BAI TAP HOA HOC DAI CUONG

BÀI TẬP ĐỘI TUYỂN MÁY TÍNH BỎ TÚI
Phần 1: Động hoá học
Bài 1: Ở 326
0
C , Buta-1,3-đien đime hoá theo phương trình:
2C
4
H
6

(k)
→ C
8
H
12(k)
Trong một thí nghiệm, áp suất ban đầu của C
4
H
6
là 632 torr ở 326
0
C. Xác định bậc của
phản ứng và hằng số tốc độ của phản ứng đó theo số liệu sau:
t(ph) 0 3,25 12,18 24,55 42,5 68,05
P(torr) 632 618,5 584,2 546,8 509,3 474,6
ĐS: Phản ứng bậc 2
K = 2,306.10
-5
(phút
-1
.torr

-1
)
Bài 2: Sự phân huỷ etan ở nhiệt độ cao xảy ra theo phương trình:
C
2
H
6
→ C
2
H
4
+ H
2
Và tuân theo phương trình động học một chiều bậc nhất
1) Tại 507
0
C, 1
1/2
= 3000 (s). Khi C
2
H
6
phân huỷ hết P
hệ
= 1000 mmHg. Tính k
p
và
P
0
C2H6

?
2) Nhiệt độ phản ứng tăng thêm 20
0
C , tốc độ phản ứng tăng gấp đôi. Tính t
1/2

của phản
ứng ở nhiệt độ này và E
0
a
của phản ứng.
ĐS: 1) k
P
= 2,31.10
-4
(s
-1
) ; P
0
= 500 (mmHg)
2) t
1/2
= 1500 s; E
0
a
= 179,8 (kJ/mol)
Bài 3: Sự thuỷ phân 1 este trong môi trường kiềm ở 25
0
C xảy ra theo phương trình phản
ứng:

RCOO R’ + NaOH → RCOONa + R’OH
thực nghiệm cho thấy tốc độ phản ứng tăng gấp đôi khi nồng độ NaOH tăng 2 lần. Đối với
sự tăng gấp đôi nồng độ este cũng thu được kết quả như vậy.
a) Cho biết bậc riêng phần đối với mỗi chất và bậc toàn phần của phản ứng
b) Tan 0,01 mol xút và 0,01 mol este vào 1 lit nước (bỏ qua sự biến thiên thể tích khi
pha chế) Sau 200 phút có 60% este bị thuỷ phân. Tính k, t
1/2
, E
0
a
của phản ứng. Biết
hệ số nhiệt độ của phản ứng
ĐS: a) phản ứng bậc 2
b) k = 0,75 l.mol
-1
. phút
-1
t
1/2
= 133,33 phút
E
0
a
= 1,2128 (kJ/mol)
Bài 4: Phản ứng phân huỷ axeton ở 300
0
C xảy ra theo sơ đồ
CH
3
COCH

3
→ CH
4
+ CO + H
2
Nồng độ CH
3
COCH
3
thay đổi theo thời gian như sau
t(phút) 0 6,5 13,0 19,9
C (M) 8,31 7,04 5,97 4,93
1) Hãy chứng tỏ đó là phản ứng bậc nhất, tính hằng số tốc độ của phản ứng
2) Tính thời gian nửa phản ứng
3) Ở 343
0
C hằng số tốc độ phản ứng bằng 2,15 phút
-1
. Hãy tính hệ số nhiệt độ và năng
lượng hoạt hoá của phản ứng. Cho biết ý nghĩa của năng lượng hoạt hoá đó
ĐS: k = 0,0257 phút
-1

t
1/2
= 26,96 phút
hệ số nhiệt độ: 2,8 ; E
a
0
= 302,1065 kJ/mol

Bài 5 : Cho phản ứng 2N
2
O
5
→ 4NO
2
+ O
2
có hằng số tốc độ k = 1,8.10
-5
(s
-1
). Tại thời
điểm khảo sát áp suất riêng phần của N
2
O
5
đo được bằng 0,5 atm
1. Tính v của phản ứng trên tại thời điểm khảo sát
2. Tính tốc độ tiêu thụ N
2
O
5
, hình thành NO
2
, O
2
ĐS: 1) Phản ứng bậc nhất; v = 9.10
-6
(atm.s

-1
)
2)v
N2O5
= 2 v
p/u
; v
NO2
= 4 v
p/u
; v
O2
= v
p/u
Bài 6: Phản ứng HCHO + H
2
O
2
→ HCOOH + H
2
O có bậc động học bằng 2
1. Nếu trộn các thể tích bằng nhau của dd H
2
O
2
và HCHO cùng nồng độ 1M ở 333,2K
thì sau 2 h nồng độ axit HCOOH bằng 0,215M. Tính hằng số tốc độ của phản ứng
2. Nếu trộn 1 thể tích dd HCHO với 2 thể tích dung dịch H
2
O

2
có cùng nồng độ 1M tại
nhiệt độ trên thì sau bao lâu HCHO phản ứng hết 90%
3. Để xác định năng lượng hoạt hoá của phản ứng đã cho, người ta tiến hành thí
nghiệm như ở 1, tại 343,2K. Sau 1,33 giờ nồng độ HCHO giảm 1 nửa. Hãy tính
năng lượng hoạt hoá của phản ứng theo kJ/mol
ĐS: 1) k = 0,754 (M
-1
.h
-1
)
2) t = 6,783 h
3) E
a
= 65,3946 kJ/mol

Phần 2: Nhiệt hoá học
Bài 1: Đối với phản ứng PCl
3(k)
+ Cl
2(k)
→ PCl
5(k)
Ở 25
0
C có ∆G
0
= -37,2 kJ/mol
∆H
0

= -87,9 kJ/mol
S
0
298
của PCl
3
và Cl
2
tương ứng bằng 311,7 và 222 J/mol.K
Tính entropi tiêu chuẩn tuyệt đối của PCl
5
ĐS: S
0
PCl5
= 363,57 (J/mol.K)
Bài 2: Cho
Chất CO
2(k)
H
2
O
(k)
CO
(k)
∆ G
0
298
kcal/mol
-93,4 -54,63 -32,78
1) Tính ∆ G

0
của phản ứng : H
2(k)
+ CO
2 (k)
⇋ CO
(k)
+ H
2
O
(k)
ở 25
0
C
2) Nếu ở 25
0
C áp suất riêng phần của H
2
, CO
2
, H
2
O, Co tương ứng bằng 10; 20; 0,02
và 0,01 atm thì ∆ G của phản ứng bằng bao nhiêu? Trong điều kiện này phản ứng
xảy ra theo chiều nào?
ĐS: 1) ∆ G
0
= 5,99 kcal/mol
2) ∆ G = -2,19 kcal/mol → phản ứng xảy ra theo chiều thuận
Bài 3: Xác định nhiệt độ tại đó áp suất phân li của NH

4
Cl là 1 atm biết ở 25
0
C có các dữ
kiện:
NH
4
Cl ( r ) HCl(k) NH
3
(k)
∆ H
0
ht
(kJ/mol)
-315,4 -92,3 -46,2
∆ G
0
ht
(kJ/mol)
-203.9 -95,3 -16,6
ĐS: T = 597K
Bài 4: Tính ∆ S
0
298
, ∆H
0
298
và ∆G
0
298

đối với phản ứng phân huỷ nhiệt CaCO
3
, biết:
CaCO
3
CaO CO
2
S
0
298
(J.K
-1
.mol
-1
) +92,9 +38,1 +213,7
∆ H
0
ht
(kJ/mol)
-1206,9 -635,1 -393,5
Nhận xét về khả năng xảy ra phản ứng phân huỷ CaCO
3
ở 25
0
C. Ở nhiệt độ nào thì phản
ứng đó có thể xảy ra được? Coi ∆ S
0
298
, ∆H
0

298
của phản ứng không thay đổi theo nhịêt độ
ĐS: ∆ S
0
298
= 158,9 J/K; ∆H
0
298
= 178,3 kJ; ∆G
0
298
= 130,9 kJ
Bài 5: Tính ∆ G
0
373
của phản ứng:
CH
4
+ H
2
O
(k)
= CO + H
2
O
(k)

Biết nhiệt hình thành chuẩn ∆H
0
ht 298

của CH
4
, H
2
O (k) và CO lần lượt bằng – 74,8; -241,8
và -110,5 kJ/mol
Entropi chuẩn của CH
4
, H
2
O (k) và CO bằng 186,2; 188,7 và 197,6 J/K.mol (Trong tính
toán giả thiết rằng ∆ H
0
và ∆ S
0
không phụ thuộc T)
a) Từ các giá trị ∆ G
0
tìm được có thể kết luận gì về khả năng tự diễn biến của phản
ứng ở 373K
b) Tại nhiệt độ nào thì phản ứng đã cho tự xảy ra ?
Đs: ∆ G
0
= 1,26.10
5
J/mol; T > 961K
Phần 3: Cân bằng hoá học
Bài 1: Người ta cho NO và Br
2
có áp suất ban đầu tương ứng bằng 98,4 và 41,3 torr tương

ứng với nhau ở 300K. Lúc cân bằng áp suất chung của hỗn hợp bằng 110,5 torr. Tính giá
trị của hằng số cân bằng K
p
và ∆ G
0
tại 300K của phản ứng :
2 NO
(k)
+ Br
2

(k)
⇋ 2NOBr
(k)
ĐS: K
p
= 133,47 (atm
-1
)
∆ G
0
= -12,208 kJ
Bài 2: Xét phản ứng trong pha hơi ở nhiệt độ T dưới áp suất 1 atm
N
2
O
4 (k)
⇋ 2 NO
2 (k)

Giả thiết các khí đều là lí tưởng, hãy:
1) Biểu thị hằng số cân bằng K
p
dưới dạng 1 hàm của độ phân tích α và áp suất chung
P
2) Tính các hằng số K
p
, K
C
, K
x
và ∆ G
0
tại T = 333K, α = 0,525
3) Tại 373K hằng số K
p
= 14,97, hãy tính ∆ H; ∆ S của phản ứng ở 333K
ĐS: 1) K
p
= 4 α
2
P/(1-α
2
)
2)K
P1
= 1,522 (atm); K
C1
= 0,0557 (M)
3) ∆ H = 50,018 (kJ/mol)

∆ S = 153,69 (J/mol.K)
Bài 3: Tại 300K , dưới áp suất p = 1atm, phản ứng N
2
O
4 (k)
⇋ 2 NO
2 (k)
có hằng số cân bằng
K
P
= 0,166
a) Tính % phân li của N
2
O
4
b) Tính % phân li của N
2
O
4
khi áp suất tăng tới 10 atm. Kết quả này có phù hợp với
nguyên lí chuyển dịch cân bằng không? Lý giải
c) Cũng với điều kiện nhiệt độ và áp suất như ở a, lượng ban đầu của N
2
O
4
là n mol ;
của N
2
là n mol thì % phân li là bao nhiêu? Với kết quả này so với câu a có thể kết
luận gì về nguyên lí chuyển dịch cân bằng?

ĐS: a) α = 0,1996 = 19,96%
b) α
1
= 6,4%
c)
3
= 26,3%
Bi 4: 820
0
C hng s cõn bng ca 2 phn ng:
CaCO
3
( r) CaO
(r )
+ CO
2

(k)
l k
1
= 0,2
V C
( r )
+ CO
2

(k)
2CO
(k)
l k

2
= 2
Ngi ta cho 1 mol CaCO
3
v 1 mol C vo bỡnh chõn khụng 22,4 lit c gi
820
0
C. Hóy tớnh thnh phn ca h trng thỏi cõn bng. nhit 820
0
C s phõn hu
ca CaCO
3
s hon ton khi th tớch bỡnh bng bao nhiờu?
S: Thnh phn h trng thỏi cõn bng: n
CaCO3
= 0,87; n
CaO
= 0,13; n
C
= 0,92
V = 174 lit
Bi 5: Tin hnh 3 thớ nghim sau:
a) Cho 1 mol PCl
5
vo 1 bỡnh ó rỳt b khụng khớ, th tớch l V. a nhit ca bỡnh
lờn 525K, cõn bng:
PCl
5

(k)

PCl
3 (k)
+ Cl
2 (k)

c thit lp vi hng s cõn bng K
p
= 1,85 atm. p sut trong bỡnh o c bng 2 atm.
Tớnh s mol ca tng cht trong hn hp cõn bng.
b) Cho 1 mol PCl
5
v 1 mol Ar vo bỡnh nh thớ nghim a ri a nhit lờn 525K
cõn bng phn ng c thit lp. Tớnh s mol ca PCl
5
, PCl
3
v Cl
2
lỳc cõn bng.
Nguyờn lớ chuyn dch cõn bng L Satlie cú vai trũ gỡ khụng ? Vỡ sao?
c) Lp li thớ nghim b. Khi cõn bng c thit lp, gi nguyờn nhit 525K, ng
thi tng th tớch ca bỡnh lờn kộo ỏp sut tr v 2 atm. Tớnh s mol lỳc cõn bng
ca PCl
5
, PCl
3
v Cl
2
. Nguyờn lớ Lo Satlie cú úng vai trũ gỡ trong trng hp ny
khụng?

S: a) = 0,693 n
PCl5
= 0,307; n
PCl3
= n
Cl2

b) Ging a
c) = 0,796 n
PCl5
= 0,231; n
PC3
= n
Cl2
= 0,769
Phn 4: Cu to nguyờn t
B i 1 :Một nguyên tử X có bán kính bằng 1,44
0
A
, khối lợng riêng thực là 19,36 g/cm
3
.
Nguyên tử này chỉ chiếm 74% thể tích của tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng.
a) Xác định khối lợng riêng trung bình của toàn nguyên tử rồi suy ra khối lợng mol nguyên tử
của X.
b) Biết nguyên tử X có 118 nơtron và khối lợng mol nguyên tử bằng tổng số khối lợng proton
và nơtron. Tính số electron có trong X
3+
.
S: a) Khối lợng riêng trung bình của nguyên tử X là: d =

' 19,36
0,74 0,74
d
=
g/cm
3
.
Mặt khác, m = V.d =
4
3

r
3
.d =
4
3
ì
3,14
ì
(1,44. 10

8
)
3
ì
19,36
0,74
= 32,7. 10

23

.
Vậy khối lợng mol nguyên tử X = 6,023. 10
23
ì
32,7. 10

23


197 g/mol
b) Theo giả thiết: p + 118 = 197

p = 79

số e = 76
Bi 2:
Chu kì bán rã của chì có số khối 210 là 19,7 năm. Sau khi điều chế đợc một mẫu của
đồng vị đó thì sau bao lâu nữa trong mẩu đó còn lại 1/10 khối lợng ban đầu?
S: Theo t =
0
1
ln
N
k N
và k =
1
2
ln2
t
tính đợc t=

1
2
10
ln
ln2 1
t
=
19,7
0,693
ì
2,303
t = 65,46 năm
Bi 3:Một mẫu than lấy từ hang động ở vùng núi đá vôi tỉnh Hoà Bình có 9,4 phân huỷ
14
C.
hãy cho biết ngời Việt cổ đại đã tạo ra mẫu than đó cách đây bao nhiêu năm ? Biết chu kỳ
bán huỷ của
14
C là 5730 năm, trong khí quyển có 15,3 phân huỷ
14
C (tính với 1 gam C xảy
ra trong 1 giây).
S:
Theo t =
0
1
ln
N
k N
và k =

1
2
ln2
t
tính đợc
t=
1
2
15,3
ln
ln2 9,4
t
=
5730 15,3
ln
0,693 9,4
= 4028 năm
Bi 4: Cho dãy phóng xạ sau:
234
92
U

ì

5
2,67 10 nam

230
90
Th

ì

4
8 10 nam

226
88
Ra
Viết phơng trình phản ứng phân rã phóng xạ và tính hàm lợng quặng sau 1000 năm, nếu tại
thời điểm gốc cứ 100 gam quặng có 0,1 mol U.
S:
234
92
U


230
90
Th +
4
2
He và
230
90
Th


226
88

Ra +
4
2
He
với k
1
=
(
)
1
2
1
ln2
t
=
ì
5
0,693
2,67 10
= 2,596. 10

6
(năm

1
)
và k
2
=
(

)
1
2
2
ln2
t
=
ì
4
0,693
8 10
= 8,663. 10

6
(năm

1
)
Theo N = N
0
. e

kt
ta có: [
234
92
U] = 0,1. 234. e

ì ì
6 3

2,596 10 10
= 23,339 gam
[
230
90
Th] =
ì

0 1
2 1
N k
k k
(e
ì
1
k t

e
ì
2
k t
)
=


ì ì ì
ì ì
6
6 6
0,1 234 2,596 10

8,663 10 2,596 10
( e

ì ì
6 3
2,596 10 10

e

ì ì
6 3
8,663 10 10
) = 0,0594 gam
[
226
88
Ra] = N
0
1 2
2 1
2 1 2 1
1
k t k t
k k
e e
k k k k


ì + ì
ữ

=