Tài liệu Cơ sở lý thuyết Hoá học doc

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
ĐỀ THI TUYỂN SINH CAO HỌC NĂM 2009
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
Môn thi: Cơ sở lý thuyết Hoá học
(thời gian 180 phút không kể thời gian giao đề)
Câu I:
1. Hãy phát biểu nội dung nguyên lí phản đối xứng và áp dụng nguyên lí
đó tìm hàm song mô tả trạng thái cở bản của Li
+
(có trình bày chi tiết).
2. Cho nguyên tố hoá học có Z = 26, hãy trình bày:
a) Chi tiết và kết quả cấu hình electron của nguyên tử (có dung ô lượng
tử).
b) Tính chất hoá học điển hình dạng đơn chất của nguyên tố.
c) Vi hạt có số oxi hoá nào (ion nào) bền nhất của nguyên tố đó?
d) Tìm số hạng cơ bản của nguyên tử và ion vừa xét ở điểm c)
3 a) Áp dụng hệ thức
2
2
13,6
n
Z
E
n
= −
(theo eV), hãy tính các trị năng lượng E
1
,
E
2

, E
3
theo kJ.mol
-1
cho N
+6
.
b) Có qui luật nào liên hệ các trị số E
n
với n (n là số lượng tử chính)? Qui
luật đó phản ánh quan hệ nào về cấu tạo nguyên tử?
Câu II.
1. Thực nghiệm cho biết: CO
2-
có hình tam giác đều, 3 đỉnh là 3 O; các
lien kết C – O cùng độ dài; điện tích hệ được giải troả đều trên các O.
Hày viết công thức cấu tạo Lewis và áp dụng mô hình VSEPR giải
thích kết quả thực nghiệm đó.
2. Áp dụng đồng thời thuyết liên kết hoá trị (thuyết VB) và thuyết obitan
phân tử (thuyết MO) hãy giải thích sự hình thành liên kết Hoá học (có
vẽ đầy đủ) trong: a) N
2
; b) CH
4
(hình tứ diện đều, tâm là C, 4 đỉnh là
4H).
3. Áp dụng mô hình hạt chuyển động tự do trong hộp thế hình chữ nhật
một chiều. hãy tính:
a) Năng lượng các electron pi (e-
π

)của phân tử hexatrien, C
6
H
10,
mạch
hở theo kJ/mol;
b) Độ dài sóng (theo nano met, nm) của vach phổ hấp thụ tương ướng
sự chuyển dời một electron từ HOMO lên LUMO trong phân tử này.
Biết: m
e
= 9,11.10
– 31
kg; c = 3.10
8
m.s
-1
; h = 6,626.10
– 34
J.s; d = 0,
140nm.
Câu III
Sự phân huỷ metan CH
4

(khí)

ˆ ˆ†
‡ ˆˆ
C
(rắn, graphit)

+ 2H
2

(khí)
có các số liệu sau đây
tại 25
0
C: Nhiệt của phản ứng,
0
74,85 /
pu
H kJ mol∆ =
: Biến thiên entropi của
phản ứng,
0
80,67 / .
pu
S J K mol∆ =
.
1. Hãy tính hằng số cân bằng K
p
ở 298K.
2. Tính hằng số cân bằng ở 50
0
C với giả thiết nhiệt của phản ứng,
0
pu
H∆

không phụ thuộc nhiệt độ. Hãy nhận xét về chiều của phản ứng tại

nhiệt độ này.
3. Tính độ phân ly
α
của CH
4
ở 2 áp suất 0,01 bar và 1 bar ( cùng ở
25
0
C).
4. Hãy giải thích sự thay đổi của độ phân ly theo áp suất và theo cả nhiệt
độ. Sự thay đổi nàycó phù hợp với nguyênlý chuyển dịch cân bằng Le
Chatelier không?
Câu IV
Phản ứng izome hoá xyclopropan thành propen được thực hiện ở 500
0
C.
Trong một thí nghiệm, sự chuyển hoá của xyclopropan được khảo sát ở các
áp suất ban đầu khác nhau và kết quả được ghi trong bảng sau:
P
0
(Torr) 200 200 400 400 600 600
Thời gian (giây 100 200 100 200 100 200
P(Torr) 186 173 373 347 559 520
P
0
là áp suất ban đầu và P là áp suất tại thời điểm t của xyclopropan
)
1. Hãy xác định bậc và hằng số tốc độ phản ứng.
2. Xác định thơid gian nửa phản ứng (t
1/2

)
Câu V
Cho 2 điên cực Ni
2+
(0,1M)/Ni và Ag
+
(0,1M)/Ag cùng các thế khử tiêu
chuẩn lần lượt là -0,25V và 0,799V.
1. Hãy thiết lập sơ đồ pin hình thành từ hai điện cực đã cho. Viết các
phản ứng xảy ra trên cùng trên từng điện cực và phản ứng tổng quát
đã xảy ra trong pin.
2. Tính sức điện động E ở 25
0
C của pin theo điều kiện đã cho. Khi hệ đạt
tới trạng thái cân bằng, sức điên động của E bằng bao nhiêu?
3. Tính hằng số cân bằng của phản ứng tổng quát.

Ghi chú: Người coi thi không giải thích gì thêm.