Bài tập nâng cao chuyên đề hóa học vô cơ đại cương

a

a


Ph n 1: C U T O NGUYÊN T
BÀI T P PHÂN RÃ PHÓNG X - PH N GN H T NHÂN
Câu 1: Ch t phóng x 210Po có chu kì bán rã T = 138 ngày. Tính kh i l ng Po có
phóng x là 1 Ci ( S:
0,222 mg)
phóng x
Câu 2: Tính tu i c a m t pho t ng c b ng g bi t r ng
phóng x β− c a nó b ng 0,77 l n
c a m t khúc g cùng kh i l ng v a m i ch t. Bi t TC14 = 5600 n m. ( S: 2100 n m)
30
Câu 3: Xét ph n ng h t nhân x y ra khi b n các h t α vào bia Al: 27
13 Al + α → 15 P + n . Cho bi t: mAl =
26,974u ; mP = 29,970u ; m α = 4,0015u ; mn = 1,0087u ; mp = 1,0073u.Hãy tính n ng l ng t i thi u c a
h t α c n thi t ph n gn x y ra. ( S: 3MeV)
Câu 4: M t m u poloni nguyên ch t có kh i l ng 2 (g), các h t nhân Poloni ( 210
84 Po) phóng x phát ra h t

α và chuy n thành m t h t nhân AZ X b n.
a. Vi t ph ơng trình ph n ng và g i tên AZ X .
b. Xác nh chu kì bán rã c a poloni phóng x bi t trong 365 ngày nó t o ra th tích V = 179 cm3 khí He
( ktc)
c. Tìm tu i c a m u ch t trên bi t r ng t i th i i m kh o sát t s gi a kh i l ng AZ X và kh i l ng ch t
ó là 2:1. ( S: a. 82Pb207 Chì b. 138 ngày )
-------------------------------------------------------------------------BÀI T P HỐ LƯ NG T - MOMEN LƯ NG C C – N NG LƯ NG LIÊN K T
Câu 1: Th c ngh êm xác nh
c momen l ng c c c a phân t H2O là 1,85D, góc liên k t HOH là

o
104,5 ,
dài liên k t O–H là 0,0957 nm. Tính
ion c a liên k t O–H trong phân t oxy (b! qua momen
t o ra do các c p electron hóa tr khơng tham gia liên k t c a oxy). 1D = 3,33.10-30 C.m. "i#n tích c a
electron là -1,6.10-19C ; 1nm = 10-9m.
H ng d n gi i:
Gi thi t
ion c a liên k t O – H là 100%
0,0957.10-9 .1,6.10-19
ta có: µ =
=4,600D . => ion c a liên k t O – H là 32,8%
3,33.10-30
Câu 2: Ánh sáng nhìn th y có phân h y
c Br2(k) thành các nguyên t không. Bi t r ng n ng l ng phá v
liên k t gi a hai nguyên t là 190kJ.mol-1. T i sao hơi Br2 có màu? Bi t h = 6,63.10-34 J.s ; c = 3.108 m.s-1 ;
NA = 6,022.1023 mol-1.
H ng d n gi i
c
E = h .N A
λ = 6,3.10-7 m .
λ
Do λ n m trong vùng các tia sáng nhìn th y nên phân h y
c và có màu.
2
Z
Câu 3: Bi t E n = -13,6 × 2 (eV) (n: s l ng t chính, Z: s ơn v i#n tích h t nhân).
n
a. Tính n ng l ng 1e trong tr ng l c m t h t nhân c a m i h# N6+, C5+, O7+.
b. Qui lu$t liên h# gi a En v i Z tính

c % trên ph n ánh m i liên h# nào gi a h t nhân v i electron trong
các h# ó ?
H ng d n gi i
a. Theo u bài, n ph i b ng 1 nên ta tính E1. Do ó cơng th c là E1 = −13,6 Z2 (ev) (2’)
Th t theo tr s Z: Z = 6 & C5+ : (E1) C5+ = −13,6 x 62 = −489,6 eV
Z = 7 & N6+ : (E1) N6+ = −13,6 x 72 = −666,4 eV
Z = 8 & O7+ : (E1) O7+ = −13,6 x 82 = −870,4 eV
! " # "$ a

%

#%!


a

a

b. Quy lu$t liên h# E1 v i Z : Z càng t ng E1 càng âm (càng th p). Qui lu$t này ph n ánh tác d'ng l c hút h t
nhân t i e
c xét: Z càng l n l c hút càng m nh & n ng l ng càng th p & h# càng b n, b n nh t là O7+.
Câu 4: Vi#c gi i ph ơng trình Schrodinger cho h# nguyên t 1electron phù h p t t v i lý thuy t c i n c a
Z2
Bohr v s l ng t hóa n ng l ng. E n = -13,6 × 2 (eV) . " cho ti#n s d'ng thì các giá tr s c a các
n
h ng s xu t hi#n trong công th c trên
c chuy n h t v ơn v eV. "i u thú v là khi ta s d'ng công th c
trên cho phân t heli trung hòa. Trong nguyên t heli l c h t nhân tác d'ng lên electron b gi m b t do
electron khác ch n m t. "i u này có ngh(a là i#n tích c a h t nhân tác d'ng lên electron không ph i là Z = 2
n a mà s) nh! hơn g i là i#n tích hi#u d'ng (Zeff). N ng l ng ion hóa c a nguyên t heli % tr ng thái cơ

b n là 24,46eV. Tính Zeff.
H ng d n gi i
M i electron % l p n = 1 c a nguyên t heli có n ng l ng –Z2eff = 13,6eV
M c n ng l ng th p nh t c a heli –Z2eff = 27,2eV
* tr ng thái cơ b n ion He+ có n ng l ng = -4.13,6 = -54,4eV
N ng l ng ion hoá = (-54,4 + Z2eff. 27,2) = 24,46 => Zeff = 1,70
Câu 5: B ng ph ơng pháp quang ph vi sóng ng i ta xác nh phân t SO2 % tr ng thái hơi có: µSO2 = 1, 6D
o

dS−O = 1, 432 A ; OSO = 109o 5 .
a. Tính i#n tích hi#u d'ng c a nguyên t O và nguyên t S trong phân t SO2
b. Tính ion c a liên k t S-O
H ng d n gi i
a. " i v i phân t SO2 có th xem trung tâm i#n tích d ơng trùng v i h t nhân nguyên t S cịn trung tâm
i#n tích âm s) n m % i m gi a o n th+ng n i hai h t nhân nguyên t O. Nh v$y momen l ng c c c a
c tính nh sau:
phân t SO2: µSO2 = × 2δ . Trong ó là kho ng cách gi a hai trong tâm i#n tích và
o

= 1, 432 × cos 59o 45' = 0, 722 A . Theo d ki#n ã cho: µSO2 = 1, 6D nên t

ây rút ra:

1, 6 × 10−18
= 0, 23
2 × 0, 722 ×10−8 × 4,8 ×10−10
V$y i#n tích hi#u d'ng c a ngun t O là -0,23 cịn i#n tích hi#u d'ng c a nguyên t S là +0,46 i#n tích
tuy#t i c a electron
b. M t khác n u xem liên k t S-O hoàn toàn là liên k t ion thì momen l ng c c c a phân t l:
àSO2 = 0, 722 ì108 ì 2 ì 4,8 ×10−10 = 6,93D

δ=

V$y

1, 6
×100% = 23%
6,93
ng liên k t ion ENa-F c a h p ch t ion NaF. Bi t các tr s (kJ/mol): INa = 498,5 ;

ion x c a liên k t S-O b ng: x =

Câu 6: Tính n ng l

o

FF = -328 ; kho ng cách ro = 1,84 A , nNaF = 7 là h# s

,y Born, εo = 8,854.10 −12 là h ng s
2

i#n môi trong

N A .e
1
1−
− IA − FB . ( S: ENa-F = 497,2)
4π.ε o .ro
n
Ph n 2: S BI N THIÊN TU N HOÀN C A M T S TÍNH CH T THEO CHI U T NG D N
I N TÍCH H T NHÂN

Câu 1: Tính n ng l ng m ng l i c a LiF d a vào các s li#u cho b%i b ng sau:
N ng l ng (kJ/mol)
N ng l ng (kJ/mol)
Ái l c electron c a F(k) : AF = –333,000
Liên k t F–F: Elk = 151,000
Ion hoá th nh t c a Li(k): I1 = 521,000
Sinh nhi#t c a LiF(tinh th ) = –612,300
Entanpi nguyên t hoá Li(tinh th ) = 155,200
Um ng l i= ?
S: Uml = 1031 kJ.mol-1
chân khơng. ENa-F

c tính theo công th c: E A − B =

! " # "$ a

%

#%!


a

Câu 2: N ng l

a

&

ng ion hóa th nh t c a các nguyên t chu kì 2 nh sau

Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Nguyên t
I1 (kJ/mol) 521 899 801 1087 1402 1313 1681 2081
a. Hãy cho bi t vì sao khi i t Li n Ne, n ng l ng ion hóa th nh t c a các nguyên t nhìn chung t ng
d n nh ng t : Be sang B ; t N sang O thì n ng l ng ion hố th nh t l i gi m d n
b. Tính i#n tích h t nhân hi#u d'ng Z’ i v i m t electron hóa tr có n ng l ng l n nh t trong các
nguyên t trên và gi i thích chi u bi n thiên giá tr Z’ trong chu kì. Bi t r ng: 13,6eV = 1312kJ/mol ;
Z '2
I1 = 13, 6 2 (eV)
n
S: 1,26 ; 1,66 ; 1,56 ; 1,82 ; 2,07 ; 2,00 ; 2,26 ; 2,52
Câu 3: N ng l ng liên k t ơn gi n gi a hai nguyên t A và B là EAB luơn l n hơn giá tr trung bình c ng
1
các n ng l ng liên k t ơn EAA ; EBB là ∆ AB : E AB = ( E AA + E BB ) + ∆ AB . Giá tr ∆ AB (kJ/mol) c tr ng
2
cho ph n c tính ion c a liên k t AB liên quan n s khác nhau v
âm i#n gi a A và B, t c là hi#u s
χA − χ B . Theo Pauling: χA − χ B = 0,1 ∆ AB . " thu
c giá tr
âm i#n c a nguyên t các nguyên t
khác nhau, Pauling gán giá tr
âm i#n c a hi ro là 2,2

a. Tính âm i#n c a Flo và Clo d a vào các s li#u n ng l ng liên k t:
HF
HCl
F2
Cl2
H2
565
431
151
239
432
b. Tính n ng l ng liên k t ECl-F
H ng d n gi i
1
a. χF − 2, 2 = 0,1 565 − (151 + 432) => χ F = 3,85
2
Cách tính t ơng t : χCl = 3,18

1
b. 3,85 − 3,18 = 0,1 x − (151 + 239) => x = E Cl− F = 240kJ.mol−1
2
Câu 4: D a vào ph ơng pháp g n úng Slater, tính n ng l ng ion hóa th nh t I1 cho He (Z = 2).
H ng d n gi i:
2

He có c u hình 1s , E

*
He

13, 6 ( 2 − 0,3)
13, 6(Z* )2
=2 −
=2 −
*2
n
12

2

= −78, 6eV

13, 6Z2
13, 6 × 22
He có c u hình 1s , E = −
=−
= −54, 4eV
n2
12
Q trình ion hố: He → He + + 1e I1 = E*He+ − E*He = (−54, 4) − (−78, 6) = 24, 2eV
-------------------------------------------------------------------------Ph n 3: C U TRÚC M NG TINH TH
Câu 1: Tinh th NaCl có c u trúc l$p ph ơng tâm di#n. Tính bán kính c a ion Na+ và kh i l ng riêng c a
+

1

*
He+

o

o

tinh th NaCl bi t c nh c a ô m ng cơ s% a = 5,58 A ; bán kính ion rCl− = 1,810 A ; kh i l

ng mol c a Na

o

và Cl l n l t là: 22,99 g.mol-1 và 35,45 g.mol-1 ( S: r+ = 0,98 A ; d = 2,23 g/cm3)
Caâu 2: Tinh th Fe − α có c u trúc tinh th l$p ph ơng tâm kh i và c ng a c a ô m ng cơ s% là
o

o

a = 2,860 A còn Fe − γ k t tinh d ng l$p ph ơng tâm di#n v i a = 3,560 A . Tính bán kính kim lo i và kh i
l ng riêng c a s t thu c hai lo i c u trúc trên bi t Fe = 55,800 g/mol
o

o

S: Fe − α : r = 1,24 A ; d = 7,92 g/cm3 ; Fe − γ : r = 1,26 A ; d= 8,21 g/cm3
! " # "$ a

%

#%!


a

a

'

o

Câu 3: Tinh th MgO có c u trúc ki u NaCl v i c nh c a ô m ng cơ s%: d = 4,100 A . Tính n ng l ng m ng
l i c a MgO theo ph ơng pháp Born-Landré và ph ơng pháp Kapustinxki bi t r ng s Madelung c a m ng
l i MgO: a = 1,7475 ; e = 1,602.10-19C ; εo = 8,85.10 −12 ; NA = 6,023.1023 ; nB = 7

Theo Born-Landré: U =

Z+ Z− e 2 aN A
1
(1 − ) với R = r+ + r4πε o R
nB

Theo Kapustinxki: U = 1, 08.10 −7

Z + Z−

n

R

H

ng d n gi i

Thay s vào hai ph ơng trình trên ta suy ra:
Theo Born-Landré: U = 4062 kJ/mol ; theo Kapustinxki: U = 4215 kJ/mol
Câu 4: S t kim lo i nóng ch y % 1811K. Gi a nhi#t
phòng và i m nóng ch y c a nó, s t kim lo i có th
t-n t i % các d ng thù hình và các d ng tinh th khác nhau. T nhi#t
phịng n 1185K, s t có c u t o tinh
th d ng l$p ph ơng tâm kh i (bcc) quen g i là s t- α . T 1185K n 1667K s t kim lo i có c u t o m ng
l$p ph ơng tâm di#n (fcc) và
c g i là s t- γ . Trên 1167K và cho t i i m nóng ch y s t chuy n v d ng
c u t o l$p ph ơng tâm kh i (bcc) t ơng t s t- α . C u trúc sau cùng (pha cu i) còn
c g i là s t- α
1. Cho bi t kh i l ng riêng c a s t kim lo i nguyên ch t là 7,874g.cm-3 % 293K,
a. Tính bán kính nguyên t c a s t (cm).
b. . c l ng kh i l ng riêng c a s t (tính theo g.cm-3) % 1250K
Chú ý: B! qua các nh h %ng không áng k do s giãn n% nhi#t c a kim lo i.
Thép là h p kim c a s t và cacbon, trong ó m t s kho ng tr ng gi a nguyên t s t (các h c) trong m ng
tinh th b chi m b%i các nguyên t nh! là cacbon. Hàm l ng cacbon trong h p kim này th ng trong
kho ng 0,1% n 4%. Trong lị cao, s nóng ch y c a s t càng d/ dàng khi thép ch a 4,3% theo kh i l ng.
N u h n h p này
c làm l nh quá nhanh ( t ng t) thì các nguyên t cacbon
c phân tán trong m ng
c g i là martensite - r t c ng và giòn. Dù hơi b bi n d ng, c u t o tinh th c a
s t- α . Ch t r n m i này
ch t r n này là gi ng nh c u t o tinh th c a s t- α (bcc).
2. Gi thi t r ng các nguyên t cacbon
c phân b
u trong c u trúc c a s t.
a. . c tính hàm l ng nguyên t cacbon trong m t t bào ơn v (ô m ng cơ s%) c a s t- α trong
martensite ch a 4,3%C theo kh i l ng.
b. . c tính kh i l ng riêng (g.cm-3) c a v$t li#u này.

Kh i l ng mol nguyên t và các h ng s :
MFe = 55,847g.mol-1 ; MC = 12,011g.mol-1 ; NA = 6,02214.1023mol-1.
H ng d n gi i
1. Các b c tính tốn:
1. " nh ngh(a các tham s c a chi u dài (a, b, c, d1, d2 và r) và th tích (V1 và V2) cho c hai c u t o bcc
và fcc c a s t.
2. Tính th tích V1 c a ô m ng ơn v c a s t - 0 nh kh i l ng riêng c a nó (1bcc) % 293K, kh i l ng
mol nguyên t c a s t (MFe), và s Avogadro NA.
3. Tính chi u dài d1 c nh c a ô m ng ơn v bcc t th tích c a nó.
4. Tính bán kính ngun t r c a s t t chi u dài d1.
5. Tính chi u dài d2 c a c nh ô m ng ơn v fcc (% 1250K) t bán kính nguyên t r c a s t.
6. Tính th tích V2 c a ô m ng ơn v fcc c a s t - 2 t chi u dài d2 c a c nh.
7. Tính kh i l ng m c a s nguyên t s t trong m t ô m ng ơn v c a s t - 2 t kh i l ng mol
nguyên t MFe c a s t và s Avogadro NA.
8. Tính kh i l ng riêng (1fcc) c a s t - 2 t các gía tr c a m và V2. M t h ng khác tìm kh i l ng
riêng 1fcc c a s t - 2 là tính ti l# ph n tr m kho ng không gian chi m ch trong c hai lo i ơ m ng ơn
v bcc và fcc,
có th thay th các b c t 5 n 8 b ng các b c t 5’ n 8’ sau ây:
5’. Tính t l# ph n t m kho ng không gian chi m ch c a ô m ng ơn v bcc.
! " # "$ a

%

#%!


a

a

(

6’. Tính t l# ph n t m kho ng không gian chi m ch c a ô m ng ơn v fcc.
7’. T t l# fcc/bcc ta suy ra
c t l#: 1bcc/1fcc.
8’. T gía tr cho tr c % b c 7’ ta tính
c 1fcc.
2. Các chi ti t:
1. * 293K s t - 0 có c u trúc tinh th bcc. M i ô m ng ơn v th c s ch a hai nguyên t , trong ó m t
nguyên t % tâm c a ô m ng. * 1250K, s t - 2 có c u t o tinh th fcc. M i ô m ng ơn v th c s
ch a 4 nguyên t và % tâm c a m i m t có m t n a nguyên t .
- r: bán kính nguyên t c a s t
- a: chi u dài
ng chéo m t m t c a ô m ng ơn v bcc.
- b: chi u dài
ng chéo qua tâm c a ô m ng ơn v bcc.
- c: chi u dài
ng chéo m t m t c a ô m ng ơn v fcc.
- d1: chi u dài c nh c a ô m ng ơn v bcc c a s t - 0.
- d2: chi u dài c nh c a ô m ng ơn v bcc c a s t - 2.
- V1: Th tích c a ơ m ng ơn v bcc c a s t - 0.
- V2: Th tích c a ơ m ng ơn v bcc c a s t - 2.
- Va: th tích chi m b%i m t nguyên t .
- Va1: Th tích chi m b%i hai nguyên t trong m t ơ m ng ơn v bcc.
- Va2: Th tích chi m b%i b n nguyên t trong m t ô m ng ơn v fcc.
- R1: T l# ph n tr m kho ng không gian chi m ch trong m t ô m ng ơn v bcc.
- R2: T l# ph n tr m kho ng không gian chi m ch trong m t ô m ng ơn v fcc.
4
Va = πr 3 ; Va1 = 2Va2 ; Va2 = 4Va ; b = 4r ; a 2 = 2d1 ;
3

2

2
1

2

2
1

b = d + a = 3d

c = 4r ; c 2 = 2d 22

16r 2
d1 =
3
16r 2
d2 =
2

3
1

V1 = d =
V2 = d 32 =

3

16r 2

3
16r 2
2

3

2. 1,000cm3 s t có kh i l ng 7,874g % 293K (1bcc).
1 mol s t có kh i l ng 55,847g (MFe).
V$y 0,1410mol c a s t chi m trong th tích 1,000cm3 ho c 1mol s t s) chi m th tích 7,093cm3.
1 mol t ơng ng chi m 6,02214.1023 nguyên t .
7,093.2
V1 =
= 2,356.10-23cm3 m i ơn v ô m ng.
6,02214.1023
1. d1 = V11/3 = 2,867.10-8 cm.
2. V i c u t o bcc, gía tr c a d1 có th
c bi u th là: d1 = (16r2/3)1/2. V$y gía tr c a r s) là:
r = (3d12/16)1/2 = 1,241.10-8cm.
3. * 1250K, trong c u t o fcc, d2 = (16r2/2)1/2 = 3,511.10-8cm.
4. V2 = d23 = 4,327.10-23cm3.
5. Kh i l ng m c a 4 nguyên t s t trong ô m ng ơn v fcc s) là:
m = 55,847.4/(6,02214.1023) = 3,709.10-22g
6. 1fcc = m/V2 = 8,572g/cm3.
Cách gi i khác tìm kh i l ng riêng 1fcc c a s t - 2:
5’. R1 = [(Va1)/V1].100% = 68,02%
6’. R2 = [(Va2)/V2].100% = 74,05%
7’. 1bcc/1fcc = 74,05/68,02 = 1,089
8’. 1fcc = 8,572g/cm3.
3. Các b c tính tốn:
1. T ph n tr m c u thành c a martensite (theo kh i l ng), tính s mol t ơng ng c a cacbon và s t.

! " # "$ a

%

#%!


a

a

)

2.
3.
4.
5.
6.
7.

" a t l# mol C/Fe v m t ô m ng ơn v (Ghi chú: Hai nguyên t Fe trong m i ơ m ng ơn v ).
Tìm s nguyên be nh t các nguyên t C trong s nguyên bé nh t c a ô m ng ơn v (khơng b t bu c).
Tính kh i l ng s t trong m t ơ m ng ơn v
Tính kh i l ng cacbon trong m t ô m ng ơn v
Tính t ng kh i l ng s t và cacbon trong m t ô m ng ơn v
Tính kh i l ng riêng c a martensite [1(martensite có 4,3%C)] t t ng kh i l ng c a C và Fe và th tích V1
c a ơ m ng ơn v s t - 0 c u t o bcc.
4. Chi ti t:
1. Trong 100,0g martensite có 4,3%C
nC = 0,36mol và nFe = 1,71mol.

V$y c 1 nguyên t cacbon có 4,8 nguyên t s t hay 0,21 nguyên t cacbon cho m i nguyên t s t.
2. Martensite có c u t o tinh th bcc (2 nguyên t s t cho m i ô m ng ơn v ). Nh v$y s nguyên t
cacbon trong m i ô m ng ơn v là: 2.(1/4,8) = 0,42 nguyên t .
3. 5 nguyên t C [(0,42 nguyên t C/0,42).5] trong 12 ô m ng ơn v [1 ô m ng ơn v /0,42).5]
4. S gam Fe trong m i ô m ng ơn v là: 55,847.2/(6,02214.1023)= 1,8547.10-22 g
5. S gam C trong m i ô m ng ơn v là: 12,011/(6,02214.1023) = 1,9945.10-23 g
6. T ng kh i l ng C và Fe = 1,8457.10-22 + 0,42.1,9945.10-23 = 1,938.10-22 g.
7. M i ô m ng ơn v c a s t - 0 chi m th tích V1 = 2,356.10-23 cm3.
8. 1(martensite có 4,3%C) = 1,938.10-22/(2,356.10-23) = 8,228 g.cm-3.
Câu 5: Cho các d ki#n sau:

N ng l ng
KJ.mol-1
N ng l ng
KJ.mol-1
Th ng hoa Na
108,68
Liên k t c a Cl2
242,60
Ion hóa th nh t c a Na
495,80
M ng l i c a NaF
922,88
Liên k t c a F2
155,00
M ng l i c a NaCl
767,00
-1
Nhi#t hình thành c a NaF(r n) là -573,60 KJ.mol ; nhi#t hình thành c a NaCl(r n) là -401,28 KJ.mol-1
Tính ái l c electron c a F và Cl. So sánh k t qu và gi i thích.

H ng d n gi i:
Áp d'ng nh lu$t Hess vào chu trình
M(r)
HTH
M(k)
I1
M+(k)

+

HHT
1
X
2 2(k)
+ 1 HLK
2

MX(r)

HML Ta
c:
AE = 3HHT - 3HTH - I1 - ½ 3HLK + 3HML (*)
Thay s vào (*), AE (F) = -332,70 kJ.mol-1 và
AE (Cl) = -360 kJ.mol-1.

X(k)
+ AE
-

+ X (k)

AE (F) > AE (Cl) dù cho F có âm i#n l n hơn Cl nhi u. Có th gi i thích i u này nh sau:
• Phân t F2 ít b n hơn phân t Cl2, do ó 3HLK (F2) < 3Hpl (Cl2) và d n n AE (F) > AE (Cl).
• C4ng có th gi i thích: F và Cl là hai nguyên t li n nhau trong nhóm VIIA. F % u nhóm. Ngun t F có
bán kính nh! b t th ng và c n tr% s xâm nh$p c a electron.
Ph n 4: NHI T –
NG HÓA H C
BÀI T P NHI T HĨA H C
Câu 1: Tính n ng l ng liên k t trung bình c a liên k t O–H và O–O trong phân t H2O2 d a vào các s li#u
o
o
o
(kJ/mol) sau: ∆H o(H2O,k ) = −241,8 ; ∆H (H,k
) = 218 ; ∆H (O,k ) = 249, 2 ; ∆H (H 2 O2 ,k ) = −136,3
1
Câu 2: Tính ∆H o c a ph n ng sau % 423K: H 2(k ) + O2(k )
2
! " # "$ a

%

#%!

H 2 O(h )


a

a

Bi t r ng: ∆H oH 2O( loûng) = −285, 200(kJ.mol−1 ) ; nhi#t hóa hơi c a n

dung mol CoP (J.K-1.mol-1) c a các ch t nh sau:
H2 (k)
O2 (k)
H2O (h)
-3
-3
27,3 + 3,3.10 T
29,9 + 4,2.10 T
30 + 1,07.10-2T
Câu 4: Cho các ph ơng trình nhi#t hóa h c sau ây:
(1) 2 ClO2 (k) + O3 (k)
&
Cl2O7 (k)
(2)
O3 (k)
&
O 2 (k) + O (k)
(3) 2 ClO3 (k) + O (k)
&
Cl2O7 (k)
(4)
O2 (k)
&
2 O (k)
k: kí hi#u ch t khí.
Hãy xác nh nhi#t c a ph n ng sau:
(5)
ClO2 (k) + O (k)
&
ClO3 (k).

H ng d n gi i
K t h p 2 pt (1) và (3) ta có
ClO2 (k) + 1/2 O3 (k)
& 1/2 Cl2O7 (k)
1/2 Cl2O7 (k)
& ClO3 (k) + 1/2 O (k)

o
c l!ng: ∆H 373
= 37,5(kJ.mol −1 ) và nhi#t

H2O (l)
75,5
3H0
3H0
3H0
3H0

= - 75,7 kJ
= 106,7 kJ
= -278 kJ
= 498,3 kJ.

3H0 = - 37,9 kJ
3H0 = 139 kJ

(6) ClO2 (k) + 1/2 O3 (k)
K t h p 2 pt (6) và (2) ta có
ClO2 (k) + 1/2 O3 (k)
1/2 O2 (k) + 1/2 O (k)

&

ClO3 (k) + 1/2 O (k)

3H0 = 101,1 kJ

&
&

ClO3 (k) + 1/2 O (k)
1/2 O3 (k)

3H0 = 101,1 kJ
3H0 = -53,3 kJ

(7) ClO2 (k) + 1/2 O2 (k)

&

ClO3 (k)

3H0 = 47,8 kJ

K t h p 2 pt (7) và (4) ta có
ClO2 (k) + 1/2 O3 (k)
O (k)

&
&

ClO3 (k) + 1/2 O (k)
1/2 O2 (k)

3H0 = 101,1 kJ
3H0 = - 249,1 kJ
3H0 = - 201,3 kJ.

(5) ClO2 (k) + O (k)
& ClO3 (k)
"ó là pt nhi#t hóa (5) ta c n tìm.
Câu 5: Cho hai ph n ng gi a graphit và oxi:
1
O 2(k)
2
+ O 2 (k)

(a) C(gr) +
(b) C(gr)

Các

il

o

*

CO(k)
CO 2(k)

o

ng 3H , 3S (ph' thu c nhi#t ) c a m i ph n ng nh sau:
∆H oT (J/mol)
∆SoT (J/K.mol)
(a)
- 112298,8 + 5,94T
- 393740,1 + 0,77T
(b)
54,0 + 6,21lnT
1,54 - 0,77 lnT

Hãy l$p các hàm n ng l

ng t do Gibbs theo nhi#t

0

0

3G (a) = f(T), 3G (b) = f(T) và cho bi t khi t ng
T

T

nhi#t thì chúng bi n i nh th nào?
Câu 6: Trong m t thí nghi#m ng i ta cho b t NiO và khí CO vào m t bình kín, un nóng bình lên n
1400oC. Sau khi t t i cân b ng, trong bình có b n ch t là NiO (r), Ni (r), CO (k) và CO2 (k) trong ó CO
chi m 1%, CO2 chi m 99% th tích; áp su t khí b ng 1bar (105 Pa). D a vào k t qu thí nghi#m và các d

ki#n nhi#t

0

ng ã cho % trên, hãy tính áp su t khí O2 t-n t i cân b ng v i h n h p NiO và Ni % 1400 C.

Câu 7: Cân b ng gi a Cgr v i Ckc

c

c tr ng b%i nh ng s li#u sau: Cgr

∆H 0298K = 1,9kJ / mol ; ∆G 0298K = 2, 9kJ / mol
! " # "$ a

%

#%!

C kc


a

a

+

a. T i 298K, lo i thù hình nào b n hơn
b. Kh i l ng riêng c a Cgr và Ckc l n l t là: 2,265 và 3,514 g/cm3. Tính hi#u s ∆H − ∆U c a quá trình

chuy n hóa trên t i áp su t P = 5.1010 Pa ( S: a. Cgr ; b. -94155 J/mol)
-------------------------------------------------------------------------BÀI T P
NG HÓA H C – CÂN B NG HÓA H C
k1
→
Câu 1: " i v i ph n ng : A ←
k1 = 300 giây -1 ; k2 = 100 giây -1 . * th i i m
 B. Các h ng s t c
k2

t = 0 ch có ch t A và khơng có ch t B. H!i trong bao lâu thì m t n a l ng ban u ch t A bi n thành ch t
B. ( S: 2,7.10-3 s)
Caâu 2: Ngay % nhi#t
th ng gi a NO2 và N2O4 ã t-n t i cân b ng sau: 2NO 2(k )
N 2 O 4(k ) . * 24oC,
h ng s cân b ng c a ph n gn trên là KP = 9,200. T i nhi#t
này, cân b ng s) d ch theo chi u nào n u áp
su t riêng ph n c a các ch t khí nh sau
a. PN 2O4 = 0,900atm; PNO2 = 0,100atm
b. PN 2O4 = 0, 72021atm; PNO2 = 0, 27979atm
c. PN 2O4 = 0,100atm; PNO2 = 0,900atm
Câu 3: Xét ph n ng: I − + ClO −

bi u th c: v = k ×

IO − + Cl− . Th c nghi#m xác

[I − ][ClO − ]
. Ch ng minh cơ ch sau gi i thích
[OH − ]

(1)

K1

→ OH − + HClO (nhanh)
H 2 O + ClO − ←


(2)

K2
HClO + I − 
→ HIO + Cl − (ch$m)
K2

→ H 2 O + IO − (nhanh)
HIO + OH − ←


(3)

nh v$n t c c a ph n ng này xác

nh b%i

c th c nghi#m

Câu 4: " i v i ph n ng thu$n ngh ch pha khí 2 SO2 + O2
2 SO3

a. Ng i ta cho vào bình kín th tích khơng i 3,0 lít m t h n h p g-m 0,20 mol SO3 và 0,15 mol SO2.
Cân b ng hóa h c (cbhh)
c thi t l$p t i 25oC và áp su t chung c a h# là 3,20 atm. Hãy tính t l#
oxi trong h n h p cân b ng.
b. C4ng % 25oC, ng i ta cho vào bình trên y mol khí SO3. * tr ng thái cbhh th y có 0,105 mol O2. Tính
t l# SO3 b phân h y, thành ph n h n h p khí và áp su t chung c a h#
H ng d n gi i
a. Xét
2 SO2
+
O2
2 SO3
(1)
ban u
0,15
0,20
lúc cbhh
( 0,15 + 2z)
z
(0,20 – 2z)
T ng s mol khí lúc cbhh là n1 = 0,15 + 2z + z + 0,20 – 2z = 0,35 + z
T pt tr ng thái: P1V = n1RT & n1 = P1V / (RT) = 3,2.3/(0,082.298) = 0,393 => z = 0,043.
V$y x O 2 = z/n1 = 0,043/0,393 = 0,1094 hay trong hhcb oxi chi m 10,94%

b.

2 SO2
+
O2
2 SO3

(2)
ban u
0
0
y
lúc cbhh
2. 0,105
0,105
(y – 2. 0,105).
Tr ng thái cbhh
c xét i v i (1) và (2) nh nhau v T (và cùng V) nên ta có: K = const ;
v$y: n 2SO3 / (n 2SO2 .n O2 ) = const.

Theo (1) ta có n 2SO3 / (n 2SO2 .n O2 ) = ( 0,20 – 2. 0,043)2 / (0,15 + 0,086)2. 0,043 = 5,43.
Theo (2) ta có n 2SO3 / (n 2SO2 .n O2 ) = (y – 0,21)2/ (0,21)2.0,105 = 5,43. T ó có ph ơng trình:
y2 – 0,42 y + 0,019 = 0. Gi i pt này ta
c y1 = 0,369 ; y2 = 0,0515 < 0,105
(lo i b! nghi#m y2 này).
Do ó ban u có y = 0,369 mol SO3 ; phân li 0,21 mol nên t l SO3 phân li là 56,91%
T i cbhh: t ng s mol khí là 0,369 + 0, 105 = 0,474 nên:
! " # "$ a

%

#%!


a

a

SO3 chi m ( 0,159 / 0,474).100% = 33,54%
SO2 chi m ( 0,21 / 0,474).100% = 44,30%;
O2 chi m 100% - 33,54% - 44,30% = 22,16%.
T pt tr ng thái: P2V = n2RT & P2 = n2 RT/ V = 0,474.0,082.298/3 & P2 = 3,86 atm.

→ 2NO(k) + Cl 2(k ) . Lúc u ch có NOCl. Khi cân
Câu 5: NOCl b phân h y theo ph n ng: 2NOCl( k) ←

b ng % 500K có 27% NOCl b phân h y và áp su t t ng c ng c a h# là 1atm. Hãy tính % 500K
b. Kp và ∆G o c a ph n ng.
c. N u h áp su t xu ng d i 1atm thì s phân h y NOCl t ng hay gi m? Vì sao?
Câu 6: " i v i ph n ng: A + B & C + D (ph n ng là ơn gi n)
1. Tr n 2 th tích b ng nhau c a dung d ch ch t A và dung d ch ch t B có cùng n-ng 1M:
a. N u th c hi#n ph n ng % nhi#t
333,2K thì sau 2 gi n-ng
c a C b ng 0,215M. Tính h ng s t c
c a ph n ng.
b. N u th c hi#n ph n ng % 343,2K thì sau 1,33 gi n-ng
c a A gi m i 2 l n. Tính n ng l ng ho t
-1
hóa c a ph n ng (theo kJ.mol ).
2. Tr n 1 th tích dung d ch ch t A v i 2 th tích dung d ch ch t B, u cùng n-ng
1M, % nhi#t
333,2K
thì sau bao lâu A ph n ng h t 90%?
Câu 7: N2O5 d/ b phân h y theo ph n ng sau: N 2 O5(k ) → 4NO 2(k ) + O2(k) . Ph n ng là b$c nh t v i h ng s
t c ph n ng là: k = 4,8.10-4 s-1
a. Tính th i gian mà m t n a l ng N2O5 phân h y
b. Áp su t ban u cùa N2O5 là 500 mmHg. Tính áp su t c a h# sau 10 phút

( S: a. 1444s ; b. 687,5 mmHg)
Câu 8: * nhi#t
T(K), h p ch t C3H6O b phân h y theo ph ơng trình: C3 H 6O(k) → C2 H 4(k ) + CO(k ) + H 2( k)
"o áp su t P c a h n h p ph n ng theo th i gian ta thu
c k t qu cho b%i b ng sau:

t (phút)
P (atm)

0
0,411

5
0,537

10
0,645

15
0,741

a. Ch ng minh ph n ng là b$c nh t theo th i gian
b. * th i i m nào áp su t c a h n h p b ng 0,822 atm
Câu 9: V i ph n ng % pha khí: A 2 + B2 → 2AB (1) , cơ ch ph n ng
(a) A 2
2A
(nhanh)
(b) A + B2
(c) A + AB2

AB2

(nhanh)

2AB

Vi t bi u th c t c

c xác
A

(ch$m)

?
0,822

nh:
k1
k2

B
C

ph n ng (1) và gi i thích.

Câu 10: Xác nh các h ng s t c
k1 và k2 c a ph n ng song song (Sơ - trên). Bi t r ng h n h p s n
ph,m ch a 35% ch t B và n-ng ch t A ã gi m i m t n a sau 410 s. (k1 = 0,591.10-3 ; k2 = 1,099.10-3 s-1)
0

t
Câu 11: Th c nghi#m cho bi t s nhi#t phân % pha khí N2O5 
→ NO 2 + O2 (*) là ph n ng m t
chi u b$c nh t. Cơ ch
c th a nh$n r ng rãi c a ph n ng này là
k1
N2O5
NO 2 + NO3
(1)

→
k−1
N2O5
(2)
NO 2 + NO3
→
k2
NO 2 + NO3
→
NO
+ NO 2 + O2
(3)
k3

→
3 NO 2
(4).
N2O5 + NO
a. Áp d'ng s g n úng tr ng thái d ng cho NO, NO3 % cơ ch trên, hãy thi t l$p bi u th c t c
c a (*).

K t qu ó có phù h p v i th c nghi#m không?
b. Gi thi t r ng n ng l ng ho t hóa c a (2) b ng không, c a (3) b ng 41,570 kJ.mol-1. D a vào c i m
c u t o phân t khi xét cơ ch % trên, phân tích c' th
a ra bi u th c tính k-1/ k2 và hãy cho bi t tr
s ó t i 350 K.

! " # "$ a

%

#%!


a

a

c. T s phân tích gi thi t % i m b) khi cho r ng các ph n ng (1) và (2) d n t i cân b ng hóa h c có h ng
s K, hãy vi t l i bi u th c t c c a (*) trong ó có h ng s cbhh K.
H ng d n gi i:
a. Xét d[NO3]/dt = k1[N2O5] – k -1[NO2][NO3] – k2[NO2][NO3] ≈ 0
(a)
& [NO3] = k1[N2O5] / {(k -1 + k2)[NO2]}
(b).
Xét d[NO]/dt = k2[NO2][NO3] - k3[NO][N2O5] ≈ 0
(c)
& [NO] = k2[NO2][NO3] / k3[N2O5] / {(k -1 + k2)[NO2]}
(d).
Th (b) vào (d) ta
c [NO] = k1k2 / k3(k -1 + k2)

(d).
Xét d[N2O5]/dt = - k1[N2O5] + k -1[NO2][NO3] - k3[NO][N2O5] (e).
Th (b), (d) vào (e) và bi n i thích h p, ta
c
d[N2O5]/dt = { - k1 + (k -1 – k2)/ (k -1 + k2)}[N2O5] = k`[N2O5]
(f)
b. Trong (2) do s va ch m gi a NO2 v i NO3 nên N2O5 5 O2NONO2
c tái t o, t c là có s va ch m c a
1 N v i 1 O. Ta g i ây là tr ng h p 1.
Trong (3) NO
c t o ra do 1 O b tách kh!i NO2 ; NO2
c t o ra t s tách 1O kh!i NO3. Sau ó 2 O
k t h p t o ra O2. Ta g i ây là tr ng h p 2. Nh v$y % ây s va ch m gi a các phân t áng ch ng g p
2 so v i tr ng h p 1 trên.
Ph ơng trình Archéniux
c vi t c' th cho m i ph n ng ã xét:
− E2 / RT
P. (2): k -1 = A2e
(*); P. (3): k2 = A3e − E3 / RT (**)
Theo l$p lu$n trên và ý ngh(a c a i l ng A trong pt Archéniux c tr ng cho s va ch m d n t i ph n
ng, ta th y A3 = 2A2. Ta qui c A 2 = 1 thì A3 = 2. Theo bài: E2 = 0; E3 = 41,570 kJ.mol -1; T = 350.
Thay s thích h p, ta có:
−3
k -1/ k2 = ½ e E3 / RT = ½ e 41,578/ 8,314.10 .350 ≈ 8.105(l n).
c. K t h p (1) v i (2) ta có cbhh: N2O5
NO2 + NO3
(I)
K = k1 / k -1 = [NO2][NO3] / [N2O5]
(I.1)
" a (I.1) vào b/ th c (c): [NO] = k2[NO2][NO3] / k3[N2O5] = k2K/k3

(I.2).
Th b/ th c (I.2) này và (b) trên vào (e), ta có
d[N2O5]/dt = - k1[N2O5] + k -1[NO2]{ k -1[NO2](k1[N2O5]/ (k -1 + k2)[NO]}- k3(k2K/k3).
Thu g n b/ t này, ta
c d[N2O5]/dt = {- k1+ (k-1k1/(k -1 + k2)) - k2K}[N2O5]
(I.3)
c thi t l$p.
Gi thi t k-1>> k2 phù h p v i i u ki#n Ea2 ≈ 0. Cbhh (I) nhanh chóng
V$y t (I.3) ta có
d[N2O5]/dt = {- k1+ (k -1k1/ k -1) - k2K}[N2O5]
(I.4).
Chú ý K = k1 / k -1, ta
c:
d[N2O5]/dt = {- k1+ (k -1- k2)K}[N2O5]
(I.5).
Câu 12: Trong m t h# có cân b ng 3 H2 + N2
2 NH3 (*)
c thi t l$p % 400 K ng i ta xác nh
c
5
5
5
các áp su t riêng ph n sau ây: p(H2) = 0,376.10 Pa , p(N2) = 0,125.10 Pa , p(NH3) = 0,499.10 Pa
1. Tính h ng s cân b ng Kp và 3G0 c a ph n ng (*) % 400 K.
2. Tính l ng N2 và NH3, bi t h# có 500 mol H2.
( S: 1. 38,45 ; -12,136 kJ.mol-1 ; 2. n (N2) = 166 mol ; n (NH3) = 644 mol)
Câu 13: Cho ph n ng A + B → C + D (*) di/n ra trong dung d ch % 25 OC.
"o n-ng A trong hai dung d ch % các th i i m t khác nhau, thu
c k t qu :
Dung d ch 1

[A]0 = 1,27.10-2 mol.L-1 ; [B]0 = 0,26 mol.L-1

t(s)
-1

[A] (mol.L )

1000

3000

10000

20000

40000

100000

0,0122

0,0113

0,0089

0,0069

0,0047

0,0024

Dung d ch 2
[A]0 = 2,71.10-2 mol.L-1 ; [B]0 = 0,495 mol.L-1

! " # "$ a

%

#%!


a

a

t(s)

2.000

10000

20000

30000

50000

100000

[A] (mol.L-1)

0,0230

0,0143

0,0097

0,0074

0,0050

0,0027

1. Tính t c c a ph n ng (*) khi [A] = 3,62.10-2 mol.L-1 và [B] = 0,495 mol.L-1.
2. Sau th i gian bao lâu thì n-ng A gi m i m t n a?
( S: 1. v = 4,32.10¯ 6 mol.L-1. s-1 ; 2 T = 8371 s)
-------------------------------------------------------------------------Ph n 5: I N HÓA H C
Câu 1: " xác nh h ng s t o ph c (hay h ng s b n) c a ion ph c [Zn(CN)4]2-, ng i ta làm nh sau:
- Thêm 99,9 ml dung d ch KCN 1M vào 0,1 ml dung d ch ZnCl2 0,1 M
thu
c 100ml dung d ch ion
ph c [Zn(CN)4]2- (dung d ch A).
- Nhúng vào A hai i#n c c: i#n c c k)m tinh khi t và i#n c c so sánh là i#n c c calomen bão hồ có
th khơng i là 0,247 V ( i#n c c calomen trong tr ng h p này là c c d ơng).
- N i hai i#n c c ó v i m t i#n th k , o hi#u i#n th gi a chúng
c giá tr 1,6883 V.
2Hãy xác nh h ng s t o ph c c a ion ph c [Zn(CN)4] . Bi t th oxi hoá - kh tiêu chu,n c a c p Zn2+/Zn
b ng -0,7628 V. ( S: 61,4 = 1018,92 )
Câu 2: Dung d ch A g-m CrCl3 0,010 M và FeCl2 0,100 M.
a. Tính pH c a dung d ch A.

b. Tính pH
b t u k t t a và k t t a hoàn toàn Cr(OH)3 t dung d ch CrCl3 0,010 M (coi m t ion
c k t t a hồn tồn n u n-ng cịn l i c a ion ó trong dung d ch nh! hơn ho c b ng 1,0.10-6 M).
c. Tính E oCrO2− / CrO− . Thi t l$p sơ - pin và vi t ph ơng trình ph n ng x y ra trong pin
c ghép b%i c p
4

2

CrO /CrO và NO3- /NO % i u ki#n tiêu chu,n.
CrOH2+ + H+
61= 10-3,8
Cho: Cr3+ + H2O
Fe2+ + H2O
FeOH+ + H+
62 = 10-5,92
Cr(OH)37
Cr3+
+ 3 OH¯
KS = 10-29,8
Cr(OH)37
H+ + CrO2- + H2O
K = 10-14
H2O
H+ + OHKw =10-14
RT
o
o
= 0, 96V; 2,303
= 0, 0592(25o C)

E CrO
2−
− = −0,13V; E
−
+
/
Cr(OH)
,OH
NO
,H
/
NO
4
3
3
F
áp s : a. pH = 2,9
b. Để k t t a hoàn toàn Cr(OH)3 7 t dung d ch Cr3+ 0,010 M thì: pH 8 7,2
c. Eo = -0,13 V ; sơ đồ pin: (-) Pt | CrO42- 1M ; CrO2- 1M ; OH- 1M || NO3- 1M ; H+ 1M | (Pt) NO, pNO = 1atm (+)
Câu 3: Trong khơng khí dung d ch natri sunfua b oxi hố m t ph n gi i phóng ra l u hu9nh. Vi t ph ơng
trình ph n ng và tính h ng s cân b ng.
Cho: E0(O2/H2O) = 1,23V ; E0(S/S2-) = - 0,48V; 2,3 RT/F ln = 0,0592lg
Câu 4: " s n xu t 1 t n nhôm ng i ta i#n phân boxit ch a 50% Al2O3. H!i c n l ng Boxit và n ng
l ng kWh là bao nhiêu, bi t r ng i#n áp làm vi#c là 4,2V. Tính th i gian ti n hành i#n phân v i c ng
dòng i#n 30000A
( S: 12509 kWh ; t = 99h)
Câu 5: Thi t l$p m t pin t i 25oC: Ag | [Ag(CN)n(n-1)-] = C mol.l-1, [CN-] d || [Ag+] = C mol.l-1 | Ag
1. Thi t l$p ph ơng trình s c i#n ng E = f (n,[CN − ], pβ) , β là h ng s i#n li c a ion ph c
2. Tính n và pβ , bi t Epin =1,200 V khi [CN-] = 1M và Epin = 1,32 V khi [CN-] = 10M
Câu 6: D a vào các s li#u th kh chu,n sau xây d ng gi n - th kh chu,n c a Urani (gi n - Latime)

và cho bi t ion nào không b n trong dung d ch.
UO22 + / UO 2+
UO +2 / U 4+
U 4+ / U
U 3+ / U
Eo, V
0,062
0,612
-1,5
-1,798
24

2

! " # "$ a

%

#%!


a

a

Câu 7: * 25oC x y ra ph n ng sau: Fe 2+ + Ce 4 +

Fe3+ + Ce3+ .Cho các s li#u v th kh chu,n c a các

c p: E oFe3+ / Fe2+ = 0, 77V; E oCe4+ / Ce3+ = 1, 74V

1. Tính h ng s cân b ng K c a ph n ng
2. Tính th ph n ng t i th i i m t ơng ơng, bi t ban u s mol c a Fe2+ và Ce4+ là b ng nhau.
( S: K = 2,76.1016 ; E = 1,255V)
Câu 8: Thi t l$p gi n - Latime c a Vana i d a vào các d ki#n sau:
; Eo = 0,83V
(1) 2V(OH)+4 + SO2 → 2VO2+ + SO24 + 4H 2O

2V(OH)+4 + 3Zn + 8H + → 2V 2+ + 3Zn2+ + 8H 2O ; Eo = 1,129V

(2)

EoSO2- / SO = 0,170V ; EoZn 2+ / Zn = −0, 760V
2

4

o
V2+ / V

E

= −1,180V ; EVo 3+ / V2+ = −0, 255V

Câu 9: Chu,n
10 cm3 dung d ch FeCl2 0,1 N b ng dung d ch K2S2O3 0,1N % 25oC. Ph n ng
c theo
dõi b ng cách o th i#n c c platin. Tính th % i m t ơng ơng bi t r ng giá tr th i#n c c chu,n:
E oFe3+ / Fe2+ = 0, 77V; E So O 2− / SO2− = 2, 01V ( S: 1,62V)
2

8

4

Câu 10: Cho bi t các s li#u sau t i 25oC: E oAu + / Au = 1, 7V; E oO2 / H 2O = 1, 23V . H ng s
-

-40

i#n li t ng c a ion ph c

-

o
[Au(CN)2] là 7,04.10 . Ch ng minh r ng khi có m t ion CN trong dung d ch ki m thì E[Au
(CN)

hơn E Oo

2

/ OH −

ngh(a là oxi có th oxi hóa

−
2]

/ Au

nh!

c vàng.

( S: -0,61V < 0,404V => pcm)
Câu 11: " xác nh s t-n t i c a ion th y ngân s oxi hóa +I trong dung d ch, ng i ta thi t l$p m t pin
sau t i 25oC: Hg | Hgn(ClO4)n 2,5.10-3M || Hgn(ClO4)n 10-2M| Hg. Su t i#n ng o
c là 0,018V. Tính
n+
giá tr c a n t ó suy ra s t-n t i c a Hg n trong dung d ch. ( S: n = 2)
Câu 12: * 25oC ta có: E oHg 2+ / Hg = 0,85V; E oHg2+ / Hg = 0, 79V ; Tt (Hg I ) =10-28 ; β4[HgI
2

2-

2 2

2−
4]

= 10 −30 ; β4[HgI

2−
4]

là h ng

s i#n li t ng c a [HgI4] .
1. Tính E oHg 2+ / Hg2+
2

Hg 2+ + Hg . Ion Hg 22 + b n hay
2. Tính h ng s cân b ng c a ph n ng sau trong dung d ch: Hg 22+
không b n trong dung d ch.
3. Trong dung d ch Hg 22 + 10-2M ch a I- s) t o ra k t t a. Tính n-ng I- khi b t u k t t a Hg2I2

4. Tính E oHg 2I2 / Hg . Thi t l$p ph ơng trình E oHg 2I2 / Hg = f ([I− ])
5. Hg 2+ + 4I −

[HgI 4 ]2 − , % n-ng

nào c a I- thì [Hg 2+ ] = [HgI 42− ]

6. Tính E oHgI2− / Hg I . Thi t l$p ph ơng trình E oHgI2− / Hg I = f ([HgI 42− ],[I− ])
4

2 2

4

2 2

--------------------------------------------------------------------------Ph n 6: N NG
DUNG D CH – S
I N LI
Câu 1: Tính pH c a dung d ch KHSO3 1M bi t các h ng s
i#n li c a axit H2SO3 l n l t là:
-2
-7
K a1 =1,3 ×10 ; K a 2 =1,23 × 10

Câu 2: Tính
tan c a FeS % pH = 5 cho bi tt: Fe2+ + H2O
[Fe(OH)]+ + H+ có lgβ = -5,92
TFeS = 10-17,2 ; H2S có Ka1 = 10-7,02 ; Ka2 = 10-12,9 ( S: S = 2,43.10-4 M)
Câu 3: Cho 0,01 mol NH3, 0,1 mol CH3NH2 và 0,11 mol HCl vào H2O
c 1 lít dung d ch. Tính pH c a
dung d ch thu
c ? Cho pK NH+ = 9,24 , pK CH NH+ = 10,6 , pK H2O = 14
4

3

H
Xét các cân b ng sau
CH3NH2 + HCl → CH3NH3Cl
! " # "$ a

%

#%!

3

ng d n gi i


a

a

&

0,1
0,1
0,1
(mol)
NH3 + HCl → NH4Cl
0,01 0,01
0,01
(mol)
Do V= 1 (l) nên CM = n.
Dung d!ch ch"a CH3NH3Cl 0,1M và NH4Cl 0,01M
CH3NH3Cl → CH3NH3+ + ClNH4Cl → NH4+ + ClCH3NH3+
CH3NH2 + H+ K1 = 10-10.6
(1)
+
+
NH4
NH3 + H
K2 = 10-9.24
(2)
Tính g n #úng và do (1) và (2) là s$ #i n li c%a 2 axit y u nên ta có:
H + = C1.K1 + C2 .K 2 = 0,1.10−10,6 + 0, 01.10−9.24 = 2,875.10−6
pH = − lg H + = 5,54
Câu 4: "ánh giá kh n ng hòa tan c a HgS trong:
a. Axit Nitric HNO3
b. N c c ng toan
0
= 0,17V ; THgS = 10-51,8 ; H 2S : K a1 = 10−7 ; K a2 = 10−12,92 ; βHgCl2− = 1014,92
Bi t: E 0NO- /NO = 0, 96V ; E S/H

2S
3

4

Câu 5: Tính pH c a dd NH4HCO3 0,1M. Cho bi t: H 2CO3 : K a1 = 10

6,35

10,33

; K a2 = 10

; pK aNH + = 9, 24
4

2CrO + 2H ; K = 10-14,4
Câu 6: Ion Cr2 O b th y phân theo ph ơng trình sau: Cr2 O + H 2 O
1. Thêm KOH vào dung d ch K2Cr2O7
n-ng
ban u c a hai ch t u b ng 0,1M. Tính pH c a dung
d ch thu
c
2. Tr n 20 ml dung d ch K2Cr2O7 0,1M v i 20 ml dung d ch Ba(NO3)2 1M s) t o k t t a BaCrO4 (Tt = 10-9,7)
Tính pH c a dung d ch thu
c sau khi tr n.
( S: 1. pH = 6,85 ; 2. pH = 1)
Câu 7: Dung d ch MgCl2 0,01M % 25oC b t u k t t a Mg(OH)2 t i pH = 9,5.
1. Tính tích s tan c a Mg(OH)2
2. Tính th kh c a c p Mg2+/Mg khi pH = 11, bi t r ng th kh chu n c a nó là –2,36

3. Gi i thích t i sao khi ghép Mg vào các thi t b b ng thép thì có th b o v#
c thép kh!i b n mòn
0, 0592 TMg(OH)2
S: Tt = 10-11 ; E Mg 2+ / Mg = E oMg 2+ / Mg +
lg
= −2,51V ; E oMg 2+ / Mg < E oFe2+ / Fe => n mịn i#n hóa
n
[OH − ]2
Câu 8: Tính n-ng
t i thi u c a NH3 có th hịa tan hồn toàn 0,1 mol AgCl bi t r ng TAgCl = 10-10, h ng
s i#n li t ng c a ph c [Ag(NH3)2]+ b ng 10-7,2 ( S: 2,7M)
Câu 9: Tính
hịa tan (mol.l-1) c a AgCl trong dung d ch NH3 1M bi t r ng TAgCl = 10-10, h ng s b n t ng
c a ph c [Ag(NH3)2]+ b ng 1,6.107 ( S: 0,037M)
Câu 10: Hg2+ t o v i I- k t t a màu ! HgI2 (Tt = 10-28). N u d I- thì HgI2 tan t o thành [HgI4]2- ( β4 = 10 −30 )
Thêm dung d ch KI 1M vào 10 ml dung d ch Hg2+ 0,01M. Tính th tích V1 dd KI c n thêm vào b t u k t
t a HgI2 và th tích V2 dung d ch KI c n thêm vào HgI2 b t u tan h t. Tính n-ng
các ion trong dung
d ch khi cân b ng trong c hai tr ng h p
S: Khi b t u k t t a V1 = 10-12 cm3 ; [Hg2+] = 0,01M ; [I-] = 10-13 M ; [HgI4]2- = 10-24 M
Khi k t t a b t u hòa tan h t: V2 = 0,5 cm3 ; [HgI4]2- = 0,01M ; [I-] = 0,1M ; [Hg2+] = 10-24 M
Câu 11: Dung d ch ch a ion Fe(SCN)2+ có màu ! b t u t n-ng
10-5M. H ng s b n c a ion
Fe(SCN)2+ là βb = 2 × 102
1. Trong 500 cm3 dung d ch ch a 10-3 mol FeCl3 và 5.10-3 mol KSCN. Tính n-ng
ion Fe(SCN)2+ t i
tr ng thái cân b ng. H!i dung d ch có màu ! khơng
2. Hịa tan tinh th NaF vào dung d ch trên (th tích dung d ch khơng bi n i) t o thành ion FeF2+ v i h ng
s b n là β b = 1, 6 × 105 . H!i b t u t l ng nào thì màu ! bi n m t.
S: 1. 1,27.10-3M > 10-5M nên có màu ! ; 2. 0,0938 gam

2−
7

2−
7

! " # "$ a

%

#%!

2−
4

+


a

a

'

Câu 12: M t sunfua kim lo i MS có tích s tan Tt. Tính pH c a dung d ch M2+ 0,01M b t u k t t a MS
b ng dung d ch H2S bão hòa 0,1M và pH c a dung d ch khi k t thúc s k t t a c a sunfua này, n u ch p
nh$n n-ng c a M2+ còn l i trong dung d ch là 10-6M
1
1
S: B t u k t t a : pH = lg Tt + 12 , k t thúc k t t a: pH = lg Tt + 14

2
2
Câu 13: Thêm 1 ml dung d ch NH 4SCN 0,10 M vào 1ml dung d ch Fe3+ 0,01 M và F− 1M. Có màu ! c a

ph c FeSCN 2+ hay không? Bi t r ng màu ch xu t hi#n khi CFeSCN 2+ > 7.10−6 M và dung d ch

c axit hóa

s t o ph c hidroxo c a Fe (III) x y ra không áng k . Cho β3−1FeF = 10−13,10 ; β1FeSCN 2+ = 103,03 ( β là
3

h ng s b n).
Câu 14: "ánh giá thành ph n cân b ng trong h n h p g-m Ag+ 1,0.10-3 M; NH 3 1,0 M và Cu b t. Cho

β 2Ag(NH

+
3 )2

= 107,24 ; β 4 Cu ( NH

2+
3 )4

= 1012,03 ; E0Ag+ / Ag = 0,799V; E0Cu2+ / Cu = 0,337V (% 250C)

Câu 15: Cho: H2SO4 : pKa2 = 2 ; H3PO4 : pKa1 = 2,23 , pKa2 = 7,21 , pKa3 = 12,32
1. Vi t ph ơng trình ph n ng và xác nh thành ph n gi i h n c a h n h p khi tr n H2SO4 C1M v i
Na3PO4 C2M trong tr ng h p sau: 2C1 > C2 > C1
2. Tính pH c a dung d ch H3PO4 0,1M

3. C n cho vào 100ml dung d ch H3PO4 0,1M bao nhiêu gam NaOH thu
c dung d ch có pH= 4,72.

B

ƠN T P HĨA H C 12
KÌ THI H C SINH GI&I QU C GIA L'P 12 THPT
KI M TRA S 1
MƠN THI: HĨA H C
HĨA H C
I CƯƠNG
! " # "$ a

%

#%!


a

a

(

Th)i gian làm bài: 180 phút (Không k th i gian phát )
--------------------------------------------------------------------------Câu 1: (2.0 #i*m)
1. T i sao ion ph c spin th p [Co(NH3)6]3+ l i có màu. Gi i thích d a vào ∆ o = 22900(cm −1 ) . Cho bi t:

1 cm −1 = 11,962 J.mol −1 .
2. D a trên mơ hình VSEPR, gi i thích d ng hình h c c a NH3, ClF3, XeF4.

3. Quá trình: O → O + + 1e có I1 = 13,614 (eV). D a vào ph ơng pháp Slater xác nh h ng s ch n c a các
electron trong nguyên t
i v i electron b tách. So sánh
b n t ơng i c a hai c u hình electron c a
O và O+, gi i thích.
Câu 2: (2.0 #i*m) Thi t l$p bi u th c ph' thu c gi a th oxi hóa – kh v i pH c a môi tr ng trong 2
tr ng h p sau:
o
= +1, 33V . * pH = 7, Cr2 O72 − có oxi hóa
2Cr 3+ + 7H 2 O ; ECr
c I−
1. Cr2 O72 − + 14H + + 6e
O2− / 2Cr3+
2

không? Bi t r ng: E
2. Co(OH)3 + 1e

o
I2 / 2I−

7

= 0, 6197V

o
Co(OH) 2 + OH − ; ECo(OH)
= +0,17V
3 / Co(OH) 2

RT
ln x = 0, 0592 lg x ( t i 25oC, 1atm)
F
Câu 3: (1.5 #i*m) Cho ph n ng: A + B → C + D (1) là ph n ng ơn gi n. T i 27oC và 68oC, ph ơng trình
(1) có h ng s t c
t ơng ng l n l t là k1 = 1,44.107 mol-1.l.s-1 và k2 = 3,03.107 mol-1.l.s-1, R = 1,987
cal/mol.K

Bi t tích s ion c a n

c KW = 10-14 và 2,303

1. Tính n ng l ng ho t hóa EA (theo cal/mol) và giá tr c a A trong bi u th c k = A × e( RT ) mol-1.l.s-1.
2. T i 119oC, tính giá tr c a h ng s t c ph n ng k3.
3. N u CoA = CoB = 0,1M thì τ 1/2 % nhi#t 119oC là bao nhiêu.
Câu 4: (2.5 #i*m) "i#n phân dung d ch NaCl dùng i#n c c Katode là h n h ng Hg dòng ch y u và dùng
c c titan b c ruteni và ro i là Anode. Kho ng cách gi a Anode và Katode ch vài mm
1. Vi t ph ơng trình ph n ng x y ra t i i#n c c khi m i b t u i#n phân pH = 7. Tính các giá tr th
i#n c c và th phân gi i
2. Sau m t th i gian, pH t ng lên n giá tr pH = 11. Gi i thích t i sao. Vi t các ph ơng trình x y ra t i pH
ó. Tính th i#n c c và th phân gi i
Cho bi t: E oNa + / Na = −2, 71V ; E o2H O+ / H = 0, 00V ; E Oo 2 / H 2O = 1, 23V . V i dung d ch NaCl 25% và 0,2% Na
−E

3

trong h n h ng Na/Hg: E

o
Na + / Na (Hg)

2

= −1, 78V . E oCl

2

/ Cl −

= 1, 34V cho dung d ch NaCl 25% theo kh i l

ng

ηH2 = 1,3V trên Hg ; ηO2 = 0,8V trên Ru/Rd

Câu 5: (1.5 #i*m) Trong các tinh th α (c u trúc l$p ph ơng tâm kh i) các nguyên t cacbon có th chi m
các m t c a ô m ng cơ s%
o

1. Bán kính kim lo i c a s t là 1,24 A . Tính

dài c nh a c a ơ m ng cơ s%
o

2. Bán kính c ng hóa tr c a cacbon là 0,77 A . H!i
dài c nh a s) t ng lên bao nhiêu khi s t α có ch a
cacbon so v i c nh a khi s t α nguyên ch t
t ng chi u dài c nh ơ
3. Tính
dài c nh ơ m ng cơ s% cho s t γ (c u trúc l$p ph ơng tâm di#n) và tính

m ng bi t r ng các nguyên t cacbon có th chi m tâm c a ô m ng cơ s% và bán kính kim lo i s t γ là
o

1,26 A . Có th k t lu$n gì v kh n ng xâm nh$p c a cacbon vào 2 lo i tinh th s t trên
Câu 6: (1.5 #i*m) K t qu phân tích m t ph c ch t A c a Platin (II) cho bi t có: 64,78 % kh i l ng là Pt,
23,59 % là Cl, 5,65 % là NH3 và 5,98 % còn l i là H2O
1. Tìm cơng th c phân t c a ph c ch t bi t r ng A là ph c ch t 1 nhân và Pt có s ph i trí là 4. Vi t cơng
th c c u t o 2 -ng phân cis và trans c a nó
! " # "$ a

%

#%!


a

a

)

2. Entanpi t do chu,n t o thành % 25oC c a các -ng phân cis, trans l n l t là: -396 và -402 kJ.mol-1. Tính
trans(A)
h ng s cân b ng K c a ph n ng sau: cis(A)
3. Tính n-ng
mol/lit m i -ng phân trong dung d ch, bi t r ng lúc u ch có -ng phân cis n-ng
0,01M. Cho Pt = 195 ; Cl = 35,5 ; N = 14 ; O = 16 ; H = 1
Câu 7: (2.0 #i*m) Nitramit có th b phân h y trong dd H2O theo ph n ng: NO2NH2 → N2O(k) + H2O
[NO 2 NH 2 ]
Các k t qu th c nghi#m cho th y v$n t c ph n ng tính b%i bi u th c: v = k

[H3O + ]
1. Trong môi tr ng #m b$c c a ph n ng là bao nhiêu
2. Trong các cơ ch sau cơ ch nào ch p nh$n
c:
k1
a. Cơ ch 1: NO 2 NH 2 
→ N 2 O(k) + H 2 O
b. Cơ ch 2:
k2
Nhanh
NO 2 NH 2 + H 3O +
NO2 NH 3+ + H 2 O
k3
NO 2 NH3+ 
→ N 2 O + H 3O +
c. Cơ ch 3:
k
NO 2 NH 2 + H 2 O 4 NO2 NH − + H3O +

Ch$m
Nhanh
Ch$m
Nhanh

k5
NO 2 NH − 
→ N 2 O + OH −

k6
H 3O + + OH − 

→ 2H 2 O
Câu 8: (3.0 #i*m)
1. Có 3 nguyên t A, B và C. A tác d'ng v i B % nhi#t
cao sinh ra D. Ch t D b thu: phân m nh trong n c
t o ra khí cháy
c và có mùi tr ng th i. B và C tác d'ng v i nhau cho khí E, khí này tan
c trong n c
t o dung d ch làm qu9 tím hố !. H p ch t c a A v i C có trong t nhiên và thu c lo i ch t c ng nh t. H p ch t
c a 3 nguyên t A, B, C là m t mu i không màu, tan trong n c và b thu: phân. Vi t tên c a A, B, C và ph ơng
trình các ph n ng ã nêu % trên.
2. " kh o sát s ph' thu c thành ph n hơi c a B theo nhi#t , ng i ta ti n hành thí nghi#m sau ây: L y 3,2
gam ơn ch t B cho vào m t bình kín khơng có khơng khí, dung tích 1 lít. "un nóng bình
B hố hơi hoàn
toàn. K t qu o nhi#t và áp su t bình
c ghi l i trong b ng sau:
Nhi t #+ (oC)
Áp su,t (atm)
444,6
0,73554
450
0,88929
500
1,26772
900
4,80930
1500
14,53860
Xác nh thành ph n nh tính hơi ơn ch t B t i các nhi#t trên và gi i thích.
Câu 9: (1.5 #i*m) Có th vi t c u hình electron c a Ni2+là:
Cách 1: Ni2+ [1s22s22p63s23p63d8]

Cách 2: Ni2+ [1s22s22p63s23p63d64s2].
Áp d'ng ph ơng pháp g n úng Slater, tính n ng l ng electron c a Ni2+ v i m i cách vi t trên (theo ơn v eV).
Cách vi t nào phù h p v i th c t . T i sao.
Câu 10: (2.5 #i*m)
1. Phịng thí nghi#m có m u phóng x Au198 v i c ng
4,0 mCi/1g Au. Sau 48 gi ng i ta c n m t dung
d ch có
phóng x 0,5 mCi/1g Au. Hãy tính s gam dung mơi khơng phóng x pha v i 1g Au
có dung
198
d ch nói trên. Bi t r ng Au có t1/2 = 2,7 ngày êm.
2. Hãy ch ng minh r ng ph n th tích b chi m b%i các ơn v c u trúc (các nguyên t ) trong m ng tinh th kim
lo i thu c các h# l$p ph ơng ơn gi n, l$p ph ơng tâm kh i, l$p ph ơng tâm di#n t ng theo t l#
1 : 1,31 :
1,42.

! " # "$ a

%

#%!


a

Câu

Ý
1

2

a

N+i dung
Tính
c: λ = 437nm . S h p th' ánh sáng n m trong ph nhìn th y nên có màu.
C u t o c a NH3 cho th y quanh nguyên t N trung tâm có 4 vùng khơng gian khu
trú electron, trong ó có 1 c p electron t do (AB3E) nên phân t NH3 có d ng tháp
áy tam giác v i góc liên k t nh! hơn 109o 28 ' (c p electron t do òi h!i m t
kho ng không gian khu trú l n hơn)

C u trúc tháp áy tam giác tâm là nguyên t N
Phân t ClF3 c! 5 kho ng không gian khu trú electron, trong ó có 2 c p electron t
do (AB3E2) nên phân t có d ng ch T (Các electron t do chi m v trí xích o)

*

i*m
0,5

0, 25 × 3
= 0,75

1

Phân t XeF4 có 6 vùng khơng gian khu trú electron, trong ó có hai c p electron t
do (AB4E2) nên có d ng vng ph+ng (trong c u trúc này các c p electron t do phân
b xa nhau nh t)

C u hình electron: O 1s22s22p4 kém b n hơn O+ 1s22s22p3 do l c ,y l n nhau
c a 2 ô trong m t orbital c a phân l p 2p và do O+ t c u hình bán bão hịa
phân l p 2p nên b n
" t b là h ng s ch n c a các electron trong nguyên t
i v i electronb tách.
*2
Z
Ta có: I1 = 13, 6 2 = 13, 614 Z*2 = n 2 = 4 (8 − b)2 = 4 b = 6
n

3

-

0,25
0,5
2.0

ECr O2− / 2Cr3+ = EoCr O2− / 2Cr3+ +
2

7

2

o
= ECr
O2− / 2Cr 3+
2

2

1

7

o
Cr2 O72− / 2Cr 3+

=E

7

Cr2 O72 − H
0, 0592
lg
2
6
Cr 3+

0, 0592
+
lg H +
6

14

+ 14

Cr2 O72−

0, 0592
+
lg
2
6
Cr 3+

0,5

Cr2 O72 −
0, 0592
− 0,138pH +
lg
2
6
Cr 3+

" t: E'Cr O2− / 2Cr3+ = EoCr O2− / 2Cr3+ − 0,138pH
2

E

7

'
Cr2 O72− / 2Cr 3+

2

là th

7

i u ki#n và ph' thu c vào pH. pH càng gi m thì dung d ch

càng có mơi tr ng axit thì E’ càng t ng, tính oxi hóa c a Cr2 O72 − càng m nh.
- T i pH = 0, [H+] = 1M thì E = Eo = 1,33V
c I- T i pH = 7 thì E’ = 0,364 < E oI / 2I− = 0, 6197V nên khơng oxi hóa
2

2

ECo(OH)3 / Co(OH)2 = EoCo(OH)3 / Co(OH)2 + 0, 0592 lg

K
1
. Thay [OH − ] = W+ ta có:
−
[OH ]
[H ]

0,25
0,25
0,25


a

a
o

Co(OH)3 / Co(OH) 2

ECo(OH)3 / Co(OH)2 = E

[H + ]
+ 0, 0592 lg
KW

o
Co(OH)3 / Co(OH)2

+ 0, 0592 lg[H ] − 0, 0592 lg K W . Thay

o
Co(OH)3 / Co(OH)2

− 0, 0592pH − 0, 0592 lg K W

=E
=E

+

+

EoCo(OH)3 / Co(OH)2 = +0,17

0,5

K W = 10−14

ECo(OH)3 / Co(OH)2 = 0,996 − 0, 0592pH
pH càng t ng thì E càng gi m ngh(a là tính oxi hóa c a Co(OH)3 gi m, tính kh c a
Co(OH)2 t ng

0,25

2.0

- Ph n ng

ng h c b$c hai, áp d'ng ph ơng trình Archénius ta có:
−E A
−E A
ln k1 =
+ ln A ; ln k 2 =
+ ln A
RT1
RT2
−E A
−E
ln k 2 − ln k1 =
+ ln A − A + ln A
RT2
RT1

1
3

ln

k 2 EA 1 1
=
−
k1
R T1 T2

0,5

T2 × T1
k
× ln 2 ≈ 3688, 2(cal / mol)
T2 − T1
k1
−E
k k
- k = A × e( RT )
A = − E −1E = 7 ×109 (mol−1 .l.s −1 )
( RT ) ( RT1 )
e
e

0,25

EA = R

2
3

0,25

( )
−E

0,25

k 3 = A × e RT3 = 6,15 × 107 (mol −1.l.s −1 )
1
τ1/ 2 =
= 1, 63 ×10 −7 (s)
k 3 .CoA

0,25
1.5

Trong dung d ch NaCl có: NaCl → Na++Cl- ; 2H2O
H3O + + OHKhi i#n phân có th có các q trình sau x y ra:
Catode:
Na+ + Hg + e
Na(Hg)
×1
(1)
+
2H2O
H3O + OH
×2
+
2 H3O + 2e
H2 + 2H2O
×1

2H2O + 2e
H2 + OH
(2)
+
Anode:
6 H2O
O2 + 4H3O + 4e
(3)
2 Cl
Cl2 + 2e
(4)
1
4

4.0,125
= 0,5

E Na + / Na (Hg) = −1, 78V , E 2H O+ / H = 0, 00V + 0, 0592 lg10−7 = −0, 413V
3

E

'
2H3O+ / H 2

=E

o
2H3O + / H 2

2

+ ηH2 = −1, 713 . Do E '2H O+ / H > E oNa + / Na (Hg) nên khi m i b t
3

2

u

i#n phân, % Katode q trình (2) s) x y ra, có H2 thốt % Anode
* Anode: T (3) ta có:
E O2 / H 2O = E oO2 / H 2O + 0, 0592 lg[H 3O + ] = 0,817V ; E 'O2 / H 2O = E O2 / H2O + ηO2 = 1,617V
B%i vì: E Cl

2

2

/ 2Cl −

< E O' 2 / H 2O nên % Anode x y ra quá trình (4) và có Cl2 bay ra

H2 + Cl2 2OHPh ơng trình i#n phân: 2Cl- + 2H2O
Th phân gi i: V = E 'A − E 'K = 3,053V
Sau m t th i gian, do [OH-] t ng nên pH c4ng t ng. Khi pH = 11, ph n ng i#n
phân x y ra nh sau:

0,25

0,25

0,25
0,25


a

a

T i Catode: [H+] =10-11. E 2H O+ / H = −0, 649V ; E '2H O+ / H = −1,949V > E oNa + / Na nên %
3

2

3

2

Anode có quá trình (1) x y ra
T i Anode: E O2 / H 2O = E oO2 / H 2O + 0, 0592 lg[H 3O + ] = 0,581V ; E 'O2 / H 2O = 1,381V
Do E Cl

2

/ 2Cl −

2.
5

3

0,25

< E O' 2 / H 2O nên % Anode v n có Cl2 bay ra

Ph ơng trình i#n phân: 2Na+ + 2Cl- + 2Hg
Th phân gi i: V = E 'A − E 'K = 3,12V
1

0,25

Cl2 + 2Na(Hg)

0,25
0,25
2.5

o
4r 4 ×1, 24
=
= 2,86 A
3
3
t ng chi u dài c nh a c a ô m ng cơ s% là:

" dài c nh a c a ô m ng cơ s% c a s t α là: a =

Khi s t α có ch a cacbon,

0,25
0,25

o

∆ = 2 × (rFe −α + rC ) − a = 2(1, 24 + 0, 77) − 2,86 = 1,16 A
o
4r 4 ×1, 26
" dài c nh a c a ô m ng cơ s% c a s t γ là: a =
=
= 3,56 A
2
2
t ng chi u dài c nh a c a ô m ng cơ s% là:
Khi s t γ có ch a cacbon,

0,25

o

∆ = 2 × (rFe−γ + rC ) − a = 2(1, 26 + 0, 77) − 3,56 = 0,5 A

0,25

K t lu-n: Kh n ng xâm nh$p c a cacbon vào s t α khó hơn vào s t γ , do có
hịa tan c a C trong s t α nh! hơn trong s t γ

0,5
1.5

1

" t CTPT c a A là: PtxCly(NH3)z(H2O)t. Vì ph c ch t A là ph c 1 nhân nên phân t
M ×100% 195 × 100
kh i c a A: M A = Pt
=
= 301(g / mol) . T % c a các thành ph n
%Pt
64, 78
có trong A
x = 1, y = 2, z = 1, t = 1
CTPT là: PtCl2(NH3)(H2O)

0,25

CTCT 2 -ng phân cis, trans:

6

2

Cis
Xét ph n ng chuy n hóa:
Cis
Cân b ng: 10-2 – x

0,125.2
= 0,25

Trans
Trans
x

0,5
6000
8,314× 298

3

∆G o298K = −402 + 396 = −6kJ = -6000J ; K = e
= 11, 27
Xét ph n ng chuy n hóa:
Trans
K = 11,27
Cis
-2
Cân b ng: 10 – x
x
x
[trans]
= 11, 27 x = [trans] = 9, 2 × 10−3 [cis] = 8 × 10−4
K=
= −2
[cis] 10 − x
+

7

1

Do trong môi tr ng #m [H3O] = const nên bi u th c t c
v = k[NO2 NH 2 ] là ph n ng b$c nh t theo th i gian

0,25.2
= 0,5
1.5

ph n

ng là:

0,5


a

a

- Cơ ch 1: v = k1[NO 2 NH 2 ]

0,25
0,25

lo i

- Cơ ch 2: v = k 3 [NO 2 NH3+ ]
Mà: [NO 2 NH3+ ] = k 2
V$y: v = k 3 k 2
2

[NO 2 NH 2 ][H3O + ]
[H 2 O]

[NO 2 NH 2 ][H3O + ]
[H 2 O]

0,25

lo i

0,25

- Cơ ch 3: v = k 5 [NO 2 NH ]
−

Mà: [NO 2 NH − ] = k 4
V$y: v = k 5 k 4
Trong môi tr

[NO 2 NH 2 ][H 2 O]
[H 3O + ]
0,5

[NO 2 NH 2 ][H 2 O]
[H 3O + ]
ng dung d ch n c [H2O] = const. Ch n cơ ch 3

2.0
5 ch t
H p ch t AxBy là m t mu i. Khi b thu: phân cho thoát ra H2S.
0,125.5
H p ch t AnCm là Al2O3 nhôm oxi

= 0,625
V$y A là Al nhôm, B là S l u hu9nh, C là O oxi
H p ch t AoBpCq là Al2(SO4)3 nhôm sunfat
→
Al2S3
2 Al
+ 3S
5 ptrình
→
2 Al(OH)3 + 3 H2S
Al2S3
+ 6 H2O
0,125.5
→
2 Al2O3
4 Al
+ 3 O2
=
0,625
S
+ O2
→
SO2
2+
+
3+
→
Al(OH)
+ H3O
Al

+ 2 H2O
0,25
3, 2
S mol nguyên t S trong 3,2 gam l u hu9nh: n S =
= 0,1mol
32
PV
tính
c s mol các phân t l u hu9nh % tr ng thái hơi t i
Dùng công th c: n =
0,25
RT
các nhi#t :
* 444,6oC: n1 = 0, 0125 mol g-m các phân t S8 vì 0, 0125 × 8 = 0,1 mol
0,25
0,1
o
0,25
≈ 6, 67
* 450 C: n2 = 0,015 mol, s nguyên t S trung bình trong 1 phân t :
0, 015
Thành ph n hơi l u hu9nh % nhi#t
này có th g-m các phân t l u hu9nh có t
1 n 8 nguyên t .
0,1
=5
* 500oC: n3 = 0,02 mol, s nguyên t S trung bình trong 1 phân t :
0,25
0, 02
Thành ph n hơi l u hu9nh % nhi#t

này có th g-m các phân t l u hu9nh có t
1 n 8 nguyên t ho c ch g-m các phân t S5.
0,1
* 900oC: n4 = 0,05 mol, s nguyên t S trung bình trong 1 phân t :
=2
0,25
0, 05
Thành ph n hơi l u hu9nh % nhi#t
này có th g-m các phân t l u hu9nh có t
1 n 8 nguyên t ho c ch g-m các phân t S2.
0,25
* 1500oC : n5 = 0,1 mol : Hơi l u hu9nh ch g-m các nguyên t S.
3.0

1

8

2

9

N ng l ng c a m t electron % phân l p l có s l ng t chính hi#u d'ng n*
tính theo bi u th c Slater:
ε1 = -13,6 x (Z – b)2 /n* (theo eV)

c
0,25

a

a

H ng s ch n b và s l ng t n*
c tính theo quy t c Slater. Áp d'ng cho Ni2+
(Z=28, có 26e) ta có:
V i cách vi t 1 [Ar]3d8:
=
-10435,1 eV
ε 1s = -13,6 x (28 – 0,3)2/12
=
- 1934,0 eV
ε 2s,2p = -13,6 x (28 – 0,85x2 – 0,35x7)2/ 22
2 2
ε 3s,3p = -13,6 x (28 – 1x2 – 0,85x8 – 0,35x7) /3
=
- 424,0 eV
=
- 86,1
eV
ε 3d = - 13,6 x (28 – 1x18 – 0,35x – 0,35x7)2/32
=
- 40423,2 eV
E1 = 2 ε 1s + 8 ε 2s,2p + 8 ε 3s,3p + 8 ε 3d
V i cách vi t 2 [Ar]sd64s2:
ε 1s, ε 2s,2p, ε 3s,3p có k t qu nh trên . Ngoài ra:
=
- 102,9 eV
ε 3d = -13,6 x (28 – 1x18 – 0,35x5)2/32

2
2
- 32,8
eV
ε 4s = - 13,6 x (28 – 1x10 – 0,85x14 – 0,35) /3,7 =
Do ó E2 = - 40417,2 eV.
E1 th p (âm) hơn E2, do ó cách vi t 1 ng v i tr ng thái b n hơn. K t qu thu
c
phù h p v i th c t là % tr ng thái cơ b n ion Ni2+ có c u hình electron [Ar]3d8.

0.125.5
= 0,625

0,125.3
= 0,375
0,25
1.5

1

- t = 48 h = 2 ngày êm.
- Áp d'ng bi u th c t c
c a ph n ng m t chi u b$c m t cho ph n ng phóng x ,
ta có: λ = 0,693/t1/2; V i t1/2 = 2,7 ngày êm, λ = 0,257 (ngày êm)-1.
T pt ng h c p. m t chi u b$c nh t, ta có: λ =(1/t) ln N0/N.
V$y: N/N0 = e- λ t = e-0,257 x 2 = 0,598.
Nh v$y, sau 48 gi
phóng x c a m u ban u cịn: 0,598 x 4 = 2,392 (mCi).
Do ó s gam dung môi trơ c n dùng là: (2,392 : 0,5) – 1,0 = 3,784 (g)

0,25
0,25
0,25
0,25

Ph n th tích b chi m b%i các nguyên t trong m ng tinh th c4ng chính là ph n th
tích mà các nguyên t chi m trong m t t bào ơn v (ô m ng cơ s%).
- " i v i m ng ơn gi n:
+ S nguyên t trong 1 t bào: n = 8 x 1/8 = 1
+ G i r là bán kính c a nguyên t kim lo i, th tích V1 c a 1 nguyên t kim lo i:
V1 = 4/3 x π r3 (1)
+ G i a là c nh c a t bào, th tích c a t bào là:
V2 = a3
(2)
Trong t bào m ng ơn gi n, t ơng quan gi a r và a
c th hi#n trên hình sau:

10

r
a
2
hay a = 2r (3).
Thay (3) vào (2) ta có: V2 = a3 = 8r3 (4)
Ph n th tích b chi m b%i các nguyên t trong t bào là:
V1/V2 = 4/3 π r3 : 8r3 = π /6 = 0,5236
" i v i m ng tâm kh i:
+ S nguyên t trong 1 t bào: n = 8 x 1/8 + 1 = 2. Do ó V1 = 2x(4/3) π r3 .
+ Trong t bào m ng tâm kh i quan h# gi a r và a
c th hi#n trên hình sau:

0,5


a

a

ra a = 4r/ 3
Do ó: d = a 3 = 4r.
Th tích c a t bào:
V2 = a3 = 64r3/ 3 3
Do ó ph n th tích b chi m b%i các nguyên t trong t bào là:
V1 : V2 = 8/3 π r3 : 64r3/3 3 = 0,68
" i v i m ng tâm di#n:
+
S nguyên t trong 1 t bào: n = 8 x 1/8 + 6 x ½ = 4. Do ó th tích c a
các nguyên t trong t bào là:
V1 = 4 x 4/3 π r3
+
Trong t bào m ng tâm di#n quan h# gi a bán kính nguyên t r và c nh a c a
t bào
c bi u di/n trên hình sau:

d

0,5

a

T dó ta có:
d = a 2 = 4r, do ó a = 4r/ 2
Th tích c a t bào:
V2 = a3 = 64r3/2 2
Ph n th tích b các nguyên t chi m trong t bào là:
V1/V2 = 16/3 π r3: 64r3/ 2 2
= 0,74
Nh v$y t l# ph n th tích b chi m b%i các nguyên t trong 1 t bào c a các m ng
ơn gi n, tâm kh i và tâm di#n t l# v i nhau nh 0,52 : 0,68 : 0,74 = 1 : 1,31 : 1,42.

0,5

2.5
HÓA H C: NGH THU T, KHOA H C VÀ NH.NG B T NG/ THÚ V