Bµi tËp hãa häc líp 10 -1- CHUN ĐỀ NGUN TỬ TĨM TẮT LÍ THUYẾT I Thành phần ngun tử Lớp vỏ: Bao gồm electron mang điện tích âm Electron có điện tích: qe = –1,602.10–19 C = 1– Khối lượng electron me = 9,1095.10–31 kg Hạt nhân: Bao gồm proton nơtron Proton có điện tích: qp = +1,602.10–19 C = 1+ Khối lượng proton mp = 1,6726.10–27 kg Nơtron điện tích có khối lượng: mn = 1,6748.10–27 kg Kết luận: Nguyên tử trung hòa điện, tổng số proton tổng số electron Khối lượng electron nhỏ so với proton nơtron II Điện tích số khối hạt nhân Điện tích hạt nhân Ngun tử có hạt nhân mang điện dương Điện tích hạt nhân Z+, số đơn vị điện tích hạt nhân Z Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron Số khối hạt nhân A = Z + N @ M Nguyên tố hóa học tập hợp nguyên tử có số điện tích hạt nhân Kí hiệu: A ZX Trong A số khối nguyên tử, Z số hiệu nguyên tử III Đồng vị, nguyên tử khối trung bình Đồng vị tập hợp nguyên tử có số proton khác số nơtron Thí dụ: Ngun tố cacbon có đồng vị: 12 6C , 13 6C , 14 6C Nguyên tử khối trung bình: Gọi A nguyên tử khối trung bình nguyên tố A1, A2 nguyên tử khối đồng vị có % số nguyên tử a%, b% Ta có: A = a.A1 + b.A + 100 IV Sự chuyển động electron nguyên tử Obitan nguyên tử Trong nguyên tử, electron chuyển động nhanh xung quanh hạt nhân không theo quỹ đạo Khu vực xung quanh hạt nhân mà xác suất có mặt electron lớn gọi obitan ngun tử Obitan s có dạng hình cầu, obitan p có dạng hình số nổi, obitan d, f có hình phức tạp Bµi tËp hãa häc líp 10 -2- V Lớp phân lớp Các electron nguyên tử xếp thành lớp phân lớp Các electron lớp có mức lượng gần Thứ tự kí hiệu lớp đánh số từ n = bắt đầu chữ K Có loại phân lớp kí hiệu là: s, p, d, f Số phân lớp lớp số thứ tự lớp Số obitan có phân lớp s, p, d, f 1, 3, Mỗi obitan chứa tối đa electron VI Cấu hình electron nguyên tử Mức lượng Trật tự mức lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s Sự phân bố electron nguyên tử tuân theo nguyên lí quy tắc: Nguyên lí Pau–li, nguyên lí vững bền, quy tắc Hun Cấu hình electron Sự phân bố electron vào obitan nguyên tử tuân theo quy tắc nguyên lí: Nguyên lí Pauli: Trên obitan có nhiều hai electron hai electron chuyển động tự quay khác chiều Nguyên lí vững bền: trạng thái bản, nguyên tử electron chiếm obitan có mức lượng từ thấp đến cao Quy tắc Hun: Trong phân lớp, electron phân bố obitan cho số electron độc thân tối đa electron phải có chiều tự quay giống Thí dụ: Viết cấu hình electron Fe (Z = 26) Sắp xếp theo mức lượng cho đủ số electron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 Viết lại cấu hình: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 Bµi tËp hãa häc líp 10 -3- BÀI TẬP LUYỆN TẬP PHẦN BÀI TẬP TỰ LUẬN DẠNG 0: LÀM QUEN VỀ CÁC KHÁI NIỆM Bài Nguyên tử khối neon 20,179 Hãy tính khối lượng nguyên tử neon theo kg Bài Biết khối lượng nguyên tử oxi nặng gấp 15,842 lần khối lượng nguyên tử cacbon 12C nặng gấp 11,9059 lần khối lượng nguyên tử hiđro Hỏi chọn 1/12 khối lượng nguyên tử cacbon 12C làm đơn vị H, O có nguyên tử khối bao nhiêu? Bài Hãy cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron số electron ngun tử có kí hiệu sau a) 73 Li, 23 39 40 234 11 Na, 19 K, 19 Ca, 90Th b) 21 H, 24 He, 12 16 32 56 C, O, 15 P, 26 Fe Hoàn thành bảng sau Đồng vị Số đơn vị điện tích hạt nhân Số P Số N Số E Li 3 Bµi tËp hãa häc líp 10 -4- Đồng vị Số đơn vị điện tích hạt nhân Số P Số N Số E Bài Nguyên tử khối trung bình bạc 107,02 lần nguyên tử khối hiđro Nguyên tử khối hiđro 1,0079 Tính nguyên tử khối bạc DẠNG : TOÁN VỀ ĐỒNG VỊ NGUYÊN TỬ Bài Các nguyên tử A, B, C, D, E có số proton số nơtron sau: A: 28 proton 31 nơtron B: 18 proton 22 nơtron C: 28 proton 34 nơtron D: 29 proton 30 nơtron E: 26 proton 30 nơtron Hỏi nguyên tử đồng vị nguyên tố ngun tố ngun tố gì? Bài Cho hai đồng vị hiđro với tỉ lệ % số nguyên tử : 11 H (99,984%), 21 H (0,016%) hai đồng vị clo 35 37 17 Cl (75,53%), 17 Cl (24,47%) a) Tính ngun tử khối trung bình nguyên tố b) Có thể có loại phân tử HCl khác tạo nên từ loại đồng vị cho c) Tính phân tử khối gần loại phân tử nói Bµi tËp hãa häc líp 10 -5- Hướng dẫn: Để tìm nguyên tử khối trung bình nguyên tố ta áp dụng công thức : A = A x1 + A2 x + A3 x3 100 A1, A2, A3 số khối đồng vị 1, 2, x1, x2, x3 % số nguyên tử đồng vị 1, 2, A= A1 x1 + A2 x2 + A3 x3 x1 + x2 + x A1, A2, A3 số khối đồng vị 1, 2, x1, x2, x3 số nguyên tử đồng vị 1, 2, Bài Ngtố X có đồng vị , tỉ lệ số ngtử đồng vị 1, đồng vị 31 : 19 Đồng vị có 51p, 70n đồng vị thứ đồng vị nơtron Tìm ngtử khối trung bình X ? Bài Clo có hai đồng vò Cl ; 1737Cl Tỉ lệ số nguyên tử hai đồng vò : Tính 35 17 nguyên tử lượng trung bình Clo Bµi tËp hãa häc líp 10 -6- Bài Nguyên tử khối trung bình đồng 63,546 Đồng tồn tự nhiên hai dạng đồng vị 63 29 Cu 65 29 Cu Tính tỉ lệ % số nguyên tử đồng 63 29 Cu tồn tự nhiên Bài 10 Biết nguyên tố Agon có ba đồng vị khác nhau, ứng với số khối 36, 38 A Phần trăm đồng vị tương ứng bằng: 0,34%; 0,06% 99,6% Tính số khối A đồng vị thứ ba, biết nguyên tử khối trung bình agon 39,98 Bài 11 Nguyên tử Mg có ba đồng vị ứng 24Mg, 25Mg, 26Mg với thành phần phần trăm tự nhiên 78,6%; 10,1%; 11,3% a Tính nguyên tử khối trung bình Mg b Giả sử lượng Mg có 50 ngun tử 25Mg, số nguyên tử tương ứng hai đồng vị lại bao nhiêu? Bµi tËp hãa häc líp 10 -7- DẠNG CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ VÀ ION Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn phân bố e phân lớp thuộc lớp khác Quy ước cách viết cấu hình e nguyên tử: - số thứ tự lớp e viết số (1, 2, 3… ) - phân lớp ký hiệu chữ thường (s, p, d, f) - số e dược ghi số phía trên, bên phải kí hiệucủa phân lớp ( s2, p2…… ) Cách viết cấu hình electron nguyên tử: - Xác đinh số electron nguyên tử - Các electron phân bố theo thứ tự tăng dần mức lượng AO, theo nguyên lý quy tắc phân bố electron nguyên tử Theo sơ đồ mức lựơng sau: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s Bài 12 Cho biết tên, kí hiệu, số hiệu nguyên tử a) nguyên tố có số electron lớp ngồi tối đa b) ngun tố có electron lớp ngồi c) ngun tố có electron lớp ngồi d) nguyên tố có electron độc thân trạng thái Bài 13 Viết cấu hình eletron đầy đủ cho ngun có lớp electron ngồi a 2s1 b 2s² 2p³ c 2s² 2p6 d 3s² 3p³ Bµi tËp hãa häc líp 10 -8- Bài 14 Hãy viết cấu hình electron ngun tố có số hiệu ngun tử Z = 20, Z = 21, Z = 22, Z = 24, Z = 29 xác định số electron độc thân nguyên tử Chú ý: Khi viết cấu hình electron nguyên tử nguyên tố phải lưu ý TH giả bảo hòa sau: TH1 : Trường hợp bán bảo hòa: Như cấu hinh electron nguyên tử Cr (Z = 24) Khi viết mà electron cuối cung điền vào AOd sau: (n-1)d4 ns2 electron phân lớp ns nhảy sang phân lớp (n-1)d để đạt cấu hình bền vững nên phai viết lai cấu hinh nguyên tử nguyên tố dạng (n-1)d5 ns1 với thực tế TH2 : Trường hợp vội bảo hòa: Như cấu hinh electron nguyên tử Cu (Z = 29) Khi viết mà electron cuối cung điền vào AOd sau: (n-1)d9 ns2 electron phân lớp ns nhảy sang phân lớp (n-1)d để đạt cấu hình bền vững nên phai viết lai cấu hinh nguyên tử nguyên tố dạng (n-1)d10 ns1 với thực tế Làm cách hồn thành bảng sau: Z Cấu hình electron Sự phân bố electron phân lớp Số e độc thân 20 21 22 24 29 Bài 16 Hãy viết cấu hình electron nguyên tử sau cho biết số lớp, số electron lớp cùng, số electron phân lớp nguyên tử H, Li, Na, K, Ca, Mg, C, Si, O Làm cách hoàn thành bảng sau : Nguyên tử Z Cấu hình electron Số lớp Số electron ngồi Lớp Phân lớp H Li Na K Bµi tËp hãa häc líp 10 -9- Ca Mg C Si O Bài 17 Nguyên tử nguyên tố Y có tổng số electron phân lớp p 11 Hãy viết cấu hình electron nguyên tử Y Bài 18 Ngun tử ngun tố X có cấu hình electron lớp ngồi 4s1 Xác định cấu hình electron X Bài 19 Nguyên tử Fe có Z = 26 Hãy viết cấu hình elctron Fe Viết cấu hình electron ion Fe2+ Fe3+ Hướng dẫn • Viết cấu hình electron nguyên tử R • Bớt dần từ 1, 2, …… n electron cấu hình electron R theo thứ tự từ vào ( từ phải sang trái theo thứ tự xếp cấu hình nguyên tử R theo quy tắc hết lớp vào đến lớp Bµi tËp hãa häc líp 10 -10- hóa, qua da… Vậy ta cần xử lý cần thu hồi thủy ngân rơi vãi ? Liên hệ với tình xử lý an tồn vơ tình làm vỡ nhiệt kế thủy ngân phòng thí nghiệm? Hướng dẫn giải: Khi thu hồi thủy ngân rơi vãi người ta thường sử dụng bột lưu huỳnh rắc lên chỗ có thủy ngân, S tác dụng với thủy ngân tạo thành HgS dạng rắn khơng bay Q trình thu gom thủy ngân đơn giản Hg + S → HgS Khi vơ tình làm vỡ nhiệt kế thủy ngân phòng thí nghiệm, cần rắc bột lưu huỳnh bao phủ tất mảnh vỡ Sau dùng chổi quét sạch, gói vào giấy cho vào thùng rác Bài Để diệt chuột nhà kho người ta thường dùng phương pháp đốt lưu huỳnh, đóng kín cửa nhà kho lại Chuột hít phải khói bị sung yết hầu co giật, tê liệt quan hô hấp dẫn ngạt mà chết Hãy viết phản ứng đốt cháy lưu huỳnh Chất làm chuột chết? Hãy giải thích? Hướng dẫn giải: Phản ứng đốt cháy lưu huỳnh: t S + O2 ắắ đ SO2 Khớ SO2 sinh làm chuột chết SO2 khí độc, hít phải khơng khí có SO2 gây hại cho sức khỏe (gây viêm phổi, mắt, da…), nồng độ cao gây bệnh tật chí tử vong Bài Khí SO2 nhà máy thải nguyên nhân quan trọng gây ô nhiễm khơng khí Tiêu chuẩn quốc tế quy định: khơng khí nồng độ SO2 vượt q 30.10-6 mol/m3 coi khơng khí bị nhiễm SO2 Khi tiến hành phân tích 40 lít khơng khí thành phố thấy có chứa 0,024mg SO2 Hãy cho biết thành phố có bị nhiễm SO2 khơng? Hướng dẫn giải: Đổi 40 lít = 40 dm3 = 40.10-3 m3 Ta có: 0,024mg SO = 0,024.10 g Þ n SO -3 0,024.10-3 = = 3,75.10 -7 mol 64 Nồng độ khí SO2 thành phố là: Bµi tËp hãa häc líp 10 -221- 3,75.10-7 X = = 9,375.10-6 mol / m -3 40.10 Hoặc giải theo cách Do 40.10-3 m3 khơng khí có chứa 3,75.10-7 mol SO2 3,75.10-7 Trong 1m chứa X mol SO2 nên X = = 9,375.10 -6 mol -3 40.10 Vậy nồng độ SO2 khơng khí 9,375.10-6 mol/m3 Nhận xét: X < 30.10-6 mol/m3 Vậy không khí thành phố khơng bị nhiễm Bài SO2 chất chủ yếu gây ô nhiễm môi trường có nhiều ứng dụng : dùng để sản xuất axit sunfuric, tẩy trắng giấy, bột giấy, chống nấm mốc cho lương thực, thực phẩm … Trong công nghiệp SO2 điều chế từ nguyên liệu khác lưu huỳnh, đốt quặng sunfua kim loại pirit sắt (FeS2) Em viết phương trình phản ứng điều chế SO2 cho biết ưu, nhược điểm đối môi trường loại nguyên liệu Hướng dẫn giải: t S + O2 ¾¾ ® SO2 t 4FeS2 + 11O2 ¾¾ ® 2Fe2O3 + 8SO2 Phương trình hóa học: Ưu điểm + Là nguyên liệu có sẵn, dễ khai thác Nhược điểm + Tài nguyên thiên nhiên cạn + Không tạo sản phẩm phụ thải môi kiệt trường + Q trình khai thác ảnh + Phản ứng xảy đơn giản, hiệu suất cao hưởng đến hệ sinh thái, mơi trường đất xung quanh Bµi tËp hãa häc líp 10 -222- Bài 10 Axit sunfuric hóa chất hàng đầu nhiều nghành sản xuất, mệnh danh “máu” ngành công nghiệp Trong công nghiệp axit sunfuric sản xuất phương pháp tiếp xúc Phương pháp gồm cơng đoạn chính: sản xuất SO2 → sản xuất SO3 → sản xuất H2SO4 Trong công đoạn sản xuất SO3 từ SO2 để thực cần có điều kiện phản ứng thích hợp Hãy cho biết điều kiện phản ứng gì? Biết tự nhiên có lượng axit sunfuric sinh theo công đoạn Hãy giải thích q trình hình thành? Hướng dẫn giải: - Điều kiện phản ứng là: nhiệt độ 450 - 500˚C, xúc tác Vanađi oxit (V2O5) - Trong tự nhiên xảy trình sản xuất axit sunfuric theo cơng đoạn vì: SO2 sản phẩm phụ chiếm lượng lớn công nghiệp luyện kim màu, SO2 tiếp tục kết hợp với O2 khơng khí tạo SO3 nhờ chất xúc tác oxit kim loại có khói bụi khí thải, SO3 kết hợp với nước tạo H2SO4 Bài 11 Đọc thông tin đưa đoạn văn Mưa axit - hậu nhiễm khói, bụi phát lần vào năm 1948 Thụy Điển Ngay từ năm 50 kỷ 20, tượng bắt đầu nghiên cứu Phát Đức năm 1984 cho thấy, nửa cánh rừng miền Tây nước vào thời kỳ bị phá hủy với mức độ khác sản lượng gỗ bị hủy ước tính khoảng 800 triệu đôla Hay Thụy Sĩ bị thiệt hại khoảng 12 triệu (chiếm 14% diện tích rừng), Hà Lan diện tích rừng bị phá hủy lên đến 40% Câu Hãy cho biết mưa axit loại nước mưa nào? Nguyên nhân gây mưa axit gì? Câu Hãy cho biết tác hại mưa axit? Hướng dẫn giải: Câu - Mưa axit tượng mưa mà nước mưa có độ pH 5,6 - Đây hậu trình phát triển sản xuất người tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ nhiên liệu tự nhiên khác Trong thành phần chất đốt tự nhiên than đá dầu mỏ Bµi tËp hãa häc líp 10 -223- có chứa lượng lớn lưu huỳnh, khơng khí lại chứa nhiều nitơ Quá trình đốt sản sinh khí độc hại như: lưu huỳnh đioxit (SO2) nitơ đioxit (NO2) Các khí hòa tan với nước khơng khí tạo thành axit sunfuric (H2SO4) axit nitric(HNO3) Khi trời mưa, hạt axit tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH nước mưa giảm Nếu nước mưa có độ pH 5,6 gọi mưa axit Câu Mưa axit ảnh hưởng xấu tới thuỷ vực (ao, hồ) Các dòng chảy mưa axit đổ vào hồ, ao làm độ pH hồ giảm xuống, lượng nước ao hồ giảm nhanh chóng, sinh vật hồ, ao suy yếu chết hoàn toàn Hồ, ao trở thành thuỷ vực chết Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất nước mưa ngấm xuống đất làm tăng độ chua đất, hòa tan nguyên tố đất cần thiết cho canxi (Ca), magie (Mg) … làm suy thoái đất, cối phát triển Lá gặp mưa axit bị "cháy" lấm chấm, mầm chết khô, làm cho khả quang hợp giảm, cho suất thấp Mưa axit phá huỷ vật liệu làm kim loại sắt, đồng, kẽm, làm giảm tuổi thọ công trình xây dựng, làm lở loét bề mặt đá cơng trình Hầu hết tất cả, mưa axit ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người Nó làm hại thơng qua khơng khí nhiễm đất Bài 12 Tại phòng thí nghiệm, để kiểm tra hàm lượng hidrosunfua có mẫu khí lấy từ bãi rác, người ta cho mẫu vào dung dịch chì nitrat dư tốc độ 2,5 lít/phút 400 phút Lọc tách kết tủa thu 4,78 mg chất rắn màu đen Dựa vào liệu nói trên, em xác định hàm lượng hidrosunfua có mẫu khí (theo đơn vị mg/m3) Khơng khí khu vực bãi rác có bị nhiễm không? Biết theo tiêu chuẩn Việt Nam khu dân cư, hàm lượng hidrosunfua không vượt 0,3 mg/m3 Hướng dẫn giải: Đổi 4,78 mg = 4,78.10-3 g Trong 400 phút thể tích mẫu khí qua dung dịch chì nitrat là: 2,5 400 = 1000 lít = 1000 dm3 = m3 Chất rắn màu đen chì sunfua (PbS) ta có: Bµi tËp hãa häc líp 10 -224- 4,78.10-3 n H S = n PbS = = 0,02.10 -3 mol 207 + 32 Khối lượng hidrosunfua có mẫu khí là: mH S = 0,02.10-3.( + 32) = 0,68.10-3 g = 0,68 mg Hàm lượng hidrosunfua có mẫu khí là: C = 0,68 : = 0,68 mg/m3 Nhận xét: C = 0,68 > 0,3 nên khơng khí khu vực bãi rác có bị nhiễm Bài tập tự giải Bài 14 Khí SO2 nhà máy cơng nghiệp thải nguyên nhân quan trọng gây ô nhiễm mơi trường khơng khí Tổ chức Y tế giới (WHO) quy định: “Nếu lượng SO2 vượt 3.10-5 mol/m3 coi khơng khí bị nhiễm SO2” Tiến hành phân tích 50 lít khơng khí thành phố thấy 0,012 mg SO2 khơng khí thành phố có bị nhiễm khơng Bài 15 Để xác định hàm lượng khí độc H2S khơng khí, người ta làm thí nghiệm sau: Lấy 30 lít khơng khí nhiễm H2S có tỉ khối d = 1,2 gam/ml cho qua thiết bị phân tích có Bµi tËp hãa häc líp 10 -225- bình hấp thụ đựng lượng dư dung dịch CdSO4 để hấp thụ hồn tồn khí H2S dạng kết tủa màu vàng CdS Sau axit hóa tồn dung dịch chứa kết tủa bình hấp thụ cho tồn lượng H2S hấp thụ hết vào 10mL dung dịch I2 0,0107M để oxi hóa H2S thành S Lượng I2 dư phản ứng vừa đủ với 12,85mL dung dịch Na2S2O3 0,01344M a, Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b, Tính hàm lượng H2S khơng khí theo ppm (số microgam chất gam mẫu) Bµi tËp hãa häc líp 10 -226- Bài 16 Quan sát bố trí thí nghiệm Nếu A, E chất lỏng; B chất rắn; C chất khí D chất kết tủa, cho biết A, B, C, D, E chất trường hợp sau Trường hợp 1: D chất kết tủa màu đen (CuS) Trường hợp 2: C khí hidroclorua Trường hợp 3: E dung dịch nước vôi Hãy viết phương trình hóa học phản ứng xảy Bài 17 Hình vẽ mơ tả thí nghiệm điều chế khí oxi phòng thí nghiệm Bµi tËp hãa häc líp 10 -227- a, Tìm điểm chưa hợp lý hình vẽ Giải thích nêu cách sửa để có dụng cụ b, Phương pháp thu khí dựa vào tính chất oxi c, Khi kết thúc thí nghiệm, phải tháo ống dẫn khí trước tắt đèn cồn d, Nếu khí oxi sinh có lẫn nước dùng chất sau làm khơ khí oxi A, Al2O3 B, H2SO4 đặc C, Dung dịch Ca(OH)2 D Dung dịch HCl e, Nếu chất KMnO4 KClO3 có khối lượng chọn chất để điều chế khí oxi nhiều Hãy giải thích cách tính tốn sở phương trình hóa học Bµi tËp hãa häc líp 10 -228- CHUN ĐỀ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HÓA HỌC TÓM TẮT LÝ THUYẾT I Tốc độ phản ứng: Định nghĩa: Tốc độ phản ứng (V) đại lượng biểu thị thay đổi nồng độ chất tham gia phản ứng (hoặc sản phẩm) đơn vị thời gian Có nghĩa cho biết mức độ nhanh chậm phản ứng V= Trong đó: C1: Nồng độ ban đầu hợp chất tham gia phản ứng C2: Nồng độ chất sau thời gian t giây phản ứng Chú ý: muốn phản ứng xảy trước hết phải có va chạm hạt chất phản ứng Tuy nhiên va chạm phải va chạm có hiệu quả, nghĩa va chạm hạt có lượng đủ lớn, cuãng phải trội hạt khác lượng tối thiểu Năng lượng tối thiểu cần cho PƯ hóa học xảy gọi lượng hoạt hóa Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng: a Nồng độ: Tăng nồng độ chất tham gia phản ứng V tăng b Nhiệt độ: Thơng thường tăng nhiệt độ lên 10oC tốc độ phản ứng tăng lên 2- lần Ta có: Trong đó: Vt tốc độ phản ứng nhiệt độ ban đầu(t1) Vt2 tốc độ phản ứng nhiệt độ cao hơn(t2) g hệ số nhiệt tốc độ (cho biết tốc độ phản ứng tăng lên lần Dt = 10oC c Bề mặt diện tích tiếp xúc chất rắn d Sự có mặt chất xúc tác: Bµi tËp hãa häc líp 10 -229- Chất xúc tác chất làm tăng tốc độ phản ứng mà không tiêu hao phản ứng hóa học, nghĩa phục hồi, tách khỏi sản phẩm phản ứng không bị biến đổi tính chất hóa học lẫn lượng Vai trò chất xúc tác làm giảm lượng hoạt hóa phản ứng Chú ý: chất có tác dụng làm giảm tốc độ phản ứng gọi chất ức chế phản ứng Biểu thức thực nghiệm tốc độ phản ứng: mA+nB"pC+qD: Trong đó: k số tốc độ phản ứng, phụ thuộc vào nhiệt độ chất phản ứng II Cân hóa học Phản ứng thuận nghịch: Là phản ứng điều kiện đồng thời xảy theo chiều ngược nhau: chiều thuận chiều nghịch Cân hóa học: Là trạng thái hỗn hợp chất phản ứng tốc độ phản ứng thuận (Vt) tốc độ phản ứng nghịch (Vn): Vt =Vn Chú ý: Cân hóa học cân động, nghĩa hệ đạt tới trạng thái cân bằng, phản ứng thuận nghịch xảy tốc độ chúng nên khơng nhận thấy biến đổi hệ Hằng số cân phản ứng thuận nghịch: kc mA+nB « pC+qD Hệ đạt tới trạng thái cân : vt = Û kt [ A] [ B] = kn [C ] [ D] m n p q k [ C ] [ D ] Û Hằng số cân phản ứng thuận nghịch: kc = t = kn [ A]m [ B ]n p q Chú ý: * Hằng số tốc độ kt, kn số cân kc phụ thuộc vào nhiệt độ loại phản ứng * Các nồng độ mol [ ] tính thời điểm cân * [C], [ D]: lượng nồng độ sản phẩm sinh thời điểm t * [A], [B]: lượng nồng độ chất tham gia phản ứng lại thời điểm t = lượng chất ban đầu – lượng chất phản ứng Bµi tËp hãa häc líp 10 -230- * Trong biểu thức kc không xét đến nồng độ chất rắn hệ mà xét chất lại khí hay lỏng Đối với chất khí hay nồng độ áp suất riêng phần thời điểm cân Sự chuyển dịch cân hóa học: q trình biến đổi nồng độ chất hỗn hợp phản ứng, từ trạng thái cân đến trạng thái cân khác thay đổi điều kiện phản ứng Nguyên lí chuyển dịch cân Lơ Satơlie: thay đổi trng điều kiện: nồng độ, nhiệt độ, áp suất tạng thái cân cũ chuyển sang trạng thái cân theo chều chống lại thay đổi yếu tố Thay đổi Nồng độ Nhiệt độ Áp suất điều kiện Cân Khác Cùng Thu Tỏa Giảm Tăng hóa học phía với phía với nhiệt: ( nhiệt: tổng số tổng số chuyển bên bên DH > ( mol khí mol khí dịch theo tăng tăng ) DH < chiều ) Nhiệt phản ứng: a Năng lượng liên kết: lượng cần cung cấp để phá vỡ liên kết hóa học lượng giải phóng hình thành liên kết hóa học từ ngun tố lập ngược dấu Năng lượng liên kết tính kJ/mol kí hiệu Elk b Nhiệt phản ứng: Là lượng tỏa hay thu vào phản ứng hóa học Nhiệt phản ứng kí hiệu Q DH ( DH = - Q) Nếu phản ứng tỏa nhiệt: DH 0 (hệ nhận nhiệt mơi trường) Ví dụ: CaCO3 "CaO+CO2 DH =186,19kJ/mol 2H2+O2 "2H2O DH = - 241,8kJ/mol Phản ứng cháy, phản ứng trung hòa thuộc loại phản ứng tỏa nhiệt Phản ứng nhiệt phân thường phản ứng thu nhiệt BÀI TẬP ÁP DỤNG o t Câu Cho phản ng: CaCO3(r) ắắ đ CaO(r)+CO2 (k) DH = + 572 kJ/ mol Bµi tËp hãa häc líp 10 -231- Giá trị DH = + 572 kJ/ mol phản ứng cho biết: a Lượng nhiệt tỏa phân hủy mol CaCO3 b Lượng nhiệt cần hấp thụ để phân hủy mol CaCO3 c Lượng nhiệt cần hấp thụ để tạo thành mol CaCO3 d Lượng nhiệt tỏa phân hủy gam CaCO3 Câu Người ta sử dụng nhiệt phản ứng đốt cháy than đá để nung vôi Biện pháp kỹ thuật sau không sử dụng để làm tăng tốc độ phản ứng? a Đập nhỏ đá vôi với kích thước khoảng 10 cm b Tăng nồng độ khí cacbonic c Thổi khơng khí nén vào lò nung d Tăng nhiệt độ phản ứng lên khoảng 900oC Câu Cho mẩu đá vôi nặng 10 gam vào 200 ml dd axit clohiđirc 2M Người ta thực biện pháp sau: a Nghiền nhỏ đá vôi trước cho vào b Dùng 100 ml dung dịch HCl 4M c Tăng nhiệt độ phản ứng d Cho thêm 500 ml dung dịch HCl 1M vào e Thực phản ứng ống nghiệm lớn Có biện pháp làm tăng tốc độ phản ứng? A B Câu Cho phản ứng sau: 2CO C D CO2+C Để tốc độ phản ứng tăng lên lần nồng độ cacbon oxit tăng lên lần? a b Câu Tại 25oC, phản ứng: 2N2O5(k) c d 4NO2 (k) +O2 (k), có số tốc độ phản ứng k = 1,8.10-5 , có biểu thức tính tốc độ phản ứng v = k C N O Phản ứng xảy bình kín thể tích 20,0 lít khơng đổi Ban đầu lượng N2O5 cho vừa đầy bình Ở thời điểm khảo sát Áp suất riêng phần N2O5 0,070 atm Các khí lí tưởng Tính tốc độ phản ứng tiêu thụ N2O5 a 11, 2.10-4 b 5,16.10-4 Câu Cho cân hóa học sau: 2SO2 (k) + O2 (k) Bµi tËp hãa häc líp 10 c 5,16.10-8 d 11, 2.10-8 2SO3 (k) ; DH < -232- Cho biện pháp : (1) tăng nhiệt độ, (2) tăng áp suất chung hệ phản ứng, (3) hạ nhiệt độ, (4) dùng thêm chất xúc tác V2O5, (5) giảm nồng độ SO3, (6) giảm áp suất chung hệ phản ứng Những biện pháp làm cân chuyển dịch theo chiều thuận? A (2), (3), (4), (6) B (1), (2), (4) C (1), (2), (4), (5) Câu Khi tăng áp suất hệ phản ứng: CO(k)+H2O(k) a Chuyển dịch theo chiều nghịch b Chuyển dịch theo chiều thuận c Không chuyển dịch d Chuyển dịch theo chiều thuận cân D (2), (3), (5) CO2(k)+H2(k) cân sẽ: o t Câu Phản ứng sản xuất vôi: CaCO3(r) ắắ đ CaO(r)+CO2 (k) DH >0 Bin phỏp k thuật tác động vào trình sản xuất để tăng hiệu suất phản ứng là: a Tăng nhiệt độ b Giảm áp suất c Tăng áp suất d Cả a b Câu Trong phản ứng điều chế oxi phòng thí nghiệm cách nhiệt phân muối kali clorat, biện pháp sử dụng nhàm mục đích tăng tốc độ phản ứng? a Dùng chất xúc tác mangan đioxit b Nung hỗn hợp kali clorat mangan đioxit c Dùng phương pháp đẩy nước để thu khí oxi d Dùng kali clorat mangan đioxit khan Hãy tìm biện pháp số biện pháp sau: A b,c,d C a, c, d B a, b, c D a, b, d Câu 10 Xét cân bằng: Fe2O3(r) +3CO(k) 2Fe (r) +3CO2(k) Biểu thức số cân hệ là: a [ Fe] [CO2 ] k= [ Fe2O3 ].[CO ] b [CO ] k= [CO2 ] c [ Fe2O3 ] [CO ] k= [ Fe] [CO2 ] d [CO2 ] k= [CO ] 3 Bµi tËp hãa häc líp 10 3 -233- Phản ứng tổng hợp NH3 theo phương trình hóa học: N2+3H2 Câu 11 2NH3 DH < Để cân chuyển dịch theo chiều thuận cần: a Tăng nhiệt độ c Thay đổi xúc tác b Giảm áp suất d Giảm nhiệt độ (ĐH khối A – 2011) Cho cân hoá học: H2 (k) + I2 (k) ⇄ 2HI (k); DH > Câu 12 Cân không bị chuyển dịch A tăng nhiệt độ hệ B giảm nồng độ HI C tăng nồng độ H2 D giảm áp suất chung hệ ( ĐH khối B – 2010) Cho cân sau Câu 13 (I) 2HI (k) H2 (k) + I2 (k) ; (II) CaCO3 (r) CaO (r) + CO2 (k) ; (III) FeO (r) + CO (k) Fe (r) + CO2 (k) ; (IV) 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) Khi giảm áp suất hệ, số cân bị chuyển dịch theo chiều nghịch A B C D Cho mol H2 mol I2 vào bình cầu lít đốt nóng đến 490oC Tính lượng HI Câu 14 thu phản ứng đạt tới trạng thái cân Biết kc = 45,9 a 0,772 mol c 0, 123 mol b 0,223 mol d 1,544 mol (ĐH khối B – 2011) Cho 5,6 gam CO 5,4 gam H2O vào bình kín dung tích Câu 15 khơng đổi 10 lít Nung nóng bình thời gian 8300C để hệ đạt đến trạng thái cân bằng: CO (k) + H2O (k) CO2 (k) + H2 (k) (hằng số cân Kc = 1) Nồng độ cân CO, H2O A 0,018M 0,008 M C 0,08M 0,18M B 0,012M 0,024M D 0,008M 0,018M ( ĐH khối A – 2010) Cho cân hóa học sau: 2SO2 (k) + O2 (k) Câu 16 2SO3 (k) Khi tăng nhiệt độ tỉ khối hỗn hợp khí so với H2 giảm Phát biểu nói cân là: a Phản ứng nghịch tỏa nhiệt, cân dịch chuyển theo chiều thuận tăng nhiệt độ b Phản ứng thuận tỏa nhiệt, cân dịch chuyển theo chiều nghịch tăng nhiệt độ Bµi tËp hãa häc líp 10 -234- c Phản ứng nghịch thu nhiệt, cân dịch chuyển theo chiều thuận tăng nhiệt độ d Phản ứng thuận thu nhiệt, cân dịch chuyển theo chiều nghịch tăng nhiệt độ (ĐH khối A – 2010) Cho cân hóa học sau: N2O4(k) Câu 17 2NO2 (k) 25 oC Khi chuyển dịch sang trạng thái cân mới, nồng độ N2O4 tăng lên lần nồng độ NO2 a Tăng lần b Tăng lần c Tăng 4,5 lần d Giảm lần Bµi tËp hãa häc líp 10 -235- ... ZB, ZA ị ZB, ZA Bài tập h a học lớp 10 -28- 3.1 HAI NGUYÊN TỐ THUỘC HAI NHÓM KẾ TIẾP, CÙNG CHU KÌ Bài 11 Hai nguyên tố A, B có ZA + ZB = 23, biết A B nằm kề bảng HTTH - Xác định tên A B - Viết... chất) N Sau từ kiện đề cho ta lập phương trình từ tìm Z N Ví dụ: Tổng số hạt mang điện ta có phương trình 2Z + N = Tổng số hạt mang điện nhiều không mang điện 2Z – N = Tổng số hạt mang điện... 1: A, B cách nguyên tố : ZB – ZA = + Trường hợp 2: A, B cách 18 nguyên tố : ZB – ZA = 18 + Trường hợp 3: A, B cách 32 nguyên tố : ZB – ZA = 32 Phương pháp : Lập hệ phương trình theo ẩn ZB, ZA