xúc tác là CuCl 2 ở 400 0 C.<br />
CuCl<br />
4HCl + O 2 ⎯⎯ 2 → 2Cl 2 + 2H 2 O<br />
I.2. Hiđroclorua – Axit clohiđric – Muối clorua<br />
• Hiđroclorua (HCl) là chất khí không màu, mùi xốc, nặng hơn không khí, tan nhiều trong<br />
nước tạo thành axit clohiđric.<br />
• Dung dịch HCl là một axit mạnh (mang đầy đủ tính chất của một axit mạnh) và có tính<br />
khử.<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
45<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
a) Tính chất của axit mạnh: Trong dung dịch phân li hoàn toàn ra H + và Cl - , làm đổi màu<br />
chỉ thị, tác dụng với kim loại đứng trước H 2 trong dãy điện hóa, tác dụng với các bazơ,<br />
oxit bazơ, muối của các axit yếu như cacbonat, sunfit, sunfua (trừ một vài sunfua như PbS,<br />
CuS, Ag 2 S, HgS), photphat.<br />
b) Tính khử: Tác dụng với các chất oxi hóa mạnh: MnO 2 , KMnO 4 , KClO 3 , PbO 2 , K 2 Cr 2 O 7 ,<br />
CaOCl 2 ,…<br />
c) Hỗn hợp gồm 3 thể tích HCl và 1 thể tích HNO 3 đặc được gọi là hỗn hợp nước cường<br />
toan (cường thuỷ) có khả năng hoà tan được Au.<br />
3HCl + HNO 3 → 2Cl + NOCl + 2H 2 O<br />
NOCl → NO + Cl<br />
Au + 3Cl → AuCl 3<br />
• Điều chế:<br />
- Phương pháp sunfat: cho NaCl tinh thể vào dung dịch H 2 SO 4 đậm đặc<br />
2NaCl tt + H 2 SO 4(đ) ⎯ t ⎯<br />
≥400<br />
0<br />
⎯<br />
C → Na 2 SO 4 + 2HCl ↑<br />
NaCl tt + H 2 SO 4(đ) ⎯ t ⎯<br />
≤250<br />
0<br />
⎯<br />
C → NaHSO 4 + HCl ↑<br />
- Phương pháp tổng hợp: Đốt hỗn hợp khí H 2 và Cl 2<br />
H 2 + Cl 2 → 2HCl ∆H = -184,6 kJ.<br />
- Ngoài ra còn thu được HCl từ sản phẩm phụ trong các phản ứng điều chế chất hữu cơ<br />
chứa clo với lượng lớn:<br />
C 6 H 6 + Cl 2 ⎯ FeCl ⎯ 3 → C 6 H 5 Cl + HCl<br />
• Muối clorua<br />
- Là muối chứa ion Cl - +<br />
(clorua) và các ion dương kim loại hoặc NH<br />
4<br />
- Đa số các muối clorua tan tốt trừ một số nhỏ không tan: AgCl, CuCl 2 , Hg 2 Cl 2 , còn PbCl 2<br />
ít tan.<br />
- Ứng dụng của một số muối: NaCl dùng để ăn, sản xuất Cl 2 , NaOH, axit HCl; KCl dùng<br />
làm phân bón; ZnCl 2 dùng để tẩy gỉ khi hàn, chống mục gỗ; BaCl 2 dùng để trừ sâu bệnh<br />
trong nông nghiệp; CaCl 2 dùng làm chất chống ẩm; AlCl 3 dùng làm chất xúc tác.<br />
I.2.3. Hợp chất chứa oxi của clo<br />
• Trong các hợp chất chứa ôxi của clo, clo có số oxi hóa. Các oxit của clo đều được điều<br />
chế gián tiếp.<br />
Cl 2 O Clo (I) oxit Cl 2 O 7 Clo(VII) oxit<br />
HClO Axit hipoclorơ NaClO Natri hipoclorit<br />
HClO 2 Axit clorơ NaClO 2 Natri clorit<br />
HClO 3 Axit cloric KClO 3 kali clorat<br />
HClO 4 Axit pecloric<br />
KClO 4 kali peclorat<br />
Tất cả hợp chất chứa oxi của clo điều là chất ôxihóa mạnh.<br />
a) Nước Gia-ven: là hỗn hợp gồm NaCl, NaClO và H 2 O có tính ôxi hóa mạnh, có tính sát<br />
trùng và có tính tẩy màu<br />
- Nước Gia-ven được điều chế bằng cách dẫn khí Clo vào dung dịch NaOH (hoặc KOH)<br />
loãng, nguội hoặc bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl (không có màng ngăn).<br />
Cl 2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H 2 O<br />
- Trong không khí: NaClO + CO 2 + H 2 O → NaHCO 3 + HClO (có tính tẩy màu)<br />
b) Clorua vôi: Công thức phân tử CaOCl 2 , là chất ôxihóa mạnh, được điều chế bằng cách<br />
dẫn clo vào vôi tôi hoặc sữa vôi ở 30 0 C.<br />
Cl 2 + Ca(OH) 2 → CaOCl 2 + H 2 O<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
46<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
- Nếu dùng dung dịch Ca(OH) 2 loãng: 2Ca(OH) 2 + 2Cl 2 → CaCl 2 + Ca(OCl) 2 + 2H 2 O<br />
- Trong không khí ẩm: CaOCl 2 + CO 2 + H 2 O → CaCO 3 + CaCl 2 + 2HClO.<br />
c) Kali clorat: Công thức phân tử KClO 3 , là chất oxi hóa mạnh thường dùng điều chế O 2<br />
trong<br />
phòng thí nghiệm, dùng chế tạo thuốc nổ, sản xuất pháo hoa, …<br />
t<br />
2KClO 3 ⎯⎯<br />
0 , MnO<br />
⎯<br />
2 → 2KCl + O 2 ↑<br />
KClO 3 được điều chế bằng cách dẫn khí clo vào dung dịch KOH đặc ở <strong>10</strong>0 0 C hoặc điện<br />
phân dung dịch KCl 25% ở 70-75 0 C.<br />
3Cl 2 + 6KOH ⎯<br />
<strong>10</strong>00 ⎯ C →5KCl + KClO 3 + 3H 2 O<br />
d) Axit hipoclorơ: HClO<br />
- Là một axit yếu , yếu hơn cả axit cacbonic.<br />
HClO H + + ClO - K a = 3,4.<strong>10</strong> -8<br />
CO 2 + H 2 O + NaClO → NaHCO 3 + HClO<br />
- Có tính oxyhoá rất mạnh.<br />
HClO → HCl + O<br />
4HClO + PbS → 4HCl + PbSO 4<br />
e) Axit clorơ: HClO 2<br />
Là một axit không bền chỉ tồn tại trong dung dịch, nhanh chóng bị phân hủy thành axit<br />
clohiđric và axit cloric<br />
2HClO 2 → HCl + 2HClO 3<br />
f) Axit cloric: HClO 3<br />
- Là một axit mạnh tương tự như axit HCl , H 2 SO 4 loãng và có tính oxi hoá.<br />
- Muối clorat có tính oxi hoá, không bị thuỷ phân.<br />
g) Axit percloric: HClO 4<br />
- Axit pecloric là axit rất mạnh nhưng tính oxi hóa lại kém, dễ bị nhiệt phân<br />
t<br />
2HClO 4 ⎯⎯→<br />
0<br />
H 2 O + Cl 2 O 7<br />
Tóm lại:<br />
Chiều tăng tính bền và tính axit<br />
HClO HClO 2 HClO 3 HClO 4<br />
Chiều tăng tính oxi hoá<br />
BÀI <strong>TẬP</strong><br />
1. a) Axit hipoclorơ có các tính chất sau:<br />
- Là axit rất yếu, yếu hơn axit cacbonic.<br />
- Có tính oxi hoá rất mạnh.<br />
- Rất dễ bị phân tích khi có ánh sáng mặt trời, khi đun nóng.<br />
Hãy viết các phương trình hoá học để minh hoạ các tính chất đó.<br />
b) Viết phương trình hóa học của các phản ứng (nếu có) khi lần lượt cho khí clo, tinh thể<br />
iot tác dụng với:<br />
- Dung dịch NaOH (ở nhiệt độ thường , khi đun nóng).<br />
- Dung dịch natri thiosunfat.<br />
c) Viết phương trình phản ứng điều chế Cl 2 , HCl trực tiếp từ các chất KCl, CaCl 2 , MnO 2 ,<br />
H 2 SO 4 .<br />
Giải<br />
a) NaClO + CO 2 + H 2 O → NaHCO 3 + HClO<br />
HClO + SO 2 + H 2 O → H 2 SO 4 + HCl<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
47<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
2HClO ⎯⎯→<br />
as 2HCl + O 2<br />
t<br />
2HClO ⎯⎯→<br />
0<br />
2HCl + O 2<br />
b) Viết các phương trình phản ứng:<br />
Cl 2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H 2 O<br />
t<br />
3Cl 2 + 6NaOH ⎯⎯→<br />
0<br />
5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O<br />
3I 2 + 6NaOH → 5NaI + NaIO 3 + 3H 2 O<br />
4Cl 2 + Na 2 S 2 O 3 + 5H 2 O → 2NaHSO 4 + 8HCl<br />
I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 → Na 2 S 4 O 6 + 2NaI<br />
c) Điều chế Cl 2 : 2KCl + MnO 2 + 2H 2 SO 4 → Cl 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 O<br />
và CaCl 2 + MnO 2 + 2H 2 SO 4 → Cl 2 + MnSO 4 + CaSO 4 + 2H 2 O<br />
Điều chế HCl : KCl + H 2 SO 4 (đ)<br />
t<br />
o<br />
t<br />
o<br />
⎯⎯→ KHSO 4 + HCl<br />
và CaCl 2 + 2H 2 SO 4 (đ) ⎯⎯→ Ca(HSO 4 ) 2 + 2HCl<br />
2. a) Khi sục khí Cl 2 qua dung dịch Ca(OH) 2 , tuỳ điều kiện phản ứng có thể cho muối CaOCl 2 hay<br />
Ca(ClO) 2 . Viết phương trình phản ứng.<br />
b) Sục khí CO 2 từ từ tới dư qua dung dịch CaOCl 2 và dung dịch Ca(ClO) 2 .Viết các phương<br />
trình phản ứng xảy ra.<br />
c) Điclo oxit ClO 2 là một chất khí được dùng để tẩy trắng trong sản xuất giấy. Phương pháp<br />
tốt nhất để điều chế ClO 2 trong phòng thí nghiệm là cho hỗn hợp KClO 3 và H 2 C 2 O 4 tác dụng<br />
với H 2 SO 4 loãng. Trong công nghiệp ClO 2 được điều chế bằng cách cho NaClO 3 tác dụng với<br />
SO 2 có mặt H 2 SO 4 4M.<br />
- Viết các phương trình phản ứng xảy ra.<br />
- ClO 2 là hợp chất dễ gây nổ, tại sao điều chế ClO 2 trong phòng thí nghiệm theo phương<br />
pháp trên tương đối an toàn?<br />
Giải<br />
. a) Cl 2 + Ca(OH) 2 ⎯<br />
300 ⎯ C → CaOCl 2 + H 2 O<br />
2Cl 2 + 2Ca(OH) 2 → CaCl 2 + Ca(ClO) 2 + 2H 2 O<br />
b) CO 2 + 2CaOCl 2 + H 2 O → CaCO 3 ↓ + CaCl 2 + Cl 2 O<br />
CO 2 + H 2 O + CaCO 3 → Ca(HCO 3 ) 2<br />
CO 2 + Ca(ClO) 2 + H 2 O → CaCO 3 ↓ + 2HClO<br />
c) 2KClO 3 + H 2 C 2 O 4 + 2H 2 SO 4 → 2ClO 2 + K 2 SO 4 + 2CO 2 + 2H 2 O<br />
2NaClO 3 + SO 2 + H 2 SO 4 → 2ClO 2 + 2Na 2 SO 4<br />
CO 2 sinh ra pha loãng ClO 2 nên giảm khả năng làm nổ của ClO 2<br />
------------------------------------------------------------------<br />
Chuyên đề 6 : OXI- LÖU HUYØNH<br />
(PHAÂN NHOÙM CHÍNH NHOÙM VI )<br />
NỘI DUNG:<br />
1. VÒ TRÍ CAÙC NGUYEÂN TOÁ NHOÙM VIA TRONG HEÄ THO<strong>ÁN</strong>G TUAÀN HOAØN<br />
Caùc nguyeân toá thuoäc PNC nhoùm VI goàm 8 O 16 S 34 Se 52 Te 84 Po coù 6 electron<br />
ngoaøi cuøng do ñoù deã daøng nhaän 2e ñeå ñaït caáu hình beàn vöõng cuûa khí hieám. Vaäy tính<br />
oâxihoùa laø tính chaát chuû yeáu.<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
48<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
2. OÂXI trong töï nhieân coù 3 ñoàng vò 16 8<br />
O<br />
17 8<br />
O<br />
18 8<br />
O, Oxi laø moät phi kim hoaït ñoäng vaø laø<br />
moät chaát oâxihoùa maïnh vì theá trong taát caû caùc daïng hôïp chaát , oxi theå hieän soá oxi hoaù –2<br />
−1<br />
+ 2<br />
2<br />
O,<br />
−1<br />
−1<br />
(tröø : F H<br />
2<br />
O2<br />
caùc peoxit Na<br />
2<br />
O 2 )<br />
TAÙC DUÏNG HAÀU HEÁT MOÏI KIM LOAÏI (tröø Au vaø Pt), caàn coù t 0 taïo oâxit<br />
t<br />
2Mg + O 2 ⎯⎯→<br />
o<br />
2MgO Magieâ oxit<br />
4Al + 3O 2 ⎯⎯→<br />
t o<br />
2Al O Nhoâm oxit<br />
2 3<br />
t<br />
3Fe + 2O 2 ⎯⎯→<br />
o<br />
Fe 3 O 4 Oxit saét töø (FeO, Fe 2 O 3 )<br />
TAÙC DUÏNG TRÖÏC TIEÁP CAÙC PHI KIM (tröø halogen), caàn coù t 0 taïo ra oxit<br />
t<br />
S + O 2 ⎯⎯→<br />
o<br />
SO 2<br />
t<br />
C + O 2 ⎯⎯→<br />
o<br />
CO 2<br />
N 2 + O 2 ⎯⎯→<br />
t o<br />
2NO t 0 khoaûng 3000 0 C hay hoà quang ñieän<br />
TAÙC DUÏNG H 2 (noå maïnh theo tæ leä 2 :1 veà soá mol), t 0<br />
t<br />
2H 2 + O 2 ⎯⎯→<br />
o<br />
2H 2 O<br />
TAÙC DUÏNG VÔÙI CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ TÍNH KHÖÛ<br />
2SO 2 + O 2 V 2 O 5 300 0 C 2SO 3<br />
t<br />
CH 4 + 2O 2 ⎯⎯→<br />
o<br />
CO 2 + 2H 2 O<br />
3. OÂZOÂN laø daïng thuø hình cuûa oxi vaø coù tính oâxhoùa maïnh hôn O 2 raát nhieàu<br />
O 3 + 2KI + H 2 O ⎯ ⎯→ I 2 + 2KOH + O 2 (oxi khoâng coù)<br />
Do taïo ra KOH neân O 3 laøm xanh quì taåm dd KI (duøng trong nhaän bieát ozon)<br />
2Ag + O 3 ⎯ ⎯→ Ag 2 O + O 2 (oxi khoâng coù phaûn öùng)<br />
4. LÖU HUYØNH laø chaát oâxihoùa nhöng yeáu hôn O 2 , ngoaøi ra S coøn ñoùng vai troø laø chaát<br />
khöû khi taùc duïng vôùi oxi<br />
S laø chaát oxihoùa khi taùc duïng vôùi kim loaïi vaø H 2 taïo sunfua chöùa S 2-<br />
TAÙC DUÏNG VÔÙI NHIEÀU KIM LOAÏI ( coù t 0 , taïo saûn phaåm öùng soh thaáp cuûa<br />
kim loaïi)<br />
Fe + S 0 ⎯⎯→<br />
t o<br />
FeS -2 saét II sunfua<br />
Zn + S 0 ⎯⎯→<br />
t o<br />
ZnS -2 keõm sunfua<br />
Hg + S ⎯ ⎯→ HgS -2 thuûy ngaân sunfua, phaûn öùng xaûy ra ôû t 0 thöôøng<br />
TAÙC DUÏNG HIDRO taïo hidro sunfua muøi tröùng ung<br />
H 2 + S ⎯⎯→<br />
t o<br />
H S -2 hidrosunfua<br />
2<br />
S laø chaát khöû khi taùc duïng vôùi chaát oâxihoùa taïo hôïp chaát vôùi soh döông (+4, +6)<br />
TAÙC DUÏNG PHI KIM (tröø Nitô vaø Iod)<br />
S + O 2 ⎯⎯→<br />
t o<br />
SO khí sunfurô, löu huyønh ñioâxit, löu huyønh (IV) oâxit.<br />
2<br />
Ngoaøi ra khi gaëp chaât oâxihoùa khaùc nhö HNO 3 taïo H 2 SO 4<br />
4. HIDROÂSUNFUA (H 2 S) laø chaát khöû maïnh vì trong H 2 S löu huyønh coù soá oxi hoaù thaáp<br />
nhaát (-2), taùc duïng haàu heát caùc chaát oâxihoùa taïo saûn phaåm öùng vôùi soh cao hôn.<br />
TAÙC DUÏNG OXI coùtheå taïo S hoaëc SO 2 tuøy löôïng oâxi vaø caùch tieán haønh phaûn<br />
öùng.<br />
0<br />
2H 2 S + 3O 2 ⎯⎯→<br />
t<br />
2H 2 O + 2SO 2 (dö oâxi, ñoát chaùy)<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
49<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
2H 2 S + O 2 ⎯<br />
t<br />
⎯ 0 tthaáp<br />
→ 2H 2 O + 2S↓ (Dung dòch H 2 S trong khoâng khí hoaëc laøm laïnh<br />
ngoïn löûa H 2 S ñang chaùy)<br />
TAÙC DUÏNG VÔÙI CLO coù theå taïo S hay H 2 SO 4 tuøy ñieàu kieän phaûn öùng<br />
H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O ⎯→<br />
8HCl + H 2 SO 4<br />
H 2 S + Cl 2 ⎯ ⎯→ 2 HCl + S (khí clo gaëp khí H 2 S)<br />
DUNG DÒCH H 2 S COÙ TÍNH AXIT YEÁU : Khi taùc duïng dung dòch kieàm coù theå<br />
taïo muoái axit hoaëc muoái trung hoaø<br />
H 2 S + NaOH ⎯⎯→<br />
1:<br />
1 NaHS + H 2 O<br />
H 2 S + 2NaOH ⎯⎯→<br />
1::<br />
2 Na 2 S + 2H 2 O<br />
5. LÖU HUYØNH (IV) OXIT coâng thöùc hoùa hoïc SO 2, ngoaøi ra coù caùc teân goïi khaùc laø<br />
löu huyønh dioxit hay khí sunfurô, hoaëc anhidrit sunfurô.<br />
Vôùi soá oxi hoaù trung gian +4 ( + S 4<br />
O 2 ). Khí SO 2 vöøa laø chaát khöû, vöøa laø chaát oxi<br />
hoaù vaø laø moät oxit axit.<br />
SO 2 LAØ CHAÁT KHÖÛ ( + S 4<br />
- 2e → + S 6<br />
) Khi gaëp chaát oxi hoaù maïnh nhö O 2 , Cl 2 , Br 2<br />
: khí SO 2 ñoùng vai troø laø chaát khöû.<br />
2 + S 4<br />
O 2 + O 2 V 2 O 5 450 0 2SO 3<br />
+<br />
S 4 + 6<br />
O 2 + Cl 2 + 2H 2 O ⎯ ⎯→ 2HCl + H 2 S O 4<br />
SO 2 LAØ CHAÁT OXI HOAÙ ( + S 4<br />
+ 4e → S 0 ) Khi taùc duïng chaát khöû maïnh<br />
+<br />
S 4 O 2 + 2H 2 S ⎯ ⎯→ 2H 2 O + 3 S<br />
0<br />
+<br />
S 4 O 2 + Mg ⎯ ⎯→ MgO + S<br />
Ngoaøi ra SO 2 laø moät oxit axit<br />
SO 2 + NaOH ⎯⎯→<br />
1 : 1 NaHSO 3 (<br />
SO 2 + 2 NaOH<br />
Neáu 1<<br />
nSO 2<br />
⎯ 2<br />
⎯→<br />
:<br />
nNaOH<br />
≥ 2 )<br />
nSO 2<br />
1 nNaOH<br />
Na 2 SO 3 + H 2 O ( ≤ 1)<br />
6. LÖU HUYØNH (VI) OXIT coâng thöùc hoùa hoïc SO 3 , ngoaøi ra coøn teân goïi khaùc löu<br />
huyønh tri oxit, anhidrit sunfuric.<br />
Laø moät oâxit axit<br />
TAÙC DUÏNG VÔÙI H 2 O taïo axit sunfuric<br />
SO 3 + H 2 O ⎯ ⎯→ H 2 SO 4 + Q<br />
SO 3 tan voâ haïn trong H 2 SO 4 taïo oâleum : H 2 SO 4 .nSO 3<br />
TAÙC DUÏNG BAZÔ taïo muoái<br />
SO 3 + 2 NaOH ⎯ ⎯→ Na 2 SO 4 + H 2 O<br />
7. AXÍT SUNFURIC H 2 SO 4 ôû traïng thaùi loaõng laø moät axit maïnh, ôû traïng thaùi ñaëc laø<br />
moät chaát oâxihoùa maïnh.<br />
ÔÛ daïng loaõng laø axít maïnh laøm ñoû quì tím, taùc duïng kim loaïi(tröôùc H) giaûi phoùng<br />
H 2, taùc duïng bazô, oxit bazô vaø nhieàu muoái.<br />
50<br />
nSO 2<br />
⎡NaHSO<br />
nNaOH 3<br />
: x<br />
< 2 thì taïo ra caû hai muoái ⎢⎣<br />
Na SO : y<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
2<br />
3<br />
mol<br />
mol<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
H 2 SO 4 ⎯ ⎯→ 2H + + SO 2- 4 laø quì tím hoaù maøu ñoû.<br />
H 2 SO 4 + Fe ⎯ ⎯→ FeSO 4 + H 2 ↑<br />
H 2 SO 4 + NaOH ⎯ ⎯→ NaHSO 4 + H 2 O<br />
H 2 SO 4 + 2NaOH ⎯ ⎯→ Na 2 SO 4 + 2H 2 O<br />
H 2 SO 4 + CuO ⎯ ⎯→ CuSO 4 + H 2 O<br />
H 2 SO 4 + BaCl 2 ⎯ ⎯→ BaSO 4 ↓ + 2 HCl<br />
H 2 SO 4 + Na 2 SO 3 ⎯ ⎯→ Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2 ↑<br />
H 2 SO 4 + CaCO 3 ⎯ ⎯→ CaSO 4 + H 2 O + CO 2 ↑<br />
ÔÛ daïng ñaëc laø moät chaát oâxihoùa maïnh<br />
TAÙC DUÏNG KIM LOAÏI oxi hoaù haàu heát caùc kim loaïi (tröø Au vaø Pt) taïo muoái<br />
hoaù trò cao vaø thöôøng giaûi phoùng SO 2 (coù theå H 2 S, S neáu kim loaïi khöû maïnh)<br />
2Fe + 6 H 2 SO 4 ⎯⎯→<br />
0<br />
Cu + 2 H 2 SO 4<br />
0<br />
⎯⎯→<br />
t<br />
CuSO 4 + SO 2+ 2H 2 O<br />
Al, Fe, Cr khoâng taùc duïng vôùi H 2 SO 4 ñaëc nguoäi, vì kim loaïi bò thuï ñoäng hoùa.<br />
TAÙC DUÏNG VÔÙI CAÙC PHI KIM (taùc duïng vôùi caùc phi kim daïng raén, t 0 ) taïo hôïp<br />
chaát cuûa phi kim öùng vôùi soh cao nhaát<br />
2H 2 SO 4(ñ) + C<br />
t<br />
⎯⎯→<br />
0<br />
CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O<br />
2H 2 SO 4(ñ) + S<br />
t<br />
⎯⎯→<br />
0<br />
3SO 2 + 2H 2 O<br />
TAÙC DUÏNG MOÄT SOÁ HÔÏP CHAÁT COÙ TÍNH KHÖÛ<br />
FeO + H 2 SO 4 (ñ)<br />
0<br />
⎯⎯→<br />
t<br />
Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O<br />
2HBr + H 2 SO 4 (ñ) ⎯⎯→<br />
0<br />
Br + SO + 2H O<br />
2 2 2<br />
HUÙT NÖÔÙC MOÄT SOÁ CHAÁT HÖÕU CÔ<br />
C 12 H 22 O 11 + H 2 SO 4(ñ) ⎯ ⎯→ 12C + H 2 SO 4 .11H 2 O<br />
8. MUOÁI SUNFUA VAØ NHAÄN BIEÁT GOÁC SUNFUA (S 2- ) haàu nhö caùc muoái sunfua<br />
ñieàu khoâng tan, chæ coù muoái cuûa kim loaïi kieàm vaø kieàm thoå tan (Na 2 S, K 2 S, CaS, BaS).<br />
Moät soá muoái khoâng tan vaø coù maøu ñaëc tröng CuS ñen, PbS ñen, CdS vaøng, SnS ñoû<br />
gaïch, MnS hoàng.<br />
Ñeå nhaän bieát S 2- duøng dung dòch Pb(NO 3 ) 2<br />
9. MUOÁI SUNFAT VAØ NHAÄN BIEÁT GOÁC SUNFAT (SO 2- 4 )<br />
Coù hai loaïi muoái laø muoái trung hoøa (sunfat) vaø muoái axit (hidroâsunfat).<br />
Phaàn lôùn muoái sunfat tan, chæ coù BaSO 4 , PbSO 4 khoâng tan coù maøu traéng, CaSO 4 ít<br />
tan coù maøu traéng.<br />
2-<br />
Nhaän bieát goác sunfat duøng dung dòch chöùa SO 4<br />
<strong>10</strong>. ÑIEÀU CHEÁ OÂXI<br />
2KClO 3 ⎯⎯→<br />
0<br />
Trong CN chöng caát phaân ñoaïn khoâng khí loûng.<br />
11. ÑIEÀU CHEÁ HIDROÂSUNFUA (H 2 S)<br />
CHO FES HOAËC ZNS TAÙC DUÏNG VÔÙI DUNG DÒCH HCl<br />
FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S↑<br />
ÑOÁT S TRONG KHÍ HIDRO<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
51<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
H 2 + S<br />
t<br />
⎯⎯→<br />
0<br />
H 2 S<br />
12. ÑIEÀU CHEÁ SO 2 coù raát nhieàu phaûn öùng ñieàu cheá<br />
t<br />
S + O 2 ⎯⎯→<br />
0<br />
SO 2<br />
t<br />
Na 2 SO 3 + H 2 SO 4(ñ) ⎯⎯→<br />
0<br />
Na 2 SO 4 + H 2 O + SO 2 ↑<br />
0<br />
Cu +2H 2 SO 4(ñ) ⎯⎯→<br />
t CuSO + 2H O +SO 4 2 2 ↑<br />
t<br />
4FeS 2 + 11O 2 ⎯⎯→<br />
0<br />
2Fe 2 O 3 + 8SO 2<br />
Ñoát ZnS, FeS, H 2 S, S trong oxi ta cuõng thu ñöôïc SO 2 .<br />
13. ÑIEÀU CHEÁ SO 3<br />
2SO 2 + O 2 ⎯ ⎯→ 2 SO 3 (xuùc taùc V 2 O 5 , t 0 )<br />
SO 3 laø saûn phaåm trung gian ñieàu cheá axit sunfuric.<br />
14. SAÛN XUAÁT AXIT SUNFURIC ( trong CN)<br />
TÖØ QUAËNG PYRIT SAÉT FES 2<br />
Ñoát FeS 2 4FeS 2 + 11O<br />
t 2 ⎯⎯→<br />
o<br />
2Fe 2 O 3 + 8SO 2<br />
V O , t o<br />
Oxi hoaù SO 2 2SO 2 + O 2 ⎯⎯2 ⎯5<br />
⎯→<br />
2SO 3<br />
Hôïp nöôùc: SO 3 + H 2 O ⎯ ⎯→ H 2 SO 4<br />
TÖØ LÖU HUYØNH<br />
Ñoát S taïo SO 2 : S + O 2<br />
t<br />
⎯⎯→<br />
o SO 2<br />
V O , t o<br />
Oxi hoaù SO 2 2SO 2 + O 2 ⎯⎯2 ⎯5<br />
⎯→<br />
2SO 3<br />
SO 3 hôïp nöôùc SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4<br />
BÀI <strong>TẬP</strong><br />
Câu 1: Hoàn thành chuỗi phản ứng (ghi rõ điều kiện nếu có)<br />
H 2 SO 4 oleum<br />
KMnO 4 → O 2 → SO 2 → SO 3<br />
S → FeS → H 2 S<br />
Câu 2: Nhận biết các chất đựng riêng biệt trong các lọ mất nhãn sau:<br />
a, H 2 SO 4 ,HCl,NaCl,Ba(OH) 2 (dùng 1 thuốc thử)<br />
b, NaCl, HCl, Na 2 SO 4 , Na 2 CO 3 (chỉ dùng dung dịch BaCl 2 )<br />
Câu 3: Hấp thụ 3,36 lít khí SO 2 (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH aM. Tính a biết sau phản ứng chỉ<br />
thu được muối trung hòa.<br />
Câu 4: Hấp thụ hoàn toàn 12,8g SO 2 vào 250 ml dung dịch NaOH 1M. Tính khối lượng<br />
muối tạo thành sau phản ứng.<br />
Câu 5: Hấp thụ 6,72 lít khí SO 2 (đktc) vào <strong>10</strong>0 ml dung dịch Ba(OH) 2 2M. Tính khối<br />
lượng muối thu được<br />
Câu 6: Hấp thụ V lít SO 2 (đktc) vào 300 ml dung dịch Ba(OH) 2 1M thu được 21,7g kết tủa . Tính<br />
V<br />
Câu 7: Dẫn khí SO 2 qua 200 ml dung dịch Ba(OH) 2 aM thu được 21,7 g kết tủa, thêm tiếp dung<br />
dịch NaOH đến dư vào lại thu thêm<br />
<strong>10</strong>,85 gam kết tủa nữa. Tính a<br />
Câu 8: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl dư thu được<br />
52<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
2,464 lít hỗn hợp khí Y (đktc). Cho hỗn hợp khí Y đi qua dung dịch Pb(NO 3 ) 2 (dư) thu<br />
được 23,9g kết tủa màu đen.<br />
a, Viết các phương trình phản ứng xảy ra<br />
b, Tính thể tích mỗi khí trong Y và m<br />
Câu 9: Cho 9,7g hỗn hợp A gồm Zn và Cu tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch H 2 SO 4 1M<br />
thu được 2,24 lít khí H 2 (đktc)<br />
a, Tính % về khối lượng từng kim loại trong A và V<br />
b, Cũng một lượng hỗn hợp X trên đem hòa tan trong axit H 2 SO 4 đặc nóng thu được<br />
V lít khí SO 2 (đktc). Tính V<br />
Câu <strong>10</strong>: Hòa tan hoàn toàn 11,2g kim loại R vào axit H 2 SO 4 đặc nóng thu được 6,72 lít<br />
SO 2 (đktc). Xác định tên của R.<br />
Câu 11: Hỗn hợp khí B gồm O 2 và O 3 có tỉ khối hơi so với H 2 là 19,2. Tính % về thể tích<br />
mỗi khí trong B.<br />
ĐÁP <strong>ÁN</strong><br />
Câu 1: 2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2<br />
t o V 2O 5, t o +7 +6 +2<br />
S+ O 2 → SO 2<br />
2SO 2 + O 2 ⇄ 2SO 3<br />
SO 2 + Br 2 + 2H 2 O → 2HBr + H 2 SO 4<br />
Hoặc SO 2 + KMnO 4 + H 2 O → H 2 SO 4 + MnSO 4 + K 2 SO 4 (4-6 = -2, 7-2 = 5)<br />
S: 2 x 5<br />
Mn: 5 x 2<br />
5SO 2 và 2Mn<br />
5SO 2 + 2KMnO 4 + H 2 O → 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 SO 4<br />
Bên vế trái có 5S mà bên vế phải đã có 2S trong MnSO 4 và 1S trong K 2 SO 4 = 3S<br />
nên thêm 2 H 2 SO 4<br />
5SO 2 + 2KMnO 4 + H 2 O → 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4<br />
2H 2 SO 4 là 2H 2 O<br />
5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O → 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4<br />
(SO 2 làchất khử, KMnO 4 là chất oxi hóa)<br />
H 2 SO 4 + nSO 3 → H 2 SO 4 . nSO 3 (oleum)<br />
H 2 SO 4 .nSO 3 + nH 2 O → (n+1) H 2 SO 4<br />
SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4<br />
SO 2 +2H 2 S → 3S + 2H 2 O<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
t o<br />
Fe + S → FeS<br />
FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S<br />
Câu 2: xanh: Ba(OH) 2<br />
a, dùng quỳ tím dd Ba(OH) 2 ↓ trắng BaSO 4 → H 2 SO 4<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
53<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
đỏ: HCl và H 2 SO 4<br />
không đổi màu: NaCl<br />
phản ứng: H 2 SO 4 + Ba(OH) 2 → BaSO 4 ↓+ 2H 2 O<br />
2HCl + Ba(OH) 2 → BaCl 2 + 2H 2 O<br />
không hiện tương: HCl<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
b, NaCl, HCl, Na 2 SO 4 , Na 2 CO 3 (chỉ dùng dung dịch BaCl 2 )<br />
Trích mẫu thử<br />
Cho các chất tác dụng với nhau từng đôi một<br />
Có khí thoát ra: HCl và Na 2 CO 3 vì 2HCl + Na 2 CO 3 → 2NaCl + CO 2 ↑ + H 2 O<br />
Không có khí thoát ra: NaCl và Na 2 SO 4<br />
↓ trắng BaCO 3 → Na 2 CO 3<br />
⎧HCl<br />
Phân biệt<br />
dd BaCl<br />
⎨<br />
2<br />
⎩Na 2<br />
CO 3<br />
Không hiện tượng → HCl<br />
Phản ứng: Na 2 CO 3 + BaCl2 → BaCO 3 ↓ + 2NaCl<br />
↓ trắng BaSO 4 → Na 2 SO 4<br />
⎧NaCl<br />
dd BaCl 2<br />
Phân biệt ⎨<br />
⎩Na 2<br />
SO 4<br />
Không hiện tượng → NaCl<br />
Phản ứng: Na 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + 2NaCl<br />
Câu 3: Dạng toán SO 2 + NaOH hoặc KOH<br />
SO 2 + NaOH → NaHSO 3 (1)<br />
SO 2 + 2NaOH→ Na 2 SO 3 + H 2 O (2)<br />
nNaOH<br />
Lập tỉ lệ T =<br />
n<br />
SO 2<br />
T≤ 1 → chỉ xảy ra phản ứng (1) tức tạo muối NaHSO 3 (muối axit)<br />
1
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
muối tạo thành sau phản ứng.<br />
Giải:<br />
12, 8<br />
n SO2 = = 0,2 mol<br />
64<br />
n NaOH = 0,25.1 = 0,25 mol<br />
0,25<br />
1 < T = = = 1,25 < 2<br />
0,2<br />
→ Tạo 2 muối NaHSO 3 và Na 2 SO 3<br />
SO 2 + NaOH → NaHSO 3<br />
x mol→ x mol x<br />
SO 2 + 2NaOH→ Na 2 SO 3 + H 2 O<br />
y mol→ 2y mol y<br />
⎧x<br />
+ y = 0,2 ⎧x<br />
= 0,15<br />
→ ⎨ → ⎨<br />
⎩x<br />
+ 2y<br />
= 0,25 ⎩y<br />
= 0,05<br />
→ m NaHSO3 = 0,15. <strong>10</strong>4 = 15,6g<br />
m Na2SO3 = 0,05 . 126 = 6,3g<br />
Có thể nhẩm nhanh trắc nghiệm: số mol 2 muối = số mol SO 2<br />
n Na2SO3 = n NaOH - n SO2 = 0,25 – 0,2 = 0,05 mol<br />
n NaHSO3 = n SO2 - n Na2SO3 = 0,2 – 0,05 = 0,15 mol<br />
Câu 5:<br />
Dạng toán SO 2 + Ba(OH) 2 /Ca(OH) 2<br />
SO 2 + Ba(OH) 2 → BaSO 3 ↓+ H 2 O (1)<br />
2SO 2 + Ba(OH) 2 → Ba(HSO 3 ) 2 (2)<br />
tủa)<br />
Lập tỉ lệ T =<br />
n<br />
n<br />
SO2<br />
Ba(OH ) 2<br />
T≤ 1 → chỉ xảy ra phản ứng (1) tức tạo muối BaSO 3 ↓<br />
1
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
a mol→ a mol a<br />
Ba(OH) 2 + 2SO 2 → Ba(HSO 3 ) 2<br />
b mol→ 2b b<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
→<br />
⎧a<br />
+ b = 0,2<br />
⎨<br />
⎩a<br />
+ 2b<br />
= 0,3<br />
⎧a<br />
= 0,1<br />
→ ⎨<br />
⎩b<br />
= 0,1<br />
→ m BaSO3 = 0,1 . 217 = 12,7g<br />
m Ba(HSO3)2 = 0,1.299 = 29,9g<br />
Cách 2: Ba(OH) 2 + SO 2 → BaSO 3 ↓+ H 2 O<br />
x mol→ x mol → x mol<br />
BaSO 3 + SO 2dư + H 2 O → Ba(HSO 3 ) 2<br />
x mol→ x mol<br />
tạo kết tủa, khi dư SO 2 , kết tủa bị hòa tan, để hòa tan hết kết tủa n SO2 ít nhất = 2x= 2n Ba(OH)2<br />
Nếu lượng SO 2 không đủ để hòa tan hết kết tủa, thì kết tủa chỉ bị tan một phần tức tồn tại 2<br />
muối BaSO 3 và Ba(HSO 3 ) 2<br />
Ba(OH) 2 + SO 2 → BaSO 3 ↓+ H 2 O<br />
0,2 → 0,2 0,2<br />
BaSO 3 + SO 2dư + H 2 O → Ba(HSO 3 ) 2<br />
0,1 ←(0,3-0,2) → 0,1<br />
n BaSO3còn lại = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol<br />
Cách 3: nhẩm trắc nghiệm: để hòa tan hết kết tủa n SO2 = 2n Ba(OH)2 , nếu lượng kết tủa chỉ<br />
bị tan một phần<br />
n SO2 = 2n Ba(OH)2 - n kết tủa (vì tỉ lệ số mol hòa tan kết tủa là 1:1)<br />
→ n BaSO3còn lại = 2n Ba(OH)2 - n SO2 = 2.0,2 – 0,3 = 0,1 mol<br />
Số mol 2 muối = số mol Ba(OH) 2 → n Ba(HSO3)2 = n Ba(OH)2 - n BaSO3còn lại = 0,2 – 0,1 = 0,1<br />
mol<br />
→ m BaSO3 = 0,1 . 217 = 12,7g<br />
m Ba(HSO3)2 = 0,1.299 = 29,9g<br />
Câu 6: Hấp thụ V lít SO 2 (đktc) vào 300 ml dung dịch Ba(OH) 2 1M thu được 21,7g kết tủa .<br />
Tính V<br />
Trường hợp 1: Ba(OH) 2 dư, SO 2 hết , n SO2 = n BaSO3<br />
Ba(OH) 2 + SO 2 → BaSO 3 ↓+ H 2 O<br />
0,1 ←0,1<br />
→ V SO2 = 0,1. 22,4 = 2,24 lít<br />
Trường hợp 2: Ba(OH) 2 hết, SO 2 dư nhưng không hòa tan hết kết tủa ( kế t tủa chỉ tan một phần)<br />
Ba(OH) 2 + SO 2 → BaSO 3 ↓+ H 2 O<br />
0,1 0,1 ←0,1<br />
Ba(OH) 2 + 2SO 2 → Ba(HSO 3 ) 2<br />
( 0,3 – 0,1)→ 0,4<br />
→ n SO2 = 0,1 + 0,4 = 0,5 mol<br />
→ V SO2 = 0,5. 22,4 = 11,2lít<br />
(tính nhanh n SO2 = 2n Ba(OH)2 - n ↓ = 2. 0,3 – 0,1 = 0,5 mol)<br />
Câu 7: Dẫn khí SO 2 qua 200 ml dung dịch Ba(OH) 2 aM thu được 21,7 g kết tủa, thêm tiếp dung<br />
dịch NaOH đến dư vào lại thu thêm<br />
<strong>10</strong>,85 gam kết tủa nữa. Tính a<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
56<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Giải: thêm NaOH lại thu thêm kết tủa, chứng tỏ trong dung dịch tồn tại muối Ba(HSO 3 ) 2 ,<br />
mà vẫn có kết tủa<br />
→ tồn tại 2 muối<br />
21, 7<br />
n ↓(1) = = 0,1 mol<br />
217<br />
<strong>10</strong>, 85<br />
n ↓(2) = 217<br />
= 0,05 mol<br />
Ba(OH) 2 + SO 2 → BaSO 3 ↓+ H 2 O<br />
0,1 0,1<br />
Ba(OH) 2 + 2SO 2 → Ba(HSO 3 ) 2<br />
0,05 ←0,05<br />
Ba(HSO 3 ) 2 + 2NaOH → BaSO 3 ↓ + Na 2 SO 3 + 2H 2 O<br />
0,05 ←0,05<br />
0,15<br />
n Ba(OH)2 = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol → a =<br />
0,2<br />
= 0,75M<br />
Cách 2: ∑n↓ = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol<br />
Ba(OH) 2 → BaSO 3<br />
0,15 ←0,15<br />
0,15<br />
→ a =<br />
0,2<br />
= 0,75M<br />
Câu 8: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl dư thu được<br />
2,464 lít hỗn hợp khí Y (đktc). Cho hỗn hợp khí Y đi qua dung dịch Pb(NO 3 ) 2 (dư) thu<br />
được 23,9g kết tủa màu đen.<br />
a, Viết các phương trình phản ứng xảy ra<br />
b, Tính thể tích mỗi khí trong Y và m<br />
Giải:<br />
2,464 23, 9<br />
n Y = = 0,11 mol , nPbS = = 0,1 mol<br />
22,4<br />
239<br />
Fe + HCl → FeCl 2 + H 2<br />
0,01 ← (0,11-0,1)<br />
FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S<br />
0,1 ←0,1<br />
H 2 S + Pb(NO 3 ) 2 → PbS↓ + 2HNO 3<br />
0,1 ← 0,1<br />
→ V H2S = 0,1 . 22,4 = 2,24 lít<br />
V H2 = 0,01 . 22,4 = 0,224 lít<br />
m = m Fe + m FeS = 0,01. 56 + 0,1 . 88 = 9,36g<br />
Câu 9: Cho 9,7g hỗn hợp A gồm Zn và Cu tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch H 2 SO 4 1M<br />
thu được 2,24 lít khí H 2 (đktc)<br />
a, Tính % về khối lượng từng kim loại trong A và V<br />
b, Cũng một lượng hỗn hợp X trên đem hòa tan trong axit H 2 SO 4 đặc nóng thu được<br />
V lít khí SO 2 (đktc). Tính V<br />
Giải: vì tạo khí H 2 nên H 2 SO 4 là axit loãng<br />
n H2 = 0,1 mol<br />
57<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
Cu + H 2 SO 4(loãng) → không xảy ra<br />
Zn + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2<br />
0,1 0,1 ←0,1<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
m Zn = 0,1 . 65 = 6,5g → m Cu = 9,7 – 6,5 = 3,2g<br />
6,5.<strong>10</strong>0%<br />
%Zn = = 67,01%<br />
9,7<br />
%Cu = <strong>10</strong>0 – 67,01 = 32,99%<br />
0, 1<br />
V H2SO4 = = 0,1 lít 1<br />
b, n Cu =<br />
3,2<br />
= 0,05 mol<br />
64<br />
Cu + 2H 2 SO 4 → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O<br />
0,05→ 0,05<br />
Zn + 2H 2 SO 4 → ZnSO 4 + SO 2 +2 H 2 O<br />
0,1 → 0,1<br />
n SO2 = 0,05 + 0,1 = 0,15 mol<br />
→ V SO2 = 0,15. 22,4 = 3,36 lít<br />
Câu <strong>10</strong>: Hòa tan hoàn toàn 11,2g kim loại R vào axit H 2 SO 4 đặc nóng thu được 6,72 lít<br />
SO 2 (đktc). Xác định tên của R.<br />
Giải:<br />
2R + 2nH 2 SO 4 → R 2 (SO 4 )n + nSO 2 + 2nH 2 O<br />
0,6<br />
n<br />
→ M R =<br />
11,2.<br />
n<br />
0,6<br />
← 0,3<br />
n 1 2 3<br />
M 18,67 37,33 56<br />
Kim loại Loại Loại Fe<br />
→ R = Fe (sắt)<br />
m KL . Hóa trị kim loại<br />
( có thể tính nhanh bằng công thức M kim loại = n e nhận<br />
(Hóa trị kim loại = 1,2,3)<br />
Câu 11: Hỗn hợp khí B gồm O 2 và O 3 có tỉ khối hơi so với H 2 là 19,2. Tính % về thể tích<br />
mỗi khí trong B.<br />
d B/H2 = 19,2 → M B = 19,2. 2 = 38,4<br />
Áp dụng quy tắc đường chéo<br />
x mol O 2 M = 32 9,6<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
38,4<br />
y mol O 3 M = 48 6,4<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
58<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
x 9,6 3 3<br />
→ = = → x = y<br />
y 6,4 2 2<br />
Giả sử n O3 = y = 2 mol thì n O2 = x = 3 mol → n B = 2 + 3 = 5 mol<br />
% về thể tích = % về số mol<br />
3.<strong>10</strong>0%<br />
→ %O 2 = = 60%<br />
5<br />
% O 3 = <strong>10</strong>0 – 60 = 40%<br />
----------------------------------------------------<br />
Chuyên đề 7: AXIT SUNFURIC ( ĐẶC) VÀ AXIT CLOHIDRIC<br />
Câu 1 Cho từ từ từng giọt dung dịch A chứa 0,4 mol HCl vào dung dịch B chứa 0,3<br />
mol Na 2 CO 3 và 0,15 mol KHCO 3 thu được dung dịch D và V lit CO 2 (đktc)<br />
a. Tính V?<br />
b. Tính khối lượng kết tủa thu được khi cho dung dịch Ca(OH) 2 dư vào dung dịch D?<br />
Câu 2<br />
1. Cho a gam Fe hoàn tan trong dd HCl, sau pư cô cạn được 3,1 gam chất rắn. Nếu<br />
cho a gam Fe và b gam Mg cũng vào dd HCl như trên thì thu được 3,34 gam chất rắn và<br />
448 ml khí hiđro ở đktc. Tìm a, b?<br />
2. Viết pư xảy ra khi sục H 2 S vào dd FeCl 3 ; dd CuCl 2 ; dd H 2 SO 4 đặc?<br />
Câu 3 Hòa tan hết m(g) hỗn hợp gồm FeS 2 và Cu 2 S vào H 2 SO 4 đặc nóng thu được dd<br />
A và khí SO 2 . Hấp thụ hết SO 2 vào 1 lít dd KOH 1M thu được dd B. Cho ½ lượng dd A<br />
tác dụng với một lượng dư dd NH 3 , lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi được 3,2g<br />
chất rắn. Cho dd NaOH dư vào ½ lượng dd A. Lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi<br />
sau đó thổi H 2 (dư) đi qua chất rắn còn lại sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 1,62g hơi<br />
H 2 O.<br />
a/ Tính m<br />
b/ Tính số gam các muối có trong dung dịch B<br />
Câu 4 Cho hai kim loại X và Y<br />
1. Oxi hóa hết p gam X thì được 1,25p gam oxit. Hòa tan muối cacbonat của Y bằng<br />
dung dịch H 2 SO 4 9,8% vừa đủ thu được dung dịch muối sunfat nồng độ 14,18%. Tìm X và<br />
Y?<br />
2. Hòa tan a gam hỗn hợp X và Y trong đó Y chiếm 30% khối lượng bằng 50 ml dung<br />
dịch HNO 3 63% (d=1,38 g/ml) khuấy đều hỗn hợp tới khi phản ứng hoàn toàn thì thu được<br />
chất rắn A nặng 0,75a gam, dung dịch B và 7,3248 lít hỗn hợp khí NO 2 và NO ở 54,6 0 C và<br />
1 atm. Cô cạn B được bao nhiêu gam muối khan?<br />
Câu 5 Hòa tan hh X gồm Cu và Fe 2 O 3 trong 400 ml dung dịch HCl a (M) thu được dung<br />
dịch Y và còn lại 1,0 gam Cu không tan. Nhúng thanh Mg vào dung dịch Y, sau khi phản ứng<br />
hoàn toàn nhấc thanh Mg ra thấy khối lượng tăng thêm 4,0 gam so với khối lượng thanh Mg<br />
ban đầu và có 1,12 lít khí H 2 (đo ở đktc) thoát ra (giả thiết toàn bộ lượng kim loại thoát ra<br />
đều bám hết vào thanh Mg). Tính khối lượng Cu trong X và giá trị của a?<br />
Câu 6 Cho luồng khí CO đi qua m gam Fe 2 O 3 nung nóng thu được 2,428 gam hh rắn<br />
A gồm: Fe, FeO, và Fe 2 O 3 dư. Trong A khối lượng của FeO gấp 1,35 lần khối lượng của<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
59<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Fe 2 O 3 . Khi hoà tan A trong 130 ml dd H 2 SO 4 0,1M thu được 0,224 lít khí H 2 ở đktc. Chất<br />
rắn còn dư sau khi phản ứng là Fe. Tính khối lượng Fe dư và m?<br />
Câu 7 Cho hỗn hợp G ở dạng bột gồm Al, Fe, Cu. Hòa tan 23,4 gam G bằng một<br />
lượng dư dung dịch H 2 SO 4 đặc, nóng, thu được 15,12 lít khí SO 2 . Cho 23,4 gam G vào<br />
bình A chứa 850 ml dung dịch H 2 SO 4 1M (loãng) dư, sau khi phản ứng hoàn toàn thu<br />
được khí B. Dẫn từ từ toàn bộ lượng khí B vào ống chứa bột CuO dư nung nóng, thấy khối<br />
lượng chất rắn trong ống giảm 7,2 gam so với ban đầu.<br />
1. Viết pư xảy ra và tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi chất trong<br />
hỗn hợp G.<br />
2. Cho dd chứa m gam muối NaNO 3 vào bình A sau phản ứng giữa G với dd H 2 SO 4<br />
loãng ở trên, thấy thoát ra V lít khí NO (sp khử duy nhất). Tính giá trị nhỏ nhất của m để<br />
V là lớn nhất. Các thể tích khí đo ở đktc<br />
Câu 8 Hòa tan hết hh A gồm Al và kim loại X hóa trị a trong H 2 SO 4 đặc nóng đến khi<br />
không còn khí thoát ra được dd B và khí C. Khí C bị hấp thụ bởi NaOH dư được 50,4 gam<br />
muối. Nếu thêm vào A một lượng X bằng hai lần lượng X trong A(giữ nguyên Al) rồi hòa<br />
tan hết bằng H 2 SO 4 đặc nóng thì lượng muối trong dd mới tăng thêm 32 gam so với lượng<br />
muối trong B nhưng nếu giảm một nửa lượng Al trong A(giữ nguyên X) thì khi hòa tan ta<br />
được 5,6 lít C ở đktc<br />
1. Tính KLNT của X biết tổng số hạt proton; nơtron và electron trong X là 93<br />
2. Tính % khối lượng các chất trong A<br />
3. Tính số mol H 2 SO 4 đã dùng lúc đầu biết rằng khi thêm từ từ dd NaOH 2M vào B<br />
thì lượng kết tủa bắt đầu không đổi khi dùng hết 700 ml dd NaOH ở trên.<br />
Câu 9 Hòa tan 17,4 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Cu, Fe trong dd HCl dư thấy thoát ra<br />
8,96 lít khí(đktc). Nếu cho 34,8 gam hh trên pư với dd CuSO 4 dư rồi lọc chất rắn tạo ra<br />
hòa tan bằng HNO 3 thì thoát ra 26,88 lít khí (đktc) có tỷ khối so với oxi = 1,27. Viết các<br />
pư và tính thành phần hỗn hợp ban đầu.<br />
Câu <strong>10</strong> Hòa tan 115,3 gam hỗn hợp X gồm MgCO 3 và RCO 3 (số mol của RCO 3 gấp<br />
2,5 lần của MgCO 3 ) bằng 500 ml dd H 2 SO 4 loãng được dd A, chất rắn B và 0,2 mol CO 2 .<br />
Cô cạn A được 12 gam muối khan. Mặt khác nung B tới khối lượng không đổi thì được<br />
0,5 mol CO 2 và chất rắn B 1 .<br />
1. Tính C M của H 2 SO 4 ?<br />
2. Tính tổng KL của B và B 1 ?<br />
3. Tìm R?<br />
Câu 11 Có hai thí nghiệm sau:<br />
+ TN1: Cho 3,07 gam hh D gồm Fe và Zn vào 200 ml dd HCl. Sau pư cô cạn dd sau<br />
pư được 5,91 gam bã rắn<br />
+ TN2: Cho 3,07 gam hh D vào 400 ml dd HCl trên. Sau pư cô cạn dd sau pư được<br />
6,62 gam bã rắn<br />
1. Xác định nồng độ của dd HCl đã cho?<br />
2. CMR trong TN2 HCl kim loại vẫn dư?<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
60<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Câu 12 Cho 75 g dung dịch A chứa 5,25g hỗn hợp 2 muối cácbonát của 2 kim loại<br />
kiềm X và Y thuộc 2 chu kì kế tiếp trong hệ thống tuần hoàn . Thêm từ từ dung dịch HCl<br />
có pH = 0 (D = 1,143g/ml) vào dung dịch A . Kết thúc thí nghiệm thu được 336ml khí ở<br />
đktc và dung dịch C . Thêm dung dịch nước vôi trong dư vào dung dịch C thấy có 3g kết<br />
tủa .<br />
a) Xác định X , Y tính thể tích dung dịch HCl đã dùng ?<br />
b) Tính C% các chất trong dung dịch A ?<br />
Câu 13<br />
Hỗn hợp A gồm MgCO 3 và RCO 3 .Cho 12,34g A vào lọ chứa <strong>10</strong>0ml dung dịch<br />
H 2 SO 4 sau phản ứng thu được 1,568 lít CO 2 ,chất rắn B và dung dịch C.Cô cạn dung dịch<br />
C thu được 8,4g chất rắn khan.Nung B thu được 1,12 lít CO 2 và chất rắn E (các khí đo ở<br />
đktc)<br />
a.Tính nồng độ mol/lít của dung dịch H 2 SO 4<br />
b.Tính khối lượng B và E<br />
c. Nếu cho tỷ số mol của MgCO 3 và RCO 3 là 5:1,hãy xác định R<br />
Câu 14<br />
Thả một viên bi sắt hình cầu bán kính R vào 500 ml dung dịch HCl nồng độ C M sau<br />
khi kết thúc phản ứng thấy bán kính viên bi còn lại một nửa. Nếu cho viên bi sắt còn lại<br />
này vào 117,6 gam dung dịch H 2 SO 4 5%.<br />
(Xem viên sắt còn lại có khối lượng không đáng kể so với khối lượng dung dịch<br />
H 2 SO 4 ).<br />
Thì khi bi sắt tan hết dung dịch H 2 SO 4 có nồng độ mới là 4%.<br />
a. Tính bán kính R của viên bi, biết khối lượng riêng của sắt là 7,9 gam/cm 3 . Viên bi<br />
bị ăn mòn theo mọi hướng, π = 3,14.<br />
b. Tính C M dung dịch HCl.<br />
Câu 15 Cho 3,87 gam hh A gồm Mg và Al vào 250 ml dd B gồm HCl 1M và H 2 SO 4<br />
0,5M thu được dd C và 4,365 lít hiđro ở đktc. Tính khối lượng muối trong C?<br />
Câu 16 Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp A gồm sắt và kim loại R (hóa trị II không<br />
đổi) vào 200ml dung dịch HCl 3,5M thu được 6,72 lit khí ở đktc và dung dịch B. Mặt<br />
khác, nếu cho 3,6 gam kim loại R tan hết vào 400ml dung dịch H 2 SO 4 1M thì H 2 SO 4 còn<br />
dư.<br />
a/ Xác định kim loại R và thành phần phần trăm theo khối lượng của các chất trong<br />
hỗn hợp A.<br />
b/ Cho toàn bộ dung dịch B ở trên tác dụng với 300ml dung dịch NaOH 4M thì thu<br />
được kết tủa C và dung dịch D. Nung kết tủa C ngoài không khí đến khối lượng không đổi<br />
được chất rắn E. Tính khối lượng chất rắn E, nồng mol/l của các chất trong dung dịch D.<br />
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thể tích dung dịch thu được sau phản ứng bằng tổng<br />
thể tích 2 dung dịch ban đầu và thể tích chất rắn không đáng kể.<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
LỜI GIẢI CHI TIẾT<br />
Câu 1 V=2,24 lit và m ↓ = 35g<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
61<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Câu 2 Giả sử Fe pư hết với HCl => 3,1 gam chất rắn chỉ có FeCl 2 ứng với 0,0244<br />
mol => số mol HCl > 0,0244 mol => khi pư với Mg và Fe thì lượng hiđro > 0,0244 mol<br />
điều này trái với giả thiết => Fe dư khi pư với HCl => khi HCl pư với Mg và Fe thì kim<br />
loại cũng dư…………Từ đó tính được: Fe = 0,03 mol và Mg = 0,01 mol => a = 1,68 gam<br />
và b = 0,24 gam.<br />
Câu 3 a/ m = 14,4g b/ K 2 SO 3 = 39,5 g và KHSO 3 =60 g<br />
Câu 4<br />
1. X là Cu; Y là Fe 2. 37,575 gam Fe(NO 3 ) 2 .<br />
Câu 5 4,2 gam và 1M.<br />
Câu 6 Fe dư = 1,652 gam(nếu làm ra 1,68 gam là sai); m = 3,4 g<br />
Câu 7<br />
1. Nhôm: = 23,08 (%), Sắt:= 35,90 (%), Đồng:41,02 (%)<br />
2. m = 0,15.85 = 12,75 gam(có hai phản ứng của Cu và Fe 2+ với H + và NO - 3 ).<br />
Câu 8<br />
1. Gọi x, y lần lượt là số mol của Al và X trong hh A ban đầu. Ta có:<br />
2Al + 6H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 + 6H 2 O<br />
mol: x x/2 3x/2<br />
2X + 2aH 2 SO 4 → X 2 (SO 4 ) a +aSO 2 + 2aH 2 O<br />
mol: y y/2 ay/2<br />
2NaOH + SO 2 → Na 2 SO 3 + H 2 O<br />
mol: (3x+ay)/2 (3x+ay)/2<br />
=> 3x + ay = 0,8 (I)<br />
+ Khi tăng X lên hai lần thì lượng muối trong B tăng thêm y mol X 2 (SO 4 ) a do đó: 32<br />
= 2y(X+48a) (II)<br />
+ Khi giảm một nửa lượng Al thì: 3x/4 + ay/2 = 0,25 (III)<br />
+ Giải (I, II, III) được: x = 0,2; ay = 0,2 và Xy = 6,4 => X = 32a => X có thể là Cu,<br />
Mo, Te nhưng chỉ có Cu thỏa mãn tổng số hạt là 93.<br />
2. Al = 45,76% và Cu = 54,24%<br />
3. H 2 SO 4 = 1 mol<br />
Câu 9 Al = 5,4 gam; Fe = 5,6 gam còn lại là Cu.<br />
Câu <strong>10</strong><br />
1. 0,4M 2. 199 gam 3. Ba<br />
Câu 11<br />
1. Đặt a và b lần lượt là số mol Zn và Fe trong 3,07 gam D ta có: 65a + 56b = 3,07<br />
(*). Vì Zn pư trước nên pư theo thứ tự: Zn + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2 . (1) Fe + 2 HCl →<br />
FeCl 2 + H 2 . (2)<br />
+ Giả sử ở TN1 kim loại hết bã rắn chỉ có muối ZnCl 2 = a mol và FeCl 2 = b<br />
mol(HCl bay hơi khi cô cạn) Trong TN2 lượng axit tăng lên gấp đôi nên kim loại vẫn<br />
hết tức là bã rắn vẫn có ZnCl 2 = a mol và FeCl 2 = b mol KL bã rắn không đổi điều này<br />
trái với giả thiết. Vậy trong TN1 axit hết; kim loại dư<br />
+ Ta có: cứ 1 mol kim loại tạo thành muối clorua thì KL tăng 71 gam<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
62<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
theo gt thì KL tăng 5,91 – 3,07 = 2,84 gam Số mol kim loại pư = 0,04 mol. Theo<br />
pư ta thấy số mol HCl = 2 x số mol kim loại pư = 0,08 mol C M = 0,08/0,2 = 0,4M<br />
2. Nếu hh chỉ có Zn thì số mol sẽ là nhỏ nhất và bằng 3,07/65 = 0,04723 mol. Theo<br />
phần 1 thì số mol kim loại pư tối đa là 0,04 mol kim loại luôn dư.<br />
Câu 12 Gọi 2 kim loại kiềm là X và Y M X < M Y<br />
Công thức trung bình : M với M X < M < M Y<br />
Công thức trung bình của muối là M 2 CO 3<br />
Các phương trình phản ứng :<br />
M 2 CO 3 + HCl MHCO 3 + MCl (1)<br />
a a a a<br />
MHCO 3 + HCl MCl + CO 2 + H 2 O (2)<br />
b b b b<br />
MHCO 3 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + MOH + H 2 O (3)<br />
a –b a –b<br />
Gọi n hh = a<br />
(1) : n MHCO 3 = a<br />
0,336<br />
Gọi n MHCO 3 tác dụng theo (2) là b => n CO 2 = b = = 0,015 mol<br />
22,4<br />
3<br />
n MHCO 3 tác dụng theo (3) là a –b => n CaCO 3 = a – b = = 0,03 mol<br />
<strong>10</strong>0<br />
=> a = 0,045 mol .<br />
5,25<br />
=> 2M + 60 = = 116,67<br />
0,045<br />
116,67<br />
− 60<br />
=> M =<br />
2<br />
= 28,3<br />
=> M X < 28,3 < M Y<br />
Thoã khi X là Na ; Y là K 2 muối là Na 2 CO 3 và K 2 CO 3 . (1)<br />
Từ (1) (2) n HCl tác dụng là a + b = 0,045 + 0,015 = 0,06 mol .<br />
0,06<br />
=> V dd HCl (pH = 0) =<br />
1<br />
= 0,06 lít = 60ml (1)<br />
b) Gọi số mol Na 2 CO 3 là x ; số mol K 2 CO 3 là y<br />
tac có : x + y = 0,045 (*)<br />
<strong>10</strong>6x + 138y = 5,25 (**)<br />
Giải hệ pt => x = 0,03<br />
y = 0,015<br />
3,18.<strong>10</strong>0<br />
mNa 2 CO 3 = 0,03 . <strong>10</strong>6 = 3,18g C% (Na 2 CO 3 ) =<br />
75<br />
= 4,24% (1)<br />
2,07.<strong>10</strong>0<br />
m K 2 CO 3 = 0,015. 138 = 2,07g C%(K 2 CO 3 ) =<br />
75<br />
= 2,76% (1)<br />
Câu 13<br />
a. Nung B được CO 2 ,suy ra H 2 SO 4 hết<br />
MgCO 3 + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2 O +CO 2<br />
RCO 3 +H 2 SO 4 = RSO 4 + CO 2 +H 2 O<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
63<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Số mol H 2 SO 4 = số mol CO 2 = 1,568/22,4=0,07(mol)<br />
0 , 0 7<br />
C<br />
M H<br />
0 , 7 ( )<br />
2 S O<br />
= = M<br />
4<br />
0 , 1<br />
b. RCO 3 + H 2 SO 4 = RSO 4 +CO 2 +H 2 O<br />
Áp dụng định luật bảo tòan khối lương<br />
m B=<br />
m<br />
R C O<br />
m<br />
3 + H2SO4<br />
-<br />
mCO<br />
2 - mH 2O<br />
- m C<br />
m B = 12,34 +0,07.98 -0.07.44 – 0,07.18 – 8,4 =6,46 (g)<br />
m E =m B – m co2<br />
m E = 6,46 -0,05.44=4,26(g)<br />
c.<br />
Nếu tỉ lệ số mol MgCO 3 và RCO 3 là : 5 1<br />
Đặt MgCO 3 là 5x mol ; RCO 3 : x mol<br />
6x= 0,07 + 0,05 = 0,12. Suy ra x=0,02.Vậy R :137<br />
Kim lọai đó là Ba<br />
Câu 14<br />
a- Phương trình phản ứng<br />
Fe + HCl = FeCl 2 + H 2 (1)<br />
Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 (2)<br />
117,6x5<br />
Ta có m H 2 SO 4 ban đầu =<br />
<strong>10</strong>0<br />
= 5,88 gam<br />
5,88<br />
n H 2 SO 4<br />
=<br />
98<br />
= 0,06 mol<br />
Khối lượng H 2 SO 4 sau khi hòa tan phần còn lại của viên bi:<br />
117,6x4<br />
m H 2 SO 4<br />
=<br />
<strong>10</strong>0<br />
= 4,704 gam<br />
n H 2 SO 4<br />
=<br />
4,704<br />
98<br />
= 0,048 mol<br />
Từ (2) ta có: n H 2 SO 4 (P Ư) = 0,06 - 0,048 = 0,012 mol<br />
⇒ n Fe phản ứng (2) = 0,012 mol<br />
Mặt khác ta có:<br />
m Fe ban đầu<br />
⇒ n Fe ban đầu =<br />
= 3<br />
4 π R 3 d<br />
3<br />
4. π.<br />
R d<br />
3x56<br />
Khi hòa tan trong HCl thì R giảm một nửa. Vậy bán kính còn lại là 2<br />
R<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
4. π ⎛ R ⎞<br />
⇒ n Fe còn lại để phản ứng (2) = ⎜ ⎟ . d<br />
3x56<br />
⎝ 2 ⎠<br />
3<br />
3<br />
4. π.<br />
R 1 ⎛ π R<br />
= . d =<br />
3.56.8<br />
⎟ ⎞<br />
⎜4.<br />
. .d<br />
8 ⎝ 56 3 ⎠<br />
3<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
64<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Ta nhận thấy sau khi Fe bị hòa tan trong HCl, phần còn lại để hòa tan trong H 2 SO 4<br />
chỉ bằng 8<br />
1 so với số mol ban đầu<br />
⇒ n Fe ban đầu = 0,012 x 8 = 0,096 mol<br />
⇒ m Fe ban đầu = 0,096 x 56 = 5,376 gam<br />
m 5,376<br />
mà m = V.d ⇒ V = = = 0,68 cm 3<br />
d 7, 9<br />
4<br />
và V = π R 3 3V<br />
⇒ R= 3<br />
3 4π<br />
3<br />
3 0,68cm<br />
R = 3 x = 3 3<br />
0,162cm = 0,545 cm<br />
4 3,14<br />
b- n HCl = 2n Fe (1)<br />
= 2(n Fe ban đầu = n FePƯ(2) )<br />
= 2(0,096 - 0,012) = 0,168 mol<br />
n 0,168<br />
C M = = = 3,336M<br />
v 0, 5<br />
-------------------------------------------------------<br />
CHUYÊN ĐỀ 8: LUYỆN ĐỀ :<br />
ĐỀ 1:<br />
Câu 1.(3 điểm)<br />
a. Hãy nêu sự khác nhau cơ bản trong cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử và mạng tinh<br />
thể ion. Liên kết hoá học trong hai loại mạng đó thuộc loại liên kết gì ?<br />
2<br />
b. Giải thích tại sao CO – 2<br />
3 , không thể nhận thêm một oxi để tạo CO – 4 trong khi đó<br />
2<br />
SO – 2<br />
3 có thể nhận thêm 1 nguyên tử oxi để cho ra SO – 4 ?<br />
c. Giải thích tại sao hai phân tử NO 2 có thể kết hợp với nhau tạo ra phân tử N 2 O 4 ,<br />
trong khi đó hai phân tử CO 2 không thể kết hợp với nhau để tạo ra phân tử C 2 O 4<br />
Câu 2. (2 điểm)<br />
Bổ túc và cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electrom<br />
a. Cr 2 S 3 + Mn(NO 3 ) 2 + K 2 CO 3 K 2 CrO 4 + K 2 SO 4 + K 2 MnO 4 + NO + CO 2<br />
b. P + NH 4 ClO 4 H 3 PO 4 + N 2 + Cl 2 + …<br />
c. Fe x O y + HNO 3 … + N n O m + H 2 O<br />
Câu 3(3 điểm).<br />
Hợp chất A có công thức MX 2 , trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng. Trong hạt<br />
nhân của M có n – p = 4; của X có n ’ = p ’ , trong đó n, n ’ , p, p ’ là số nơtron và số proton.<br />
Tổng số proton trong MX 2 là 58. Viết kí hiệu nguyên tử của M, X và cấu hình electron M<br />
2+<br />
Câu 4(3 điểm)<br />
a. Nguyên tử vàng có bán kính và khối lượng mol lần lượt là 1,44A O và 197g/mol.<br />
Biết rằng khối lượng riêng của vàng kim loại là 19,36g/cm 3 . Hỏi các nguyên tử vàng<br />
chiếm bao nhiêu % thể tích trong tinh thể ? (cho N = 6,02.<strong>10</strong> 23 )<br />
b. Viết công thức cấu tạo các chất sau: HClO 4 , H 3 PO 3 , NH 4 NO 3 , H 2 SO 4<br />
Câu 5 (3 điểm)<br />
Cho vào nước dư 3g oxit của 1 kim loại hoá trị 1, ta được dung dịch kiềm, chia dung dịch<br />
làm hai phần bằng nhau:<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
65<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
- Phần 1: Cho tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 1M, sau phản ứng dung dịch<br />
làm quỳ tím hoá xanh.<br />
- Phần 2: Cho tác dụng với V(ml) dung dịch HCl 1M sau phản ứng dung dịch không làm<br />
đổi màu quỳ tím<br />
a. Tìm công thức phân tử oxit<br />
b. Tính V<br />
(Cho: Ba = 137; Li = 7; Na = 23; k = 39; Rb = 85; Cs = 133)<br />
Câu 6(3 điểm)<br />
3,28g hỗn hợp 3 kim loại A, B, C có tỉ lệ số mol tương ứng là 4 : 3: 2 và có tỉ lệ khối<br />
lượng nguyên tử tương ứng là 3 : 5 : 7. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp 3 kim loại trên trong<br />
dung dịch HCl dư thì thu được 2,0161 lít khí (đktc) và dung dịch A<br />
a. Xác định 3 kim loại A, B, C, Biết rằng khi chúng tác dụng với axit đều tạo muối<br />
kim loại hoá trị 2<br />
b. Cho dung dịch xút dư vào dung dịch A, đun nóng trong không khí cho phản ứng<br />
xảy ra hoàn toàn. Tính lượng kết tủa thu được, biết rằng chỉ có 50% muối của<br />
kim loại B kết tủa với xút<br />
(cho: Ca = 40; Mg = 24; Fe = 56; Ni = 5; Sn = 118; Pb = 207; H = 1; O = 16)<br />
Câu 7(3 điểm)<br />
Hoà tan 46g một hỗn hợp gồm Ba và 2 kim loại kiềm A, B thuộc hai chu kì kế tiếp vào<br />
nước thì thu được dung dịch (D) và 11,2 lít khí (đktc). Nếu cho thêm 0,18 mol Na 2 SO 4 vào<br />
dung dịch (D) thì dung dịch sau phản ứng chưa kết tủa hết Ba. Nếu cho thêm 0,21 mol<br />
Na 2 SO 4 vào dung dịch (D) thì dung dịch sau phản ứng còn dư Na 2 SO 4 . Xác định tên 2 kim<br />
loại kiềm<br />
(Cho: Ba = 137; Li = 7; Na = 23; k = 39; Rb = 85; Cs = 133)<br />
(Thí sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn, giáo viên coi thi không<br />
giải thích gì thêm)<br />
ĐÁP <strong>ÁN</strong><br />
Câu 1 a.- Trong mạng tinh thể nguyên tử ở vị trí các nút của mạng là các nguyên tử, chúng 0,5<br />
(3 đ) liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị<br />
- Tronh mạng tinh thể ion ở vị trí các nút của mạng là các ion, chúng liên kết với 0,5<br />
nhau bằng lực hút tỉnh điện<br />
2 –<br />
b. - Cấu tạo của CO 3<br />
O 2–<br />
0,25<br />
C = O<br />
O<br />
2 –<br />
Trên nguyên tử cacbon trong CO 3 không còn electron tự do chưa liên kết nên 0,25<br />
2 –<br />
không có khả năng liên kết thêm với 1 nguyên tử oxi để tạo ra CO 4<br />
2 –<br />
- Cấu tạo của SO 3<br />
O . . 2–<br />
0,25<br />
S = O<br />
O<br />
Trên nguyên tử lưu huỳnh còn 1 cặp electron tự do chưa liên kết, do đó nguyên tử 0,25<br />
2 –<br />
lưu huỳnh có thể tạo liên kết cho nhận với 1 nguyên tử oxi thứ tư để tạo ra SO 4<br />
c. - Cấu tạo của CO 2<br />
O = C = O<br />
0,25<br />
Trên nguyên tử cacbon không còn electron tự do nên hai phân tử CO 2 không thể 0,25<br />
liên kết với nhau để tạo ra C 2 O 4<br />
66<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Câu 2<br />
(2 đ)<br />
- Cấu tạo của NO 2<br />
O<br />
· N<br />
O<br />
Trên nguyên tử nitơ còn 1 electron độc thân tự do, nên nguyên tử nitơ này có khả<br />
nặng tạo ra liên kết cộng hoá trị với nguyên tử nitơ trong phân tử thứ hai để tạo ra phân<br />
tử N 2 O 4<br />
O O O<br />
2 N· N – N<br />
O O O<br />
a Cr 2 S 3 + Mn(NO 3 ) 2 + K 2 CO 3 K 2 CrO 4 + K 2 SO 4 + K 2 MnO 4 + NO +<br />
CO 2<br />
2Cr +3 2Cr +6 + 6e<br />
3S –2 3S +6 + 24e<br />
Cr 2 S 3<br />
2Cr + 6 + 3S + 6 + 30e x 1 (a)<br />
Mn + 2 Mn + 6 + 4e<br />
2N + 5 + 6e 2N + 2<br />
Mn(NO 3 ) 2 + 2e Mn + 6 + 2N +2 x 15 (b)<br />
Cộng (a) và (b)<br />
Cr 2 S 3 + 15Mn(NO 3 ) 2 2Cr + 6 + 3S + 6 + 15Mn + 6 + 30N + 2<br />
Hoàn thành:<br />
Cr 2 S 3 + 15Mn(NO 3 ) 2 + 20K 2 CO 3 2K 2 CrO 4 + 3K 2 SO 4 +15 K 2 MnO 4 + 30NO +<br />
20 CO 2<br />
b. P + NH 4 ClO 4 H 3 PO 4 + N 2 + Cl 2 + H 2 O<br />
2N –3<br />
2N O + 6e<br />
2Cl + 7 + 14e 2Cl O<br />
2NH 4 ClO 3 + 8e 2N O + 2Cl O x 5<br />
P O P + 5 + 5e x 8<br />
<strong>10</strong>NH 4 NO 3 + 8P O 8P + 5 + <strong>10</strong>N O + <strong>10</strong>Cl O + 16H 2 O<br />
<strong>10</strong>NH 4 NO 3 + 8P 8H 3 PO 4 + 5N 2 + 5Cl 2 + 8H 2 O 0,25<br />
c. Fe x O y + HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + N n O m + H 2 O<br />
xFe +2y/x xFe + 3 + (3x – 2y)e (5n – 2m)<br />
nN + 5 + (5n – 2m)e nN + 2m/n (3x – 2y)<br />
x(5n –2m)Fe +2y/x + n(3x – 2y)N + 5<br />
x(5n – 2m)Fe + 3 + n(3x – 2y)N +2m/n<br />
Hoàn thành:<br />
(5n – m)Fe x O y + (18nx – 6my – 2ny)HNO 3<br />
x(5n – 2m)Fe(NO 3 ) 3 + (3x – 2y)N n O m + (9nx – 3mx – ny)<br />
Hợp chất A; MX 2<br />
Ta có:<br />
Câu 3<br />
p + n 46,67<br />
=<br />
(3đ)<br />
2(p’ + n’) 53,33<br />
p + n = 1,75(n’ + p’)<br />
(a) 0,5<br />
n – p = 4<br />
(b)<br />
n’ = p’ (c)<br />
67<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,5<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Câu 4<br />
(3đ)<br />
Câu 5<br />
(3đ)<br />
Câu 6<br />
(3đ)<br />
p + 2p’ = 58<br />
(d) 0,5<br />
Từ (a), (b), (c), (d) p = 26 ; p’ = 16<br />
n = 30; n’ = 16<br />
1<br />
A M = 26 + 30 = 56; A X = 16 + 16 = 32<br />
• Kí hiệu nguyên tử: 56<br />
M 32<br />
0,5<br />
26 16 X<br />
M là Fe; X là S<br />
* Cấu hình electron Fe 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 0,5<br />
a. Ta có: m ng tửAu = 197/6,02.<strong>10</strong> 23 = 327,24.<strong>10</strong> – 24 g<br />
r = 1,44A O = 1,44.<strong>10</strong> – 8 cm<br />
V Au = 4/3.п r 3 = 4/3. 3,14.(1,44.<strong>10</strong> – 8 ) 3 = 12,5.<strong>10</strong> – 24 cm 3<br />
d = (327,24.<strong>10</strong> – 24 )/(12,5.<strong>10</strong> – 24 ) = 26,179g/cm 3<br />
Gọi x là % thể tích Au chiếm chỗ<br />
Ta có: x = (19,36.<strong>10</strong>0)/26,179 = 73,95 %<br />
c. Công thức cấu tạo:<br />
O<br />
O<br />
H – O<br />
H – O<br />
H – Cl = O Hay: H – Cl O ; P = O Hay: P O<br />
H – O<br />
H – O<br />
O O H H<br />
H<br />
O<br />
+ – H – O O H – O O<br />
H – N – H O – N ; S Hay: S<br />
H – O O H – O O<br />
H<br />
O<br />
Viết 1 công thức cấu tạo cho 0,25 điểm<br />
a. Gọi công thức oxit kim loại hóa trị I: M 2 O<br />
n<br />
HCl = 1.0,09 = 0,09mol<br />
Phương trình phản ứng: M 2 O + 2HCl 2MCl + H 2 O (1)<br />
1,5/(2M + 16) 3/(2M + 16)<br />
(1) suy ra: 3/(2M + 16) > 0,09 M < 8,67<br />
Suy ra: M là Li<br />
b. n L2O(1/2 hỗn hợp) = 1,5/30 = 0,05 mol<br />
Phương trình phản ứng: Li 2 O + 2HCl 2LiCl + H 2 O (2)<br />
0,05 0,1<br />
(2) suy ra: V = 0,1/1 = 0,1 lít = <strong>10</strong>0 ml<br />
a. Gọi số mol 3 kim loại A, B, C lần lượt là: 4x, 3x, 2x và KLNT tương ứng là M A ,<br />
M B , M C<br />
số mol H 2 = 2,0262/22,4 = 0,09 mol<br />
ptpư: A + 2HCl ACl 2 + H 2 (1)<br />
4x 4x 4x<br />
B + 2HCl BCl 2 + H 2 (2)<br />
3x 3x 3x<br />
C + 2HCl CCl 2 + H 2 (3)<br />
2x 2x 2x<br />
Từ (1), (2), (3) ta có : 4x + 3x + 2x = 0,09 x = 0,01 (a)<br />
Ta có: M B = 5/3M A<br />
(b)<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
0,5<br />
0,5<br />
0,5<br />
1<br />
0,5<br />
0,5<br />
0,5<br />
0,125<br />
0,125<br />
0,125<br />
0,125<br />
0,25<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
68<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
Câu 7<br />
(3đ)<br />
M C = 7/3M A<br />
(c)<br />
Mặc khác ta có: M A .4x + M B .3x + M C .2x = 3,28<br />
(d)<br />
Từ (a), (b), (c), (d) suy ra: M A (0,04 + 5/3.0,03 + 7/3.0,02) = 3,28<br />
Suy ra: M A = 24<br />
A: Mg<br />
M B = 5/3.24 = 40 B: Ca<br />
M C = 7/3.24 = 56 C: Fe<br />
b. Dung dịch (A): MgCl 2 , CaCl 2 , FeCl 2<br />
Phương trình phản ứng:<br />
MgCl 2 + 2NaOH Mg(OH) 2 + 2NaCl (4)<br />
4x<br />
4x<br />
CaCl 2 + 2NaOH Ca(OH) 2 + 2NaCl (5)<br />
1,5x 1,5x<br />
FeCl 2 + 2NaOH Fe(OH) 2 + 2NaCl (6)<br />
2x<br />
2x<br />
4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O 4Fe(OH) 3 (7)<br />
2x<br />
2x<br />
Từ (4), (5), (6), (7) suy ra: 58.0,04 +74.0,015 + <strong>10</strong>7.0,02 = 5,57g<br />
số mol H 2 = 11,2/22,4 = 0,5 mol<br />
Gọi công thức trung bình 2 kim loại kiềm: M<br />
Phương trình phản ứng là:<br />
Ba + H 2 O Ba(OH) 2 + H 2 (1)<br />
x x x<br />
M + H 2 O MOH + 1 / 2 H 2 (2)<br />
y y y/2<br />
Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 BaSO 4 + 2NaOH (3)<br />
x x<br />
Từ (1) và (2) suy ra: x + y/2 = 0,5<br />
(a)<br />
Ta có: 137x + My = 46<br />
(b)<br />
Từ (3) suy ra: 0,18 < x < 0,21<br />
(c)<br />
Từ (a) và (c) suy ra: x = 0,18 y = 0,64<br />
x = 0,21 y = 0,58<br />
Từ (b) suy ra: x = 0,18, y = 0,54 M = 33,34<br />
x = 0,21, y = 0,58 M = 29,7<br />
Na = 23 < 29,7 < M < 33,34 , K = 39<br />
Hai kim loại kiềm là; Na và K<br />
Thí sinh giải theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,125<br />
0,125<br />
0,125<br />
0,125<br />
0,5<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
0,25<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
69<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
ĐỀ 2:<br />
Câu 1(1,0 điểm)<br />
Cho BaO tác dụng với dd H 2 SO 4 thu được kết tủa A và dd B. Cho B tác dụng với Al dư<br />
thu được dd D và khí E. Thêm K 2 CO 3 vào dd D thấy tạo kết tủa F. Xác định các chất A, B, D, E,<br />
F và viết PTPƯ xảy ra.<br />
Câu 2(1,0 điểm)<br />
Cân bằng các phương trình hoá học sau:<br />
a) K 2 Cr 2 O 7 + FeCl 2 + HCl → CrCl 3 + Cl 2 ↑ + FeCl 3 + KCl + H 2 O<br />
b) FeS 2 + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + NO 2 ↑ + H 2 O<br />
Câu 3(1,0 điểm)<br />
Cho các chất sau đây: KHCO 3 ; KHSO 4 ; Ba(OH) 2 ; SO 2 ; (NH 4 ) 2 SO 4 . Những chất nào có thể<br />
phản ứng được với nhau? Viết các PTPƯ và nêu điều kiện phản ứng (nếu có).<br />
Câu 4(2,0 điểm)<br />
Một hỗn hợp A gồm FeS 2 ; FeS; CuS được hoà tan vừa đủ trong một dd có chứa 0,33 mol<br />
H 2 SO 4 đặc nóng. Thu được 7,28 lít SO 2 (đktc) và dung dịch B. Nhúng một thanh sắt nặng 50 gam<br />
vào dung dịch B, phản ứng xong nhấc thanh sắt ra đem cân thấy khối lượng thanh sắt lúc này là<br />
49,48 gam và còn lại dd C.<br />
a) Xác định khối lượng các chất có trong A (coi lượng đồng được đẩy ra bám hết lên thanh<br />
sắt).<br />
b) Viết PTPƯ xảy ra (nếu có) khi cho dd C lần lượt tác dụng với dd NaOH; dd K 2 S; khí Cl 2 .<br />
Câu 5(1,0 điểm)<br />
Hợp chất ion G tạo nên từ các ion đơn nguyên tử M 2+ và X 2- . Tổng số hạt (nơtron, proton,<br />
electron) trong phân tử G là 84, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là<br />
28 hạt. Số hạt mang điện của ion X 2- ít hơn số hạt mang điện của ion M 2+ là 20 hạt. Xác định số<br />
khối, số hiệu nguyên tử của M, X và công thức phân tử của G.<br />
Câu 6(1,0 điểm)<br />
Nguyên tử Au có bán kính và khối lượng mol lần lượt là 1,44A O và 197g/mol. Biết rằng<br />
khối lượng riêng của vàng kim loại là 19,36g/cm 3 . Hỏi các nguyên tử vàng chiếm bao nhiêu %<br />
thể tích trong tinh thể ? (cho N A = 6,022.<strong>10</strong> 23 4 3<br />
và V hình cầu = 3 π R ).<br />
Câu 7(1,0 điểm)<br />
Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn<br />
toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam. Tính thể tích dung<br />
dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y?<br />
Câu 8(2,0 điểm)<br />
Hỗn hợp A gồm Fe, FeCO 3 và Fe 3 O 4 . Hòa tan (đun nóng) m gam hỗn hợp A bằng 896 ml<br />
dung dịch HNO 3 0,5M thì thu được dung dịch B và hỗn hợp khí C gồm CO 2 và NO.<br />
- Lượng HNO 3 dư trong dung dịch B tác dụng vừa đủ với 1,4 gam CaCO 3 .<br />
- Có một bình kín dung tích 4,48 lít chứa không khí (4/5 thể tích là N 2 và 1/5 thể tích là O 2 )<br />
ở 0 o C và 0,375 atm. Sau khi nén tất cả hỗn hợp khí C vào bình và giữ nhiệt độ bình ở 0 o C<br />
thì thấy áp suất cuối cùng trong bình là 0,6 atm.<br />
Mặt khác đem nung nóng (không có mặt oxi) m gam hỗn hợp A rồi cho tác dụng với H 2<br />
dư; lượng nước tạo ra lúc này cho hấp thụ hoàn toàn vào <strong>10</strong>0 gam dung dịch H 2 SO 4 97,565% thì<br />
dung dịch axit bị loãng thành nồng độ 95%.<br />
Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A.<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
-----------Hết-----------<br />
Thí sinh được sử dụng bảng tuần hoàn - Giám thị coi thi không giải thích gì thêm<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
70<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
HƯỚNG DẪN CHẤM<br />
Nội dung<br />
Câu 1 Cho BaO tác dụng với dd H 2 SO 4 thu được kết tủa A và dd B. Cho B tác dụng với Al dư<br />
thu được dd D và khí E. Thêm K 2 CO 3 vào dd D thấy tạo kết tủa F. Xác định các chất A,<br />
B, D, E, F và viết PTPƯ xảy ra.<br />
TH1: dư BaO<br />
BaO + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + H 2 O<br />
BaO + H 2 O → Ba(OH) 2<br />
2Al + Ba(OH) 2 + 2H 2 O → Ba(AlO 2 ) 2 + 3H 2 ↑<br />
K 2 CO 3 + Ba(AlO 2 ) 2 → BaCO 3 ↓ + 2KAlO 2<br />
A: BaSO 4 ; B: Ba(OH) 2 ; D: Ba(AlO 2 ) 2 ; E: H 2 ; F: BaCO 3<br />
TH2: dư H 2 SO 4<br />
BaO + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + H 2 O<br />
2Al + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 ↑<br />
Al 2 (SO 4 ) 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 + 3K 2 SO 4 + 3CO 2<br />
A: BaSO 4 ; B: H 2 SO 4 ; D: Al 2 (SO 4 ) 3 ; E: H 2 ; F: Al(OH) 3<br />
Câu 2 Cân bằng các phương trình hoá học sau:<br />
a) K 2 Cr 2 O 7 + FeCl 2 + HCl → CrCl 3 + Cl 2 ↑ + FeCl 3 + KCl + H 2 O<br />
b) FeS 2 + HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + H 2 SO 4 + NO 2 ↑ + H 2 O<br />
a) K 2 Cr 2 O 7 + 2FeCl 2 + 14HCl → 2CrCl 3 + 2Cl 2 ↑ + 2FeCl 3 + 2KCl + 7H 2 O<br />
b) FeS 2 + 18HNO 3 → Fe(NO 3 ) 3 + 2H 2 SO 4 + 15NO 2 ↑ + 7H 2 O<br />
Câu 3 Cho các chất sau đây: KHCO 3 ; KHSO 4 ; Ba(OH) 2 ; SO 2 ; (NH 4 ) 2 SO 4 . Những chất nào có<br />
thể phản ứng được với nhau? Viết các PTPƯ và nêu điều kiện phản ứng (nếu có).<br />
KHCO 3 + KHSO 4 → K 2 SO 4 + CO 2 ↑ + H 2 O<br />
KHCO 3 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 ↓ + KOH + H 2 O<br />
2KHCO 3 + Ba(OH) 2 → BaCO 3 ↓ + K 2 CO 3 + 2H 2 O<br />
2KHCO 3 + (NH 4 ) 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2CO 2 ↑ + 2NH 3 ↑ + 2H 2 O<br />
2KHSO 4 + Ba(OH) 2 → BaSO 4 ↓ + K 2 SO 4 + 2H 2 O<br />
Ba(OH) 2 + SO 2 → BaSO 3 ↓ + H 2 O<br />
Ba(OH) 2 + 2SO 2 → Ba(HSO 3 ) 2<br />
Ba(OH) 2 + (NH 4 ) 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2NH 3 ↑ + 2H 2 O<br />
Câu 4 Một hỗn hợp A gồm FeS 2 ; FeS; CuS được hoà tan vừa đủ trong một dd có chứa 0,33<br />
mol H 2 SO 4 đặc nóng. Thu được 7,28 lít SO 2 (đktc) và dung dịch B. Nhúng một thanh<br />
sắt nặng 50 gam vào dung dịch B, phản ứng xong nhấc thanh sắt ra đem cân thấy khối<br />
lượng thanh sắt lúc này là 49,48 gam và còn lại dd C.<br />
a) Xác định khối lượng các chất có trong A (coi lượng đồng được đẩy ra bám hết lên<br />
thanh sắt).<br />
b) Viết PTPƯ xảy ra (nếu có) khi cho dd C lần lượt tác dụng với dd NaOH; dd K 2 S; khí<br />
Cl 2 .<br />
o<br />
t<br />
a) PTHH 2FeS 2 + 14H 2 SO 4 đặc ⎯⎯→ Fe 2 (SO 4 ) 3 + 15SO 2 ↑ + 14H 2 O<br />
o<br />
t<br />
2FeS + <strong>10</strong>H 2 SO 4 đặc ⎯⎯→ Fe 2 (SO 4 ) 3 + 9SO 2 ↑ + <strong>10</strong>H 2 O<br />
o<br />
t<br />
CuS + 4H 2 SO 4 đặc ⎯⎯→ CuSO 4 + 4SO 2 ↑ + 4H 2 O<br />
Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu<br />
Fe + Fe 2 (SO 4 ) 3 → 3FeSO 4<br />
- Đặt số mol FeS 2 , FeS và CuS lần lượt là x,y,z mol.<br />
⎧7x + 5y + 4z<br />
= 0,33<br />
⎪<br />
7, 28<br />
- Theo bài ra và theo các pthh ta có hệ: ⎨7,5x + 4,5y + 4z<br />
= = 0,325<br />
⎪<br />
22, 4<br />
⎪⎩<br />
50 − 56(0,5x + 0,5 y + z) + 64z<br />
= 49, 48<br />
- Giải hệ PT ta được x = 0,01; y = 0,02; z = 0,04<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
Điểm<br />
71<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial<br />
0,5<br />
0,5<br />
0,5<br />
0,5<br />
1<br />
1,75<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
- Khối lượng các chất có trong A là<br />
⎧mFeS<br />
= 1, 2( g)<br />
2<br />
⎪<br />
⎨mFeS<br />
= 1,76( g)<br />
⎪<br />
⎩<br />
mCuS<br />
= 3,84( g)<br />
b) Dung dịch C là FeSO 4<br />
FeSO 4 + 2NaOH → Fe(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4<br />
FeSO 4 + K 2 S → FeS↓ + K 2 SO 4<br />
0,25<br />
6FeSO 4 + 3Cl 2 → 2Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2FeCl 3<br />
Câu 5 Hợp chất ion G tạo nên từ các ion đơn nguyên tử M 2+ và X 2- . Tổng số hạt (nơtron,<br />
proton, electron) trong phân tử G là 84, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt<br />
không mang điện là 28 hạt. Số hạt mang điện của ion X 2- ít hơn số hạt mang điện của<br />
ion M 2+ là 20 hạt. Xác định số khối, số hiệu nguyên tử của M, X và công thức phân tử<br />
của G.<br />
Theo đề bài ta có hệ pt sau:<br />
⎧2PX + N<br />
X<br />
+ 2PM + NM<br />
= 84<br />
⎪<br />
⎨2PX − N<br />
X<br />
+ 2PM − NM<br />
= 28<br />
1,0<br />
⎪<br />
⎩(2PX<br />
+ 2) − (2PM<br />
− 2) = −20<br />
Giải ra ta được: P M = 20; P X = 8. Vậy M là 40 Ca ; X là 16 O ; G là CaO 20 8<br />
Câu 6 Nguyên tử Au có bán kính và khối lượng mol lần lượt là 1,44A O và 197g/mol. Biết rằng<br />
khối lượng riêng của vàng kim loại là 19,36g/cm 3 . Hỏi các nguyên tử vàng chiếm bao<br />
nhiêu % thể tích trong tinh thể ? (cho N A = 6,022.<strong>10</strong> 23 4 3<br />
và V hình cầu = 3 π R )<br />
4 3 3<br />
- Thể tích của 1 mol nguyên tử Au là: V 1 = N<br />
A. π R = 7,5321( cm )<br />
3<br />
197<br />
3<br />
- Thể tích của 1 mol tinh thể nguyên tử Au là: V 2 = = <strong>10</strong>,1756( cm )<br />
19,36<br />
1,0<br />
Vậy độ đặc khít của Au là:<br />
7,5321<br />
ρ = .<strong>10</strong>0% = 74%<br />
<strong>10</strong>,1756<br />
Câu 7 Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn<br />
toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam. Tính thể tích<br />
dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y?<br />
Ta có sơ đồ phản ứng sau:<br />
⎧Mg<br />
⎧MgO<br />
⎧MgCl2<br />
⎪ + O ⎪<br />
2<br />
+ HCl ⎪<br />
⎨Cu ⎯⎯⎯→ ⎨CuO ⎯⎯⎯→ ⎨CuCl2 + H<br />
2O<br />
⎪Al ⎪Al2O ⎪<br />
⎩ ⎩ 3 ⎩AlCl3<br />
Bảo toàn nguyên tố cho H: n = 2n<br />
(1)<br />
Bảo toàn nguyên tố cho O:<br />
n<br />
HCl<br />
H2O<br />
= n (2)<br />
O/oxit H2O<br />
Theo ĐLBTKL: m<br />
/ox<br />
= 3,33 − 2,13 = 1, 2( g)<br />
O<br />
it<br />
Vậy: n O/oxit = 1, 2 = 0,075( mol)<br />
16<br />
Theo (1), (2) ta có: n HCl = 2.0,075 = 0,15(mol)<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Vậy: V HCl = 0,15 = 0,075( l) = 75( ml)<br />
2<br />
Câu 8 Hỗn hợp A gồm Fe, FeCO 3 và Fe 3 O 4 . Hòa tan (đun nóng) m gam hỗn hợp A bằng 896<br />
ml dung dịch HNO 3 0,5M thì thu được dung dịch B và hỗn hợp khí C gồm CO 2 và NO.<br />
- Lượng HNO 3 dư trong dung dịch B tác dụng vừa đủ với 1,4 gam CaCO 3 .<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
72<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial<br />
1,0<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
- Có một bình kín dung tích 4,48 lít chứa không khí (4/5 thể tích là N 2 và 1/5 thể<br />
tích là O 2 ) ở 0 o C và 0,375 atm. Sau khi nén tất cả hỗn hợp khí C vào bình và<br />
giữ nhiệt độ bình ở 0 o C thì thấy áp suất cuối cùng trong bình là 0,6 atm.<br />
Mặt khác đem nung nóng (không có mặt oxi) m gam hỗn hợp A rồi cho tác<br />
dụng với H 2 dư; lượng nước tạo ra lúc này cho hấp thụ hoàn toàn vào <strong>10</strong>0 gam dung<br />
dịch H 2 SO 4 97,565% thì dung dịch axit bị loãng thành nồng độ 95%.<br />
Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A.<br />
Các phản ứng:<br />
Fe + 4HNO 3 ⎯⎯→ Fe(NO 3 ) 3 + NO↑ + 2H 2 O (1)<br />
3Fe 3 O 4 + 28HNO 3 ⎯⎯→ 9Fe(NO 3 ) 3 + NO↑ + 14H 2 O (2)<br />
3FeCO 3 + <strong>10</strong>HNO 3 ⎯⎯→ 3Fe(NO 3 ) 3 + NO↑ + 3CO 2 ↑ + 5H 2 O (3)<br />
CaCO 3 + 2HNO 3 ⎯⎯→ Ca(NO 3 ) 2 + CO 2 ↑ + H 2 O (4)<br />
2NO + O 2 ⎯⎯→ 2NO 2 (5)<br />
Fe 3 O 4 + 4H 2 ⎯⎯→ 3Fe + 4H 2 O (6)<br />
FeCO t o<br />
3 ⎯⎯→ FeO + CO 2 ↑ (7)<br />
FeO + H 2 ⎯⎯→ Fe + H 2 O (8)<br />
Số mol không khí trong bình lúc đầu là n:<br />
PV<br />
n = = 0,075( mol)<br />
RT<br />
0,075<br />
Trong đó, nO<br />
= = 0,015( mol); n 0,06( )<br />
2 N<br />
= mol<br />
2<br />
5<br />
Vì nhiệt độ bình trước và sau phản ứng là không đổi nên áp suất trong bình trước và<br />
sau phản ứng tỉ lệ với số mol khí. Gọi số mol khí sau phản ứng (5) là n’. Ta có:<br />
0,075 0.375<br />
= ⇒ n' = 0,12( mol)<br />
n' 0.6<br />
Số mol khí trong bình sau phản ứng (5) gồm:<br />
n = 0,06( mol); n = 2. n = 2.0,015 = 0,03( mol)<br />
N2 NO2 O2<br />
và tổng số mol CO2 + NO = 0,12 − 0,06 − 0,03 = 0,03( mol)<br />
=> Tổng số mol CO2 + NO ở phản ứng (1,2,3) = 0,03 + 0,03 = 0,06(mol)<br />
14<br />
Số mol HNO 3 tham gia phản ứng (1,2,3) = 0,896.0,5 − 2. = 0, 42( mol)<br />
<strong>10</strong>0<br />
Gọi x, y, z là số mol Fe, Fe 3 O 4 và FeCO 3 trong m (g) hỗn hợp A, ta có hệ pt:<br />
28 <strong>10</strong><br />
- Số mol HNO 3 phản ứng ở (1,2,3) : 4x + y + z = 0,42 (I)<br />
3 3<br />
y z<br />
- Số mol CO 2 + NO ở (1,2,3) : z + ( x + + ) = 0,06 (II)<br />
3 3<br />
Gọi p là lượng nước tạo ra trong phản ứng (6,8) ta có:<br />
97,565.<strong>10</strong>0 2,7<br />
95 = ⇒ p = 2,7( g) ⇒ nH 0,15( )<br />
2O<br />
= = mol<br />
<strong>10</strong>0 + p<br />
18<br />
- Số mol H 2 O: 4y<br />
+ z = 0,15 (III)<br />
Giải hệ (I, II, III) ta được: x = 0,01; y = 0,03; z = 0,03<br />
Khối lượng hỗn hợp A: m = 0,01.56 + 0,03.232 + 0,03.116 = 11(g)<br />
Vậy: %Fe = 5,09%; %Fe 3 O 4 = 63,27%; %FeCO 3 = 31,64%.<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
2,0<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
73<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
ĐỀ 3:<br />
Câu 1: (1 điểm)<br />
Viết phương trình phản ứng giữa Ba(HCO 3 ) 2 lần lượt với mỗi chất sau: HNO 3 ;<br />
Ca(OH) 2 ; Na 2 SO 4 và NaHSO 4<br />
Câu 2: (1,25 điểm)<br />
Hoà tan 92 gam ancol etylic vào nước để được 250 ml dung dịch. Tính nồng độ<br />
mol, nồng độ %, độ rượu và tỉ khối của dung dịch rượu. Giả thiết không có sự hao<br />
hụt về thể tích các chất khi pha trộn và khối lượng riêng của rượu nguyên chất là 0,8<br />
g/cm 3 .<br />
Câu 3: (2,75 điểm)<br />
Đốt cháy 8,4 gam sắt bởi oxi thu được 11,6 gam hỗn hợp rắn A gồm bốn chất. Hoà<br />
tan hoàn toàn A trong dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng dư thu được V lít khí SO 2 thoát ra<br />
(ở đktc).<br />
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.<br />
b. Tính V?<br />
Câu 4: (3 điểm)<br />
1. Liệu pháp phóng xạ được ứng dụng rộng rãi để chữa ung thư. Cơ sở của liệu<br />
pháp đó là sự biến đổi hạt nhân.<br />
59<br />
1<br />
27<br />
Co + 0n → X? (1)<br />
60<br />
X? →<br />
28<br />
Ni + … hυ = 1,25 MeV (2)<br />
a. Hãy hoàn thành phương trình của sự biến đổi hạt nhân trên và nêu rõ định<br />
luật nào được áp dụng để hoàn thành phương trình.<br />
b. Hãy cho biết điểm khác nhau giữa phản ứng hạt nhân với các phản ứng oxi<br />
hoá - khử (lấy thí dụ từ phản ứng (2) và phản ứng: Co + Cl 2 → CoCl 2<br />
2. Hạt vi mô có electron cuối cùng có bốn số lượng tử:<br />
n = 3; l = 2; m l = +1; m s = + 1 2<br />
a. Hãy giải thích để từ đó đưa ra cấu hình của e cuối cùng.<br />
b. Viết cấu hình electron đầy đủ, thu gọn và dùng kí hiệu ô lượng tử biểu<br />
diễn cấu hình của hạt vi mô đó (1).<br />
c. Cấu hình (1) là của nguyên tử hay ion? Giải thích?<br />
Câu 5: (2 điểm)<br />
Trong một bình kín chứa etilen và hiđro với một ít bột Ni ở đktc. Đốt nóng bình một<br />
thời gian sau đó làm lạnh tới 0 0 C áp suất trong bình là p. Tỉ khối hơi của hỗn hợp khí<br />
đối với hiđro trong bình trước và sau phản ứng là 7,5 và 9.<br />
a. Tính % thể tích mỗi khí trong bình trước và sau phản ứng.<br />
b. Tính áp suất p.<br />
------Hết -----<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
74<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
ĐÁP <strong>ÁN</strong><br />
Câu 1: (1 điểm) mỗi phương trình hoá học 0,25 điểm<br />
Câu 2: (1,25 điểm)<br />
a. C M = 8M ( 0,25 điểm)<br />
b. V dd rượu = V nước + V rượu ==> V nước = V dd rượu - V rượu<br />
= 250 – ( 92 : 0,8)<br />
= 135 ml ( 135 gam)<br />
92<br />
C% rượu = <strong>10</strong>0% = 40,53%<br />
(0,5 điểm)<br />
92 + 135<br />
Vruou<br />
0 115 0 0<br />
c. Độ rượu = <strong>10</strong>0 = <strong>10</strong>0 = 46<br />
( 0,25 điểm)<br />
Vdd<br />
250<br />
d. Khối lượng riêng của dung dịch rượu: d = m (dd) : V dd<br />
= (135 + 92 ) : 250<br />
= 0, 908 (g/cm 3 ) ( 0,25 điểm)<br />
Câu 3: (2,75 điểm)<br />
a. Phương trình hoá học: ( 0,25 điểm: 1 phản ứng)<br />
0<br />
t<br />
Fe + 1/2O 2 ⎯⎯→ FeO<br />
0<br />
t<br />
2 Fe + 3/2O 2 ⎯⎯→ Fe 2 O 3<br />
0<br />
t<br />
3 Fe + 2O 2 ⎯⎯→ Fe 3 O 4<br />
Hỗn hợp rắn A gồm: Fe dư, FeO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 .<br />
0<br />
t<br />
2Fe + 6 H 2 SO 4 ⎯⎯→ Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O<br />
0<br />
t<br />
2FeO + 4 H 2 SO 4 ⎯⎯→ Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + 4H 2 O<br />
0<br />
t<br />
Fe 2 O 3 + 3 H 2 SO 4 ⎯⎯→ Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O<br />
0<br />
t<br />
2Fe 3 O 4 + <strong>10</strong> H 2 SO 4 ⎯⎯→ 3Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + <strong>10</strong>H 2 O<br />
b. Phương pháp giải: Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng hoặc bảo toàn electron.<br />
Khối lượng O 2 tham gia các phản ứng (1, 2, 3) : m O 2 = m A – m Fe = 11,6 – 8,4 = 3,2 (g)<br />
(0,25 điểm)<br />
Số mol Fe 2 (SO 4 ) 3 = ½ số mol Fe = ½ ( 8,4: 56) = 0,075 mol khối lượng muối: 30 (g)<br />
(0,25 điểm)<br />
Gọi a : số mol H 2 SO 4 số mol H 2 O = a<br />
Gọi : số mol SO 2<br />
BTKL: m Fe + m O2 + m H 2 SO 4 = m muối + m SO2 + m H2O<br />
8,4 + 3,2 + 98a = 30 + 64b + 18a<br />
<strong>10</strong>a – 8b = 2,3 (1)<br />
n S = n S ( muối + SO 2 ) a = 3. 0,075 + b (2)<br />
(0,25 điểm)<br />
từ (1) và (2) tính được b = 0,25 V SO 2 = 0,56 (lít)<br />
(0,25 điểm)<br />
Học sinh giải theo phương pháp bảo toàn e cũng được điểm tối đa (1 điểm)<br />
Câu 4: (3điểm)<br />
1.( 1 điểm)<br />
a) Định luật bảo toàn vật chất nói chung, ĐLBT số khối và BT điện tích nói riêng.<br />
(0,25 điểm)<br />
(1) điện tích : 27 + 0 = 27 ; số khối : 59 + 1 = 60 X là: 27 Co 60<br />
59<br />
27C O + 0 n 1 27 Co 28 (0,5 điểm)<br />
(2) điện tích : 60 = 60 ; số khối : 27 = 28 + x x = -1 hạt : -1 e<br />
60<br />
27C O 28 Ni 60 + -1 e ; hν = 1,25 MeV (0,5 điểm)<br />
b) Điểm khác nhau:<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
75<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
https://twitter.com/daykemquynhon<br />
https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
http://daykemquynhon.blogspot.com<br />
http://daykemquynhon.ucoz.com<br />
Nơi bồi dưỡng kiến thức Toán - Lý - Hóa cho học sinh cấp 2+3 /<br />
Diễn Đàn Toán - Lý - Hóa <strong>10</strong>00B Trần Hưng Đạo Tp.Quy Nhơn Tỉnh Bình Định<br />
* Phản ứng hạt nhân xảy ra tại hạt nhân, tức là có sự biến đổi hạt nhân thành nguyên tố mới.<br />
Vdụ: (2)<br />
Phản ứng hoá học ( oxi hoá –khử): xảy ra ở vỏ electron, nên chỉ biến đổi dạng đơn chất, hợp<br />
chất.<br />
Vdụ: phản ứng Co + Cl 2 → Co 2+ + 2Cl - → CoCl 2 (0,25 điểm)<br />
* Chất dùng trong phản ứng hạt nhân có thể là đơn chất hay hợp chất, thường dùng là hợp chất.<br />
Còn chất dùng trong phản ứng oxi hoá –khử, phụ thuộc vào câu hỏi mà phải chỉ rõ đơn chất hay<br />
hợp chất.<br />
(0,25 điểm)<br />
* Năng lượng kèm theo phản ứng hạt nhân lớn hơn hẳn so với phản ứng oxi hoá –khử thông<br />
thường.<br />
(0,25 điểm)<br />
2. Hạt vi mô có electron cuối cùng có bốn số lượng tử: n = 3 ; l = 2 ; m l = +1 ; m s = + 1 2<br />
a. n = 3(lớp thứ 3) , l = 2 Phân lớp d , m l = + 1 AO thứ 4, m s = + 1 e độc thân<br />
2<br />
Cấu hình e cuối cùng: 3d 4<br />
(0,25 điểm)<br />
b. Cấu hình e đầy đủ: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 thu gọn [Ar] 3d 5 4s 1 (0,25 điểm)<br />
Biểu diễn cấu hình theo obitan<br />
(0,25 điểm)<br />
c. (1) là cấu hình e của nguyên tử, vì cấu hình d bán bão hoà nên thuộc kim loại chuyển tiếp(<br />
theo BHTTH các nguyên tố hoá học. Thuộc kim loại chuyển tiếp thì ion không thể là<br />
anion; nếu là cation số e = 24 thì Z có thể là 25, 26, 27 …không có cấu hình cation nào<br />
ứng với (1).<br />
Vậy Z chỉ có thể = 24.<br />
(0,25 điểm)<br />
Câu 5: M truoc = 15; M sau = 18 ;<br />
a. Gọi x, y lần lượt là số mol của C 2 H 4 và H 2 trong hỗn hợp đầu:<br />
= 28x<br />
+<br />
M<br />
2y<br />
= 15 x = y %VC 2 H 4 = %VH 2 = 50% (0,5 điểm)<br />
x + y<br />
Phương trình hoá học: C 2 H 4 + H 2 C 2 H 6 (0,25 điểm)<br />
a a a<br />
Đặt số mol hỗn hợp trước phản ứng là 1 mol<br />
Số mol C 2 H 4 phản ứng : amol số mol hỗn hợp sau: 1 – a ( sự giảm số mol hỗn hợp sau<br />
phản ứng = số mol H 2 phản ứng = a mol).<br />
(0,25 điểm)<br />
*ĐLBTKL : m trước = m sau M t .n t = M s .n S<br />
M t : M s = (1 –a) : 1 = 5/6 cứ 1 mol hỗn hợp phản ứng sau phản ứng còn 5/6 mol , như vậy<br />
giảm 1/6 mol a = 1/6<br />
(0,25 điểm)<br />
%V C 2 H 4 dư = %VH 2 dư = (0,5 – 1/6) : 5/6 = 40%<br />
%V C 2 H 6 = 20% (0,5 điểm)<br />
b.Vì phản ứng thực hiện trong bình kín, ở nhiệt độ không đổi:<br />
p sau = p trước (n sau : n trước ) = 5/6 atm<br />
(0,5 điểm)<br />
DIỄN ĐÀN TO<strong>ÁN</strong> - LÍ - <strong>HÓA</strong> <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
------Hết -----<br />
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/<br />
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST> : Đ/C <strong>10</strong>00B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
76<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial