sở giáo Dục và Đào tạo hà nội kỳ thi Chọn đội tuyển học sinh giỏi lớp 12 thành phố Năm học 2009-2010 Môn thi: Hóa học Ngày thi: 20 - 12 - 2009 Thời gian làm bài: 180 phút Câu I ( 3,0 điểm) 1/ Với phơng trình phản ứng: CH 4 (khí) + H 2 O (khí) CO ( khí) + 3H 2 ( khí) Cho biết những giá trị của biến thiên entanpi và biến thiên entropi chuẩn ở 300 0 K và 1200 0 K nh sau: H 0 300 = - 41,16 kJ/mol; H 0 1200 = -32,93kJ/mol; S 0 300 = - 42,4J/K.mol; S 0 1200 = -29,6J/K.mol a) Hỏi phản ứng tự diễn biến sẽ theo chiều nào ở 300 0 K và 1200 0 K? b) Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở 300 0 K 2/ Năng lợng mạng lới của một tinh thể có thể hiểu là năng lợng cần thiết để tách những hạt ở trong tinh thể đó ra cách xa nhau những khoảng vô cực. Hãy thiết lập chu trình Born - Haber để tính năng lợng mạng lới tinh thể CaCl 2 biết: Sinh nhiệt của CaCl 2 : H 1 = -795 kJ/ mol Nhiệt nguyên tử hoá của Ca: H 2 = 192 kJ / mol Năng lợng ion hoá (I 1 + I 2 ) của Ca = 1745 kJ/ mol Năng lợng phân ly liên kết Cl 2 : H 3 = 243 kJ/ mol ái lực với electron của Cl: A = -364 kJ/ mol Câu II ( 4,0 điểm) 1/ Cho tích số tan của AgCl, AgI lần lợt là 10 -10 và 10 -16 . a) Hãy tính độ tan của AgCl và AgI trong dung dịch NH 3 2M biết hằng số tạo phức tổng hợp của bạc với amoniac: 1 = 10 3,32 ; 2 = 10 7,24 . b) Từ kết quả tính đợc ở trên, hãy dự đoán khả năng tan trong dung dịch NH 3 của AgCl và AgI. 2/ Tích số tan của BaSO 4 bằng 10 -10 a) Tính độ tan của BaSO 4 trong nớc nguyên chất và trong dung dịch H 2 SO 4 0,1M. b) Có kết luận gì về ảnh hởng của ion chung tới độ tan. Câu III ( 3,0 điểm) Cho thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá khử sau: UO 2 2+ /U 4+ = 0,42V; Fe 3+ / Fe 2+ = 0,77V. 1/ Hãy viết sơ đồ của một pin điện ở 298 0 K và chỉ rõ dấu của từng điện cực khi nồng độ (mol/lít) của các ion ở từng điện cực là: UO 2 2+ = 0,015 ; U 4+ = 0,200 ; H + = 0,030 và Fe 3+ = 0,010; Fe 2+ = 0,025 ; H + = 0,500 2/ Khi pin ngừng hoạt động thì nồng độ của các ion là bao nhiêu? (coi thể tích dung dịch không thay đổi). Câu IV ( 3,5 điểm) 1/ Từ C 2 H 5 OH, axit HCN với các hoá chất và điều kiện cần thiết, viết các phơng trình phản ứng hoá học tạo ra polietyl metacrylat. 2/ Cho biết công thức cấu tạo của các chất X, Y, Z ,T tạo ra trong quá trình chuyển hoá sau: CH 3 (CH 2 ) 14 COOH 1/LiAlH 4 ; 2/ H + X PBr 3 Y Mg, ete khan Z 1/ CO 2 ; 2/ H + T 1 Câu V (4,0 điểm) 1/ Khi hiđro hoá hiđrocacbon A (xúc tác Pt) trong điều kiện nhiệt độ thấp hơn 100 0 C tạo thành chất X, đốt cháy chất X tạo ra 5,016 gam CO 2 và 2,052 gam H 2 O. Hỗn hợp hơi đẳng phân tử ( tỉ lệ mol 1:1) của A và X có tỉ khối so với không khí là 2,86. Khi tách hiđro từ chất A và chất X đều dễ dàng nhận đợc chất B. Theo nghiên cứu thực nghiệm về cấu tạo, các nguyên tử cacbon trong phân tử X tơng đơng nhau, các nguyên tử cacbon trong phân tử B t- ơng đơng nhau. a) Xác định chất A, X, B. b) Biết rằng ở cùng điều kiện về áp suất, lợng nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 10,5 gam chất A là 477,9kJ, đốt cháy hoàn toàn 10,25 gam chất X tạo ra 478,8 kJ, đốt cháy hoàn toàn 9,75 gam B tạo ra 409,7kJ, nhiệt đốt cháy hoàn toàn 1 mol H 2 là 286 kJ. Hãy xác định nhiệt của phản ứng hiđro hoá chất A, chất B thành chất X. 2/ Cho hỗn hợp 2 monobromankan tác dụng với kim loại natri nhận đợc hỗn hợp 3 hiđro cacbon A, B, D ( xếp theo trật tự phân tử khối tăng). Khi brom hoá chất A có thể nhận đợc 2 đồng phân dẫn xuất monobrom, có tỉ khối hơi so với không khí là 4,724. Khi brom hoá chất D có thể tạo ra 3 đồng phân dẫn xuất monobrom, có tỉ khối hơi so với không khí là 6,655. Xác định công thức cấu tạo của tất cả các chất trên. Câu VI ( 2,5 điểm) 1/ Oxytocin là một nonapeptit có trong hooc môn động vật. Cấu tạo của oxytocin đợc xác định dựa trên các kết quả thực nghiệm sau: a) Oxytocin là hợp chất vòng chứa liên kết đisunfua giữa hai hợp phần xistein. b) Khi khử liên kết đisunfua của 1 mol oxytocin sau đó thuỷ phân hoàn toàn thu đợc 2 mol xistein và 1 mol mỗi aminoaxit sau: Asp, Gly, Ile, Leu, Pro, Tyr và Glu. c) Thuỷ phân từng phần oxytocin sau khi đã khử liên kết đisunfua thu đợc 4 đipeptit là: Asp - Cys; Ile - Glu; Cys - Tyr ; Leu - Gly và 3 tripeptit là: Tyr - Ile - Glu; Glu - Asp - Cys; Cys - Pro - Leu. d) Dùng enzim cacboxipeptiđaza xác định đợc Gly là aminoaxit đuôi C. e) Glu và Asp tồn tại trong phân tử oxytocin dới dạng các amit: Gln và Asn. Hãy xác định cấu tạo của oxytocin trớc khi khử liên kết đisunfua và sau khi đã khử liên kết đisunfua. 2/ Khi thuỷ phân hoàn toàn este của ribozơ thu đợc hỗn hợp muối kali của axit fomic và axit butyric. Thành phần phần trăm về khối lợng của kali trong hỗn hợp muối đó là trên 40%. Este của ribozơ có thể có công thức cấu tạo nh thế nào? (viết hai công thức cấu tạo đại diện dạng mạch hở) Cho H = 1; C = 12; O = 16 ; K = 39; Br = 80./. Hết 2 sở giáo Dục và Đào tạo hà nội kỳ thi Chọn đội tuyển học sinh giỏi lớp 12 thành phố Năm học 2009-2010 Hớng dẫn chấm môn : Hóa học Câu 1-1/ 1,5 điểm Với phơng trình phản ứng: CH 4 (khí) + H 2 O (khí) CO ( khí) + 3H 2 ( khí) Cho biết những giá trị của biến thiên entanpi chuẩn và biến thiên entropi chuẩn ở 300 0 K và 1200 0 K nh sau: H 0 300 = - 41,16 kJ/mol; H 0 1200 = -32,93kJ/mol; S 0 300 = - 42,4J/K.mol; S 0 1200 = -29,6J/K.mol a) Hỏi phản ứng tự diễn biến sẽ theo chiều nào ở 300 0 K và 1200 0 K b) Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở 300 0 K Giải + Dựa vào biểu thức: G 0 = H 0 - TS 0 ở 300 0 K ; G 0 300 = (- 41160) - [ 300.(- 42,4)] = -28440J = -28,44 kJ ở 1200 0 K ; G 0 1200 = (- 32930) - [ 1200.(- 29,6)] = 2590 = 2,59 kJ G 0 300 < 0, phản ứng đã cho tự xảy ra ở 300 0 K theo chiều từ trái sang phải. G 0 1200 > 0, phản ứng tự diễn biến theo chiều ngợc lại ở 1200 0 K + Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở 300 0 K G 0 = -2,303RT lgK (-28440) = (-2,303).8,314. 300.lgK lgK = 28440/ 2,303.8,314.300 = 4,95 K = 10 4,95 Câu 1-2/ 1,5 điểm Năng lợng mạng lới của một tinh thể có thể hiểu là năng lợng cần thiết để tách những hạt ở trong tinh thể đó ra cách xa nhau những khoảng vô cực. Hãy thiết lập chu trình Born - Haber để tính năng lợng mạng lới của tinh thể CaCl 2 biết: Sinh nhiệt của CaCl 2 : H 1 = -795 kJ/ mol Nhiệt nguyên tử hoá của Ca: H 2 = 192 kJ/ mol Năng lợng ion hoá (I 1 + I 2 ) của Ca = 1745 kJ/ mol Năng lợng phân ly liên kết Cl 2 : H 3 = 243 kJ/ mol ái lực với electron của Cl: A = -364 kJ/ mol Giải Chu trình Born - Haber Ca(tt) + Cl 2 (k) CaCl 2 (tt) Ca (k) 2Cl (k) Ca 2+ (k) + 2Cl - (k) 3 H 1 H 2 H 3 I 1 +I 2 2A -U ml Ta có: U ml = H 2 + I 1 + I 2 + H 3 + 2A - H 1 U ml = 192 + 1745 + 243 (2 x 364) - (-795) U ml = 2247 (kJ/.mol) Câu 2-1/ 2,5 điểm Cho tích số tan của AgCl, AgI lần lợt là 10 -10 và 10 -16 . a) Hãy tính độ tan của AgCl và AgI trong dung dịch NH 3 2M biết hằng số tạo phức tổng hợp của bạc với amoniac: 1 = 10 3,32 ; 2 = 10 7,24 . b) Từ kết quả tính đợc ở trên, hãy dự đoán khả năng tan trong dung dịch NH 3 của AgCl và AgI. Giải AgCl Ag + + Cl - T AgCl = 10 -10 Ag + + NH 3 [Ag(NH 3 )] + 1 = 10 3,32 Ag + + 2NH 3 [Ag(NH 3 ) 2 ] + 2 = 10 7,24 So sánh 2 >> 1 Chủ yếu tạo phức [Ag(NH 3 ) 2 ] + . Tổ hợp cân bằng có: AgCl + 2NH 3 [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Cl - T AgCl . 2 2-2S S S Ta có: S S 22 2 = 10 -2,76 Giải ra: S = 0,057 (mol/l) S AgCl = 0,057 M Tơng tự nh vậy ta tính đợc: S AgI = 5,89.10 -5 (mol/l) b. Từ kết quả tính đợc ở trên ta có thể dự đoán AgCl có thể tan đợc trong dung dịch NH 3 còn AgI khó tan trong dung dịch NH 3 . 2-2/ 1,5 điểm Tích số tan của BaSO 4 bằng 10 -10 a) Tính độ tan của BaSO 4 trong nớc nguyên chất và trong dung dịch H 2 SO 4 0,1M. b) Có kết luận gì về ảnh hởng của ion chung tới độ tan. Giải a) Gọi S 1 là độ tan của BaSO 4 trong nớc nguyên chất, ta có: [ Ba 2+ ] = [ SO 4 2- ] = S 1 T = [ Ba 2+ ] . [ SO 4 2- ] = S 1 2 S 1 = T = 10 10 = 10 -5 M 4 Gọi S 2 là độ tan của BaSO 4 trong dung dịch H 2 SO 4 0,1M [ Ba 2+ ] = S 2 ; [ SO 4 2- ] = S 2 + 0,1 Do đó T = [ Ba 2+ ] . [ SO 4 2- ] = S 2 ( S 2 + 0,1) = 10 -10 Bỏ qua S 2 trớc 0,1, ta có S 2 = 10 -9 M b) Do dung dịch có chứa ion chung (SO 4 2- ) với ion của muối khó tan nên S 2 <S 1 Câu 3 : 3 điểm Cho thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá khử sau: UO 2 2+ /U 4+ = 0,42V; Fe 3+ / Fe 2+ = 0,77V. 1/ Hãy viết sơ đồ của một pin điện ở 298 0 K và chỉ rõ dấu của từng điện cực khi nồng độ (mol/lít) của các ion ở từng điện cực là: UO 2 2+ = 0,015 ; U 4+ = 0,200 ; H + = 0,030 và Fe 3+ = 0,010; Fe 2+ = 0,025 ; H + = 0,500 2/ Khi pin ngừng hoạt động thì nồng độ của các ion là bao nhiêu? (coi thể tích dung dịch không thay đổi). Giải 1/ Để viết đợc sơ đồ của pin trớc tiên phải tính đợc thế khử của từng cặp oxi hoá khử trong điều kiện đã cho. UO 2 2+ + 4H + + 2e U 4+ + 2H 2 O Fe 3+ + 1e Fe 2+ + + + ++ ++ += 4 2 2 42 2 42 2 4 /UO 0 /UO . lg 059,0 E E U CuO U U C CC n H = 0,42 + 200,0 030,0.015,0 lg 2 059,0 4 = 0,207 V + + ++++ += 2 3 2323 lg 059,0 0 // Fe Fe FeFeFeFe C C n EE = 0,77 + 0,059 lg 025,0 01,0 = 0,746V Nhận thấy: ++ 23 / FeFe E dơng hơn ++ 42 2 /UO E U Sơ đồ pin đợc lập nh sau: UO 2 2+ 0,015M Fe 3+ 0,01M Pt U 4+ 0,200M Fe 3+ 0,025M Pt H + 0,03M H + 0,5M 2/. Khi pin ngừng hoạt động thì E pin = 0 và hệ đạt đến trạng thái cân bằng. Phản ứng xảy ra khi pin hoạt động. 2Fe 3+ + U 4+ + 2H 2 O 2Fe 2+ + UO 2 2+ + 4H + 5 (-) (+) E pin = E 0 pin - ++ +++ 43 2 2 2 . lg 2 059,0 2 42 UFe HUOFe CC CCC E 0 pin = C Klg 2 059,0 K C = 10 059,0 2 0 E = 10 059,0 )42,077,0(2 K C = 10 11,86 Nhận thấy K C lớn Phản ứng đợc coi nh là hoàn toàn. 2Fe 3+ + U 4+ + 2H 2 O 2Fe 2+ + UO 2 2+ + 4H + BĐ 0,010 0,200 0,025 0,015 0,030 PƯ 0,010 0,005 0,01 0,005 0,020 SPƯ 0 0,195 0,035 0,020 0,050 Nồng độ của Fe 2+ = 0,035M UO 2 2+ = 0,02M U 4+ = 0,195M H + = 0,05M (tại cực trái) H + = 0,5M (tại cực phải) 4-1/ 2,5 điểm Từ C 2 H 5 OH, axit HCN với các hoá chất và điều kiện cần thiết, viết phơng trình phản ứng hoá học tạo ra polietyl metacrylat. Giải: CH 3 CH 2 OH [ O ] CH 3 COOH xt nhiệt độ CH 3 COCH 3 HCN CH 3 C (OH) (CN) CH 3 H 3 O + CH 2 = C(CH 3 ) COOH C 2 H 5 OH - _ H 2 O _ NH 4 + CH 2 = C (CH 3 ) COOC 2 H 5 xt nhiệt độ _ CH 2 _ C (CH 3 )(COOC 2 H 5 ) _ [ ] n 4-2/ 1 điểm Cho biết công thức cấu tạo của các chất X,Y,Z ,T tạo ra trong quá trình chuyển hoá sau: CH 3 (CH 2 ) 14 COOH 1/LiAlH 4 ; 2/ H + X PBr 3 Y Mg, ete khan Z 1/ CO 2 ; 2/ H + T Giải: X là CH 3 (CH 2 ) 14 CH 2 OH; Y là CH 3 (CH 2 ) 14 CH 2 Br Z là CH 3 (CH 2 ) 14 CH 2 MgBr ; T là CH 3 (CH 2 ) 15 COOH 6 5-1/ 2,5 điểm Khi hiđro hoá hiđrocacbon A (xúc tác Pt) trong điều kiện nhiệt độ thấp hơn 100 0 C tạo thành chất X, đốt cháy chất X tạo ra 5,016 gam CO 2 và 2,052 gam H 2 O. Hỗn hợp hơi đẳng phân tử ( tỉ lệ mol 1:1) của A và X có tỉ khối so với không khí là 2,86. Khi tách hiđro từ chất A và chất X đều dễ dàng nhận đợc chất B. Theo nghiên cứu thực nghiệm về cấu tạo, các nguyên tử cacbon trong phân tử X tơng đơng nhau, các nguyên tử cacbon trong phân tử B tơng đơng nhau. a) Xác định chất A, X, B. b) Biết rằng ở cùng điều kiện về áp suất, lợng nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 10,5 gam chất A là 477,9kJ, đốt cháy hoàn toàn 10,25 gam chất X tạo ra 478,8 kJ, đốt cháy hoàn toàn 9,75 gam B tạo ra 409,7kJ, nhiệt đốt cháy hoàn toàn 1 mol H 2 là 286 kJ. Hãy xác định nhiệt của phản ứng hiđro hoá chất A, chất B thành chất X. Giải a) số mol CO 2 = 0,114 n C = 0,114 số mol H 2 O = 0,114 n H = 0,228 n C : n H = 1: 2 Chất X: (CH 2 ) n M X = 14n A + mH 2 X M A = 14n -2m M tb(A+X) = (M A + M X )/2 = (14n + 14n - 2m)/2 = 2,86.29 = 83 14n - m = 83 Nghiệm hợp lí là n = 6 ; m = 1 Công thức X là C 6 H 12 ; A là C 6 H 10 Vì tất cả các nguyên tử cacbon trong X tơng đơng nhau X có cấu tạo duy nhất là xiclohexan A là xiclohexen Vì khi tách hiđro từ chất A hoặc chất X đều nhận đợc B, mặt khác các nguyên tử cacbon trong B đều tơng đơng nhau nên B là benzen C 6 H 6 . b) số mol A = 10,5/82 = 0,128 nhiệt đốt cháy 1mol A = 477,9/0,128 = 3734kJ/mol số mol X = 10,25/84 = 0,122 nhiệt đốt cháy 1mol X = 478,8/ 0,122 = 3925 kJ/mol số mol B = 9,75/78 = 0,125 nhiệt đốt cháy 1 mol B là 409,7/0,125 = 3278 kJ/mol Các phơng trình phản ứng cháy C 6 H 12 + 9O 2 6CO 2 + 6H 2 O H 1 = - 3925 kJ (1) C 6 H 10 + 17/2O 2 6CO 2 + 5H 2 O H 2 = - 3734 kJ (2) C 6 H 6 + 15/2O 2 6CO 2 + 3H 2 O H 3 = -3278 kJ (3) H 2 + 1/2O 2 H 2 O H 4 = -286 kJ (4) Cần tìm C 6 H 10 + H 2 C 6 H 12 H 5 = ? (5) C 6 H 6 + 3H 2 C 6 H 12 H 6 = ? (6) Theo định luật Hes: H 5 = H 2 + H 4 - H 1 = ( -3734) + ( -286) - ( -3925) = - 95 (kJ/mol) H 6 = H 3 + 3H 4 - H 1 = ( -3278) + 3.(-286) - (-3295) = - 211 ( kJ/mol) 7 5-2/ 1,5 điểm Cho hỗn hợp 2 monobromankan tác dụng với kim loại natri nhận đợc hỗn hợp 3 hiđro cacbon A, B, D ( xếp theo trật tự phân tử khối tăng). Khi brom hoá chất A có thể nhận đợc 2 đồng phân dẫn xuất monobrom, có tỉ khối hơi so với không khí là 4,724. Khi brom hoá chất D có thể tạo ra 3 đồng phân dẫn xuất monobrom, có tỉ khối hơi so với không khí là 6,655. Xác định công thức cấu tạo của tất cả các chất trên. Giải Đặt công thức 2 chất ban đầu là RBr và R'Br. Công thức các chất A, B, D là R-R , R- R' , R' - R' Khi brom hoá A tạo ra sản phẩm monobrom có M 1 = 4,724 . 29 = 137 M A = 58 A là C 4 H 10 Khi brom hoá D tạo ra sản phẩm monobrom có M 2 = 6,655 . 29 = 193 M D = 114 D là C 8 H 18 B là C 6 H 14 Hai chất ban đầu là C 2 H 5 Br và C 4 H 9 Br Vì A tạo đợc 2 đồng phân monobrom, còn D là 3, và phân tử chất A và D đối xứng nên: Chất A là CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 3 ( A không thể là isobutan vì không có monobromankan ban đầu tơng ứng) Chất D là CH 3 - CH(CH 3 )- CH 2 - CH 2 - CH(CH 3 ) - CH 3 ( các đồng phân khác tạo đợc 1 hoặc 4 đồng phân monobrom) Chất B là CH 3 - CH(CH 3 ) - CH 2 - CH 2 - CH 3 6-1/ 1 điểm Oxytocin là một nonapeptit có trong hooc môn động vật. Cấu tạo của oxytocin đợc xác định dựa trên các kết quả thực nghiệm sau: a) Oxytocin là hợp chất vòng chứa liên kết đisunfua giữa hai hợp phần xistein. b) Khi khử liên kết đisunfua của 1 mol oxytocin sau đó thuỷ phân hoàn toàn thu đợc 2 mol xistein và 1 mol mỗi aminoaxit sau: Asp, Gly, Ile, Leu, Pro, Tyr và Glu. c) Thuỷ phân từng phần oxytocin sau khi đã khử liên kết đisunfua thu đợc 4 đipeptit là : Asp - Cys; Ile - Glu; Cys - Tyr ; Leu - Gly và 3 tripeptit là: Tyr - Ile - Glu; Glu - Asp - Cys; Cys - Pro - Leu. d) Dùng enzim cacboxipeptiđaza xác định đợc Gly là aminoaxit đuôi C. e) Glu và Asp tồn tại trong phân tử oxytocin dới dạng các amit: Gln và Asn. Hãy xác định cấu tạo của oxytocin trớc khi khử liên kết đisunfua và sau khi đã khử liên kết đisunfua. Giải Từ sản phẩm thuỷ phân oxytocin đã bị khử liên kết đisunfua; Asp - Cys; Ile - Glu; Cys - Tyr Leu - Gly; Tyr - Ile - Glu; Glu - Asp - Cys; Cys - Pro - Leu suy ra cấu tạo của oxytocin sau khi đã khử liên kết đisunfua: 8 Cys - Tyr - Ile - Gln - Asn - Cys - Pro - Leu - Gly. Công thức của oxytocin khi cha bị khử liên kết đisunfua: Asn - Cys - Pro - Leu Gly / Gln S Ile S \ Tyr - Cys 6-2/ 1,5 điểm Khi thuỷ phân hoàn toàn este của ribozơ thu đợc hỗn hợp muối kali của axit fomic và axit butyric. Thành phần phần trăm về khối lợng của kali trong hỗn hợp muối đó là trên 40%. Este của ribozơ có thể có công thức cấu tạo nh thế nào? (viết hai công thức cấu tạo đại diện, dạng mạch hở) Giải Ribozơ dạng mạch hở có công thức CH 2 OH - CHOH - CHOH - CHOH - CHO Khi thuỷ phân este của ribozơ tạo ra n mol HCOOK và m mol C 3 H 7 COOK Ta có tỉ lệ: 39(n+m)/ (84n + 126m) > 0,4 Tìm ra n > 2,1m Nghiệm hợp lý là m = 1 và n = 3 ( vì n + m = 4 ) Nh vậy trong công thức của ribozơ có chứa 3 gốc HCOO- và 1 gốc C 3 H 7 COO- CH 2 - CH - CH - CH - CHO OOCH OOCH OOCH OOCC 3 H 7 và CH 2 - CH - CH - CH - CHO OOCC 3 H 7 OOCH OOCH OOCH 9 Dự bị 1: Đun nóng chảy 22,7 gam hỗn hợp X gồm muối kali của axit cacboxylic đơn chức và kali hiđroxit d ( có mặt CaO với lợng không đáng kể). Chất rắn Y nhận đợc sau phản ứng trên lại tiếp tục đem đun chảy với 12 gam SiO 2 thu đợc chất rắn Z và 1,223 lít khí (đo ở 25 0 C). Chất rắn Z đem hoà tan vào nớc d thấy còn lại 3 gam chất rắn không tan. Viết các phơng trình hoá học biểu diễn các phản ứng, tìm công thức phân tử và khối lợng chất hữu cơ nhận đợc sau khi đun nóng chảy hỗn hợp X. Giải Sau khi hoà tan chất rắn Z, còn lại chất không tan, đó là SiO 2 , m = 3g Khối lợng SiO 2 p/ứ = 12 - 3 = 9g n SiO2 = 0,15 Đặt công thức muối kali là RCOOK RCOOK + KOH RH + K 2 CO 3 (1) 2KOH + SiO 2 K 2 SiO 3 + H 2 O (2) K 2 CO 3 + SiO 2 K 2 SiO 3 + CO 2 (3) Theo (3), khí thoát ra là CO 2 , có n CO2 = 1,223 . 273 / 298. 22,4 = 0,05mol n SiO2 (3) = n K2CO3 = n CO2 = 0,05mol n SiO2 (2) = 0,15 0,05 = 0,1 mol Theo (2) n KOH d = 2n SiO2 (2) = 0,2 mol Theo (1) n KOH = n RCOOK = n RH = n K2CO3 = 0,05 mol Tổng số mol KOH = 0,2 + 0,05 = 0,25 m KOH = 0,25.56 = 14 g m RCOOK = 22,7 14 = 8,7 M RCOOK = 8,7 / 0,05 = 174 Nghiệm hợp lý là C 7 H 7 COOK ứng với công thức cấu tạo C 6 H 5 CH 2 COOK RH là C 6 H 5 CH 3 với m = 0,05 . 92 = 4,6 gam Dự bị 2: Độ tan của BaSO 4 trong dung dịch HCl 2M bằng 1,5.10 - 4 M. Tính tích số tan của BaSO 4 trong dung dịch HCl. Suy ra độ tan của BaSO 4 trong nớc nguyên chất rồi so với độ tan trong dung dịch HCl. Giải thích. Cho pK a đối với nấc phân li thứ hai của H 2 SO 4 là pK a = 2. Giải Trong dung dịch có cân bằng BaSO 4 Ba 2+ + SO 4 2- (1) Xét cân bằng phân li của HSO 4 - H 2 O + HSO 4 - H 3 O + + SO 4 2- (2) K a = [ ] [ ] [ ] + 4 3 2 4 HSO OHSO . Trong môi trờng axit, cân bằng trên chuyển dịch mạnh về bên trái [SO 4 2- ] << [HSO 4 - ] [HSO 4 - ] = 1,5.10 - 4 [SO 4 2- ] = K a . [HSO 4 - ] / [H 3 O + ] = 10 - 2 . 1,5. 10 - 4 ./ 2 = 7,5.10 -7 Tích số tan của BaSO 4 là T = [ Ba 2+ ] [SO 4 2- ] = 1,5. 10 - 4 . 7,5.10 -7 = 1,12. 10 -10 Độ tan của BaSO4 trong nớc nguyên chất là S = 10 10121T = ., = 1,095. 10 -5 Giải thích 10 [...]... bị 3/ Y học hạt nhân dùng các đồng vị phóng xạ 71Zn , 68Ge a) Hãy viết phơng trình hoá học biểu diễn kết quả thực nghiệm về hoá học hạt nhân : 71 + 30 Zn phát ra tia (dòng các electron) 68 + 32 Ge thu electron 68 b) Hãy cho biết sự khác nhau chủ yếu về kết quả giữa sự thu electron của 32 Ge với sự khử đơn chất phi kim (ví dụ S) Tại sao có sự khác nhau đó ? Giải 71 71 a) Phơng trình hoá học: a)... (hay 68 68 b) 32 Ge + 01 e 31 Ga 0 1 e) b) Sự khử đơn chất phi kim: là quá trình nguyên tử phi kim thu e Ví dụ: S + 2e S2 68 * Khác nhau: khi 32 Ge thu e tạo ra nguyên tố mới, còn sự khử đơn chất phi kim là sự chuyển nguyên tố đó từ dạng đơn chất thành dạng hợp chất 68 * Giải thích: sự thu electron của 32 Ge xảy ra ở hạt nhân kèm theo sự biến đổi hạt nhân, sự khử đơn chất phi kim xảy ra ở lớp. .. nào đến cân bằng ion trên? a) Tăng pH của dung dịch b) Thay bằng HCl c) Thêm một lợng nhỏ KSCN vào dung dịch Giải Phơng trình hoá học: 5Fe2+ + MnO + 8H+ 2Fe3+ + Mn2+ + 4H2O (1) 4 + a) Tăng pH giảm [H ] CBHH (1) dịch chuyển từ phải qua trái (tạo Fe 2+) và mầu tím nhạt dần, nếu pH tăng quá cao > 10 thì sẽ có Fe(OH)2 làm (1) khó xảy ra 11 b) Thay H2SO4 bằng HCl: lúc đầu vẫn xảy ra phản ứng (1) do [Fe... CH3CH2CH3 ; B: CH3CH=CH2 ; D: CH3CH2BrCH3 ; E: CH3CH(OH)CH3 Phơng trình hoá học CH3- CH2 - CH3 CH3-CH = CH2 + H2 ( điều kiện, xúc tác, nhiệt độ) CH3- CH = CH2 + HBr CH3- CHBr - CH3 ( không có oxi) CH3- CHBr- CH3 + KOH CH3 - CH(OH) - CH3 + KBr CH3-CH(OH) - CH3 + 1/2O2 CH3- CO - CH3 + H2O ( điều kiện Cu, 5000C) Viết phơng trình hoá học dạng ion của phản ứng xảy ra giữa KMnO4, FeSO4 trong dung dịch H2SO4... phản ứng: 10Cl + 2MnO + 16H+ 5Cl2 + 2Mn2+ + 8H2O 4 c) Thêm KSCN sẽ có các phản ứng: Fe3+ + SCN Fe(SCN)2+ Fe3+ + 2SCN Fe(SCN)2+ Fe3+ + 3SCN Fe(SCN)3 Fe3+ + 4SCN Fe(SCN)4 và xuất hiện màu đỏ 12 . sở giáo Dục và Đào tạo hà nội kỳ thi Chọn đội tuyển học sinh giỏi lớp 12 thành phố Năm học 2009-2010 Môn thi: Hóa học Ngày thi: 20 - 12 - 2009 Thời gian làm bài: 180 phút Câu I. H = 1; C = 12; O = 16 ; K = 39; Br = 80./. Hết 2 sở giáo Dục và Đào tạo hà nội kỳ thi Chọn đội tuyển học sinh giỏi lớp 12 thành phố Năm học 2009-2010 Hớng dẫn chấm môn : Hóa học Câu 1-1/. giá trị của biến thi n entanpi và biến thi n entropi chuẩn ở 300 0 K và 120 0 0 K nh sau: H 0 300 = - 41,16 kJ/mol; H 0 120 0 = -32,93kJ/mol; S 0 300 = - 42,4J/K.mol; S 0 120 0 = -29,6J/K.mol a)