TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC ====== NGUYỄN THỊ THƠM XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC VÔ CƠ BẬC ĐẠI HỌC PHẦN CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM NHÓM VA, IVA, IIIA TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học Vô Ngƣời hƣớng dẫn khoa học hS Nguyễn Văn Quang HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC ====== NGUYỄN THỊ THƠM XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC VÔ CƠ BẬC ĐẠI HỌC PHẦN CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM NHÓM VA, IVA, IIIA TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học Vô Ngƣời hƣớng dẫn khoa học ThS Nguyễn Văn Quang HÀ NỘI LỜI CẢM ƠN Trƣớc tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo ThS Nguyễn Văn Quang, ngƣời tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp đại học với đề tài : “ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC VÔ CƠ BẬC ĐẠI HỌC PHẦN CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM NHÓM VA, IVA, IIIA” Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trƣờng Đại học Sƣ Phạm Hà Nội 2, Ban chủ nhiệm khoa Hóa Học thầy cô giáo khoa tạo điều kiện cho em nghiên cứu hoàn thiện đề tài Trong trình nghiên cứu thực đề tài không tránh khỏi điểm thiếu sót hạn chế, mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp chân thành từ thầy cô bạn để đề tài đƣợc hoàn thiện mang lại hiệu cao Một lần em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 08 tháng năm 2015 Sinh viên Nguyễn Thị Thơm MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích đề tài Nhiệm vụ đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu Những đóng góp đề tài CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm tập hoá học 1.2 Vai trò tập hoá học 1.2.1 Làm cho sinh viên hiểu sâu khắc sâu kiến thức học: 1.2.2 Cung cấp thêm kiến thức mở rộng hiểu biết mà không làm nặng nề khối lƣợng kiến thức sinh viên: 1.2.3 Hệ thống hoá kiến thức học: 1.2.4 Thƣờng xuyên rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo hoá học nhƣ: 1.2.5 Phát triển kỹ năng: (so sánh, quy nạp, diễn dịch, phân tích, tổng hợp, loại suy, khái quát hoá …) 1.2.6 Giáo dục tƣ tƣởng đạo đức: 1.2.7 Giáo dục kỹ tổng hợp: 1.3 Các loại tập hoá học vô đại học 1.3.1 Bài tập kiến thức vật lý 1.3.2 Bài tập kiến thức hoá học 1.3.3 Bài tập điều chế đơn chất, hợp chất vô ứng dụng 1.4 Vận dụng kiến thức để giải tập 1.5 Xu hƣớng phát triển tập hóa học CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC VÔ CƠ BẬC ĐẠI HỌC PHẦN CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM NHÓM VA, IVA, IIIA KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Hiện việc phát triển hóa học lý thuyết mạnh, đƣợc đƣa vào áp dụng thời gian ngắn để giúp cho hoá học thực nghiệm đến kết nhanh Việc tổng hợp chất có tính chất mong muốn dựa nghiên cứu hóa học lý thuyết mối tƣơng quan cấu trúc - tính chất,… Do vậy, việc tổng hợp chất vô hóa học lý thuyết giúp rút ngắn thời gian công tác thực nghiệm Bên cạnh đó, công nghiệp hoá chất nƣớc ta ngày phát triển, cần phải có lực lƣợng, đội ngũ cán giỏi lĩnh vực công nghệ hoá học Để làm đƣợc điều đó, trình đào tạo sinh viên phải gắn tập đƣợc vận dụng sở lý thuyết hoá học tiếp cận với quy trình sản xuất thực tế Đối với môn hóa vô vậy, cần phải xây dựng hệ thống tập nhằm giải vấn đề lý thuyết giáo trình đồng thời phải gắn với vấn đề công nghệ hóa học vô nhƣ ngành gang, thép, xi măng, pin - acqui, Tuy nhiên, sách tập hóa sách nƣớc dành cho bậc đại học chƣa có tài liệu đƣa hệ thống tập vô nhằm tăng cƣờng hoạt động sinh viên thúc đẩy họ suy nghĩ sáng tạo, hình thành tƣ logic lực giải vấn đề thực tế Việc đề xuất hệ thống tập phù hợp với chƣơng trình hóa vô bậc đại học với dạng mức độ khác (kèm theo hƣớng dẫn) công việc cần thiết nhằm giúp cho sinh viên nắm vững kiến thức đƣợc trang bị giáo trình hóa học vô cơ, đồng thời tài liệu giúp cho sinh viên việc tự học rèn luyện để nâng cao tầm nhìn mối quan hệ lý thuyết thực nghiệm Vì lý thúc lựa chọn đề tài “ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC VÔ CƠ BẬC ĐẠI HỌC PHẦN CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM NHÓM VA, IVA, IIIA” Với đề tài này, hy vọng góp phần nâng cao hƣớng dạy học tích cực để phát triển tƣ duy, sang tạo, độc lập cử ngƣời học Mục đích đề tài Việc thực đề tài nhằm xây dựng hệ thống tập hóa vô có tính chọn lọc cho sinh viên bao gồm vấn đề lý thuyết, thực nghiệm – giải thích vấn đề thực tiễn – phƣơng pháp giải nhằm góp phần nâng cao chất lƣợng học tập môn hoá học vô sinh viên Nhiệm vụ đề tài 3.1 Nghiên cứu sở lí luận tập sở lí thuyết hoá học 3.2 Nghiên cứu nội dung phân loại kiến thức hóa học vô bậc đại học chủ yếu phần nguyên tố phi kim nhóm VA, IVA, IIIA 3.3 Đề xuất tập vô phần nguyên tố phi kim nhóm VA, IVA, IIIA nhằm giúp sinh viên thực trình tự bồi dƣỡng kiến thức 3.4 Vận dụng lí thuyết hoá vô để giải tập hoá vô có liên quan Phƣơng pháp nghiên cứu Trong trình nghiên cứu đề tài, sử dụng kết hợp nhiều phƣơng pháp: 4.1.Phƣơng pháp đọc sách tài liệu tham khảo - Nghiên cứu lý luận mục đích, yêu cầu môn hóa học vô bậc đại học - Tìm hiểu tài liệu có liên quan đến đè tài: Sách, báo, tạp chí, nội dung chƣơng trình, đề thi olimpic sinh viên hoá học nƣớc quốc tế 4.2.Phƣơng pháp thực nghiệm - Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất hoá học vấn đề có tính ứng dụng hóa học thực tiễn - Tìm hiểu thực tiễn giảng dạy giảng viên học tập sinh viên nhằm phát vấn đề khó môn Hóa vô - Tham khảo ý kiến giảng viên có nhiều kinh nghiệm nghiên cứu giảng dạy 4.3.Phƣơng pháp chuyên gia Những đóng góp đề tài 5.1 Về mặt lí luận - Bƣớc đầu đề tài góp phần xây dựng đƣợc hệ thống tập vô bậc đại học phần nguyên tố phi kim nhóm VA, IVA, IIIA - Nghiên cứu đề xuất toán tập vô 5.2 Về mặt thực tiễn Nội dung luận văn giúp sinh viên có thêm nhiều tƣ liệu hữu ích trình học tập, nghiên cứu môn CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm tập hoá học Trong Từ điển Tiếng Việt – 1992 (trang 40, 41) định nghĩa tập nhƣ sau: “Bài tập cho học sinh để tập vận dụng điều học” Sau nghe giảng xong, sinh viên giải đƣợc tập mà giảng viên đƣa xem nhƣ sinh viên lĩnh hội cách tƣơng đối kiến thức giảng viên truyền đạt Nội dung tập hoá học thông thƣờng bao gồm kiến thức yếu giảng Bài tập hoá học tập lý thuyết đơn giản yêu cầu sinh viên nhớ nhắc lại kiến thức vừa học học xong nhƣng tập tính toán liên quan đến kiến thức hoá học lẫn toán học, toán tổng hợp yêu cầu sinh viên phải vận dụng kiến thức học từ trƣớc kết hợp với kiến thức vừa học để giải Tuỳ vào mục đích học mà tập giải dƣới nhiều hình thức nhiều cách giải khác 1.2 Vai trò tập hoá học Giải tập hoá học phƣơng pháp tích cực để kiểm tra khả tiếp thu kiến thức sinh viên Thông qua tập, giảng viên phát sai sót yếu sinh viên mà qua có kế hoạch rèn luyện kịp thời giúp sinh viên vƣợt qua khó khăn giải tập hoá học Chính tập hoá học có tác dụng lớn sau: 1.2.1 Làm cho sinh viên hiểu sâu khắc sâu kiến thức học: Bài tập hoá học giúp cho sinh viên nhớ lại tính chất chất, phƣơng trình phản ứng; hiểu sâu nguyên lý định luật hoá học Những kiến thức (định nghĩa, khái niệm …) chƣa đƣợc vững chƣa đƣợc nắm kỹ thông qua việc giải tập giúp sinh viên hiểu sâu nhớ lâu Ngoài ra, giải tập hóa học giúp sinh viên ôn tập kiến thức môn khác nhƣ: toán, lý, sinh … 1.2.2 Cung cấp thêm kiến thức mở rộng hiểu biết mà không làm nặng nề khối lƣợng kiến thức sinh viên: Ngoài tác dụng củng cố kiến thức học, tập hoá học cung cấp thêm kiến thức mới, mở rộng hiểu biết sinh viên cách sinh động, phong phú mà không làm nặng nề khối lƣợng kiến thức sinh viên 1.2.3 Hệ thống hoá kiến thức học: Đối với tập có tác dụng hệ thống hoá kiến thức cần đòi hỏi sinh viên phải vận dụng tổng hợp kiến thức hiểu biết kiến thức vừa học kiến thức học từ trƣớc Tự làm tập giúp sinh viên củng cố kiến thức cũ cách thƣờng xuyên Dạng tập tổng hợp buộc sinh viên phải huy động vốn hiểu biết nhiều chƣơng, nhiều môn 1.2.4 Thƣờng xuyên rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo hoá học nhƣ: Trong trình giải tập, sinh viên tự rèn luyện việc lập công thức, cân phƣơng trình, thủ thuật tính toán Nhờ việc thƣờng xuyên giải tập, lâu dần kỹ phát triển thành kỹ xảo giúp sinh viên ứng xử nhanh trƣớc tình xảy 1.2.5 Phát triển kỹ năng: (so sánh, quy nạp, diễn dịch, phân tích, tổng hợp, loại suy, khái quát hoá …) Mọi tập hoá học giảng viên cho sinh viên có điểm gút, để mở điểm sinh viên bắt buộc phải tƣ để sử dụng phƣơng pháp quy nạp, diễn dịch, phƣơng pháp loại suy… Nhờ tƣ sinh viên đƣợc phát triển lực làm việc độc lập sinh viên đƣợc nâng cao Nếu cho nguyên nhân giảm độ dài liên kết chênh lệch nhiều độ âm điện B F không thoả đáng đó: D(B – F) = RB + RF – 0,09 (F – B) = 1,504 – 0,09 (4,1 - 2) = 1,315 A0 Chính hình thành liên kết  làm cho liên kết BF có tính kép ngắn lại Do có 3AO – p trống nên có chế cho nhận tạo liên kết cộng hoá trị Theo thuyết Lewis BX3 axit có AO trống, có khả nhận cặp e tự do, B lai hoá sp2 phân tử phẳng Vì rx tăng dần từ F – I, nên khả tạo liên kết  cho X B giảm dần từ F đến I mật độ điện tử B giảm dần từ BF3 đến BI3 tính axit tăng dần từ BF3 đến BI3 Câu 21 Hàm H3PO nhiệt 4(dd) H2PO HPO4 2- (dd) (dd) PO43(dd) động(298K) H+ + OH- → H2O(lỏng) ∆H0, -1288 -1296 -1292 -1277 -56 158 90 -33 -220 81 KJ/mol ∆S0, J/mol.K Tính ∆Ho ∆Go phản ứng trung hoà nấc H3PO4 kiềm OH- + HnPO4n-3 → Hn-1PO4n-4 + H2O Từ kiện cho bảng trên, tính số điện ly H3PO4 25oC Tính thể tích dung dịch 0,1M axit kiềm mà trộn chúng thành 25ml dung dịch nhiệt phát 90J Hƣớng dẫn 37 ∆H0 ∆S0 H+ nên ∆H0(H2O) - ∆H0(OH-) = -56Kj/mol ∆H0n = ∆H03-n - ∆H03-n+1 – 56; ∆S0n = ∆S03-n - ∆S03-n+1 + 81; Mặt khác ∆G0 = ∆H0 – T.∆S0 + ∆H01 = -1296 + 1288 – 56 = -64kJ/mol; ∆S01 = 90 – 158 + 84 = 13J/mol.K nên ∆G0 = -68 kJ/mol Tƣơng tự nhƣ ta có: +∆H02 = -52kJ/mol, ∆So2 = -42J/mol, ∆G02 = -39,5kJ/mol +∆H03 = -41kJ/mol, ∆S03 = -106J/mol, ∆G03 = -9,5kJ/mol ∆G0(H2O) = -56 – 0,082.298.(-80); lnK = - ∆G0x/RT nên K = eΔGx /RT H+ + H2PO4- H3PO4 ∆G0a = ∆G01 - ∆G0(H2O) = -68 + 80 = 12kJ/mol nên K1 = 7,9.10-3 2H+ + HPO42- H3PO4 ∆G0b = ∆G02 - ∆G0(H2O) = -39,5 + 80 = 40,5kJ/mol nên K2 = 8,0.10-8 3H+ + PO43- H3PO4 ∆G0c = ∆G03 - ∆G0(H2O) = -9,5 + 80 = 70,5kJ/mol nên K3 = 4,4.10-13 Trƣờng hợp : tạo hai muối axit: Ta có n OH = 0,1V2 , n H PO = 0,1V1 - 64.0,1V1 + 52.(0,1V2 – 0,1V1) = 0,09 V1 + V2 = 0,025 Từ V1 = 0,01(l), V2 = 0,015(l) Trƣờng hợp 2: tạo muối axit muối trung hoà Giải tƣơng tự nhƣ ta có: V1 = 0,0071(l) V2 = 0,0175(l) Câu 22 Một số phản ứng hoá học bảo vệ cho ngƣời trƣớc vết thƣơng nặng tử vong Một số phản ứng hoá học sau đƣợc dùng để tạo nhanh chóng lƣợng lớn khí nitơ túi khí an toàn ôtô 2NaN3 → 2Na + 3N2(k) (1) 10Na + 2KNO3 → K2O + 5Na2O + N2(k) (2) 38 Hãy viết cấu trúc anion azit phân tử nitơ Cần gam natri azit kali nitrat để tạo nitơ đủ nạp đầy túi khí an toàn 15 lít 50oC 1,25 atm Hãy viết phƣơng trình cân riêng biệt cho phân huỷ nitro glyxerin Sau đó, viết phƣơng trình cân cho phân huỷ chì azit dùng nổ Nêu điểm giống phản ứng natri azit, nitro glyxerin chì azit Hãy viết phƣơng trình cân cho phản ứng natri azit axit sunfuric để tạo axit hydrazoic (HN3) natri sunfat Khi 60 gam natri azit phản ứng với 100mL axit sunfuric M có gam axit hydrazoic tạo thành? Hƣớng dẫn : : _ + _ :N N N: :N N: Số mol N2 = PV/RT = (1,25 atm)(15L)/(0,08206 L atm K-1mol1 )(323K) = 0,707 Ta có mol natri azid sinh 3,2 mol nitơ Khối lƣợng natri azid cần để sinh 0,707 mol nitơ = (2)(0,707/3,2)(65g) = 29 g C3H5(NO3)3 → N2 + O2 + 12 CO2 + 10 H2O Pb(N3)2 → Pb + N2 Trong phản ứng, chất tham gia phản ứng chất rắn chất lỏng tích nhỏ Một thể tích lớn nitơ đƣợc sinh Nitroglycerin sinh khí khác Các phân tử khí nitơ có liên kết nên bền Vì phản ứng toả nhiệt mạnh, khí sinh dãn nở nhanh NaN3+ H2SO4 → HN3 + Na2SO4 39 NaN3 = 60g / (65g/mol) = 0,923 mol H2SO4 = mol/L  0,1 L = 0,3 mol HN3 = (2)(0,3 mol)(43,0 g/mol) = 26 g Câu 23 Khối lƣợng mol iôt MI = 126,9g/mol; tỉ trọng I2 rắn d = 4,93g/mol Từ thông số mạng, xác định số phân tử I2 có ô mạng Kiểm tra kết dựa vào sơ đồ cấu trúc tinh thể Các thông số: a = 725pm, b = 977pm, c = 478pm Hƣớng dẫn Khối lƣợng thể tích điiot là:  = 4,93.103 kg/m3 Áp dụng công thức: ρ = Z= M.Z  số phân tử I2 có ô mạng bản: V.N A ρ.V.NA M = 4,9.3.103 a.b.c.6,023.1023 4,9.3.103 725.10-12 977.10-12 478.10-12 6,023.1023 = =3,96  2.126,9.10-3 2.126,9.10-3 Dựa vào sơ đồ cấu trúc tinh thể I2 hình vẽ ta có số phân tử I2 ô mạng bản: 1 N=6 +8 =4 40 Câu 24 Một chất rắn X chứa H O Ở 0oC, P = 1bar kết tinh hệ lục giác Ô mạng cho hình vẽ dƣới đây.Các thông số: a = 452pm, c = 739pm Xác định số nguyên tử nguyên tố ô mạng X, từ rút công thức HxOy mắt số mắt hợp chất Cho biết tên thông thƣờng chất rắn X Xác định khối lƣợng thể tích X? Xác định tính chất X nhúng nƣớc: + Ở 0oC, P = 1bar + tăng nhiệt độ giữ nguyên áp suất + tăng áp suất giữ nguyên nhiệt độ Cho nƣớc = 1,00.103kg/mol Hƣớng dẫn 4 Số nguyên tử O =   2.1  ; Số nguyên tử H =  7.1   CT HxOy: H8O4 = 4H2O  có phân tử H2O ô mạng Đây tinh thể nƣớc đá ρ= M.Z 2π với V = c.a sinγ = 739.10-12  452  10-24 sin =1,31.10-28m3 V.N A  ρ= M.Z 18.10-3 = = 914,25kg/m3 -28 23 V.N A 1,31.10 6,023.10 3.Ta có: nƣớc đá < nƣớc  0oC, P = 1bar: nƣớc đá lên mặt nƣớc + Khi tăng nhiệt độ giữ nguyên áp suất nƣớc đá nóng chảy tan chuyển sang thể lỏng 41 + Khi tăng áp suất giữ nguyên nhiệt độ dẫn đến thể tích giảm   tăng nên nƣớc đá chảy thành nƣớc Câu 25 CO2 N2O kết tinh theo cấu trúc lập phƣơng với thông số tƣơng ứng mạng 557pm 565pm Dƣới P = 1bar, N2O nóng chảy 182K CO2 216K Tính số mắt mà ô mạng chúng có Xác định khối lƣợng thể tích hợp chất trạng thái rắn Bán kính cộng hóa trị C, N O tƣơng ứng: 77, 75, 73pm + Tính tỉ lệ không gian ô mạng bị chiếm tập hợp nguyên tử, giả thiết chúng có hình cầu + Giải thích sai khác nhiệt độ nóng chảy chất rắn Hƣớng dẫn 1 Số mắt ô mạng: Số nguyên tử C:   Số nguyên tử O: 16  12  Nhƣ ô mạng có phân tử CO2 2.Ta có: ρ =  M.Z với: VCO2 = a = 557.10-12 V.N A ; M CO2 = 44.10-3kg/mol VN2O =  565.10-12  ; M N2O = 44.10-3kg/mol 42 Khối lƣợng thể tích CO2 N2O lần lƣợt là:  ρCO2 = ρ N2O = 44.10-3  557.10  6,023.10 -12 23 44.10-3  565.10  6,023.10 -12 23 =1,69.103kg/m3 =1,62.103kg/m3 Giả thiết hạt hình cầu có bán kính lần lƣợt là: R C = 77.10-12 m; R N = 75.10-12 m; R O = 73.10-12 m + Tỉ lệ không gian ô mạng bị chiếm tập hợp nguyên tử (còn gọi độ chặt khít) CO2 N2O lần lƣợt là: Với CO2: 4  Z  πR C3 +2 πR O3  4 π  77.10-12  +2  73.10-12    3  =  C=  =0,12 -12 a3 557.10   Với N2O: 4  Z  πR O3 +2 πR N  4 π  73.10-12  +2. 75.10-12   3  =0,115  =  C=  3 a 565.10-12  + Ở áp suất P = 1bar: nhiệt độ nóng chảy N2O CO2 lần lƣợt là: 182K 216K Câu 26 Cacbon thể tính chất tinh thể học khác tùy theo chất dạng tồn Kim cƣơng đặc trƣng ô mạng lập phƣơng với thông số a = 357pm (hình vẽ) Tính bán kính cộng hóa trị C 43 Graphit có cấu trúc lục phƣơng, đặc trƣng tỉ số c/a = 2,72 (hình vẽ) + Xác định thông số mạng bán kính cộng hóa trị C không đổi + Tính giá trị thực bán kính C graphit, biết thông số a thực tế 246pm + Xác định số mắt độ compac graphit Hƣớng dẫn Dựa vào hình vẽ, ta có khoảng cách ngắn nguyên tử C (d CC =2R) đƣờng chéo hình lập phƣơng: d= a a 357 a  2R = R= = = 77,3pm 8 Từ hình vẽ ta thấy: nguyên tử C liên kết với nguyên tử C khác xung quanh Khoảng cách nguyên tử C: d = 2R = a a 6R 6.77,3  R= a= = = 267,8pm 3 Từ tỉ số: c a = 2,72  c = 2,72a = 728,4pm + Gọi bán kính thực C graphit R’, a’ thông số thực, ta có: 2R = a a  246  R = = =71pm 6 44 1 Số mắt ô mạng bản: Z  12    3 4 π  R   π  71.10-12  Z.V = = 0,4 Độ compac: C = = -12 a a 246.10   Câu 27 Để xác định hàm lƣợng oxi tan nƣớc ngƣời ta lấy 100,00 ml nƣớc cho MnSO4(dƣ) NaOH vào nƣớc Sau lắc kĩ (không cho tiếp xúc với không khí) Mn(OH)2 bị oxi oxi hoá thành MnO(OH)2 Thêm axit (dƣ), MnO(OH)2 bị Mn2+ khử thành Mn3+ Cho KI (dƣ) vào hỗn hợp, Mn3+ oxi hoá I- thành I3- Chuẩn độ I3- hết 10,50 ml Na2S2O3 9,800.10-3 M Viết phƣơng trình ion phản ứng xảy thí nghiệm Tính hàm lƣợng (mmol/l) oxi tan nƣớc Hƣớng dẫn Các phƣơng trình phản ứng: Mn(OH)2  Mn2+ + OH-  Mn(OH)2 + O2  MnO(OH)2 (1) MnO(OH)2  + H+ + Mn2+  Mn3+ + H2O Mn3+ + I-  Mn2+ + I3- + S2O32-  S4O6 2- + I33 I- (2) (3) (4) b Tính hàm lƣợng O2 tan nƣớc : 9,8.10-3 10,50 nO = = 0,0257 mmol/100ml hay 0,257 mmol/lít 2.2 Câu 28 Từ nguyên tố O , Na , S tạo đƣợc muối A , B có nguyên tử Na phân tử Trong thí nghiệm hoá học ngƣời ta cho m1 gam muối 45 A biến đổi thành m2 gam muối B 6,16 lít khí Z 27,3oC ; atm Biết hai khối lƣợng khác 16,0 gam Hãy viết phƣơng trình phản ứng xảy với công thức cụ thể A , B Tính m1 , m2 Hƣớng dẫn Đặt A Na2X ; B Na2Y , ta có : Na2X → Na2Y nA = nB = nZ = + Z 6,16.273 = 0,25(mol) 300,3.22,4 Z H2S , SO2 Vậy Cứ 0,25 mol lƣợng A khác lƣợng B 16,0 g Vậy Cứ mol lƣợng A khác lƣợng B m ; m = 16,0 : 0,25 = 64,0 hay phân tử A khác phân tử B 64,0 đvC khối lƣợng Có thể Na2S, Na2SO3, Na2SO4 So sánh cặp chất, thấy A: Na2S; B: Na2SO4 Vậy: Na2S + H2SO4  Na2SO4 + H2S  Tính m1, m2: m1 = 78.0,25 = 19,5 (g) m2 = 19,5 + 16,0 = 142,0 0,25 = 35,5 (g) Câu 29 Mức tối thiểu cho phép H2S không khí là: 0,01mg/l Để đánh giá ô nhiễm không khí nhà máy ngƣời ta làm nhƣ sau: Điện phân dung dịch KI phút dòng điện 2mA Sau cho 2lít không khí lội từ từ dung dịch điện phân iot màu hoàn toàn Thêm hồ tinh bột vào bình tiếp tục điện phân 35 giây với dòng điện thấy dung dịch bắt đầu xuất màu xanh Giải thích thí nghiệm 46 cho biết ô nhiễm không khí nhà máy nằm dƣới hay mức cho phép Tính hàm lƣợng H2S không khí theo thể tích Hƣớng dẫn Điện phân dung dịch KI 120 giây: 2KI + 2H2O → 2KOH + I2 + H2↑ (1) Cho không khí vào dung dịch sau điện phân: H2S + I2 → 2HI + S↓ (2) H2S dƣ dung dịch (I2 hết ) Điện phân tiếp dung dịch có chứa H2S, HI, KI 35 giây, ta có: H2S → H2 + S (3) Cho đến hết H2S, I- điện phân tạo I2 (I2 làm cho hồ tinh bột hóa xanh dấu hiệu để trình (3) hoàn thành) - Số mol I2 đƣợc giải phóng điện phân dung dịch KI (I = 0,002A; t = 120s): n 0,002.120 I2 0,124.10-5 mol 2.96500 - Lƣợng H2S tác dụng với I2 theo (2) là: n H S = n I = 0,124.10-5mol 2 - Điện phân dung dịch có chứa H2S 35 giây thì: n H S = nS = 0,002.35 = 0,36.10-6 mol 2.96500 -Vậy lít không khí có chứa: 1,24.10-6 + 0,36.10-6 = 1,6.10-6 mol H2S hay 1,6.10-6.34=54,4.10-6g hay 54,4.10-3 mg - Hàm lƣợng H2S không khí nhà máy: 54,4.10-3 27,2.10-3mg/l (hay 0,0272mg/l) 47 Vậy mức độ ô nhiễm không khí nhà máy vƣợt mức cho phép Câu 30 Để xác định hàm lƣợng khí độc H2S không khí, ngƣời ta làm thí nghiệm sau: Lấy 30 lít không khí nhiễm H2S (d=1,2g/l) cho qua thiết bị phân tích có bình hấp phụ đựng lƣợng dƣ dung dịch CdSO để hấp thụ hết khí H2S dƣới dạng CdS màu vàng Sau axit hóa toàn dung dịch chứa kết tủa bình hấp phụ cho toàn lƣợng H2S thoát hấp thụ hết vào ống đựng 10ml dung dịch I2 0,0107M để Iot oxi hóa H2S thành S Lƣợng I2 dƣ phản ứng với lƣợng vừa đủ 12,85ml dung dịch Na2S2O3 0,01344M Hãy viết phƣơng trình phản ứng xảy tính hàm lƣợng H 2S không khí theo ppm Cho biết phản ứng I2 với Na2S2O3 tạo sản phẩm NaI Na2S4O6 Hƣớng dẫn CdSO4 + H2S → CdS↓ + 2H2SO4 (1) Khi axit hoá bình hấp thụ: CdS + 2H+ → Cd2+ + H2S↑ (2) Phản ứng oxi hóa H2S lƣợng dƣ dung dịch I2: H2S + I2 → S↓ + 2I- + 2H+ (3) Phản ứng chuẩn độ lƣợng I2 dƣ: I2 + 2Na2S2O3 → Na2S4O6 (4) Ta có: n H S = n I = 0,01.0,0107 2 0,01285.0,01344 = 2,0648.10-5 mol Khối lƣợng mẫu không khí: 30.1,2 = 36 gam Hàm lƣợng H2S theo ppm là: 2,0648.10-5 48 34 -6 10 =19,5ppm 16 2NaI + KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu hoàn thành đề tài, bƣớc đầu thu đƣợc số kết sau: Từ việc nghiên cứu nội dung giáo trình hoá học vô bậc đại học hệ thống đƣợc kiến thức cần nắm vững loại chất khác Hệ thống kiến thức hóa học lý thuyết vật lý cần thiết để giải thích tính chất đơn chất hợp chất vô thuộc chƣơng trình đại học Dựa vào nội dung chƣơng trình, tính đặc thù chƣơng trình mục tiêu dạy học học phần hoá học vô thuộc chƣơng trình bậc Đại học xây dựng đƣợc hệ thống tập gồm 30 tập Gồm loại hình tập: tập tái hiện, vận dụng kiến thức hoá học đại cƣơng, tập chuyển giao, tập phân tích, tập tổng hợp tập nâng cao Phƣơng án tập: Mỗi câu hỏi vừa có nội dung nâng cao nhƣng không làm tính hệ thống chƣơng trình Hầu hết câu hỏi đƣa có tính logic cao Phần đáp án cho tập đầy đủ, rõ ràng có tính khoa học, tạo điều kiện tốt cho sinh viên tự học, tự nghiên cứu 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Duy Ái Định luật tuần hoàn & hệ thống nguyên tố hoá học NXB giáo dục, 1997 Nguyễn Duy Ái Lý thuyết phản ứng hoá học vô NXB giáo dục, 1984 Nguyễn Duy Ái – N g u y ễ n T i n h D u n g - T r ầ n T h n h H u ế - Trần Quốc Sơn - Nguyễn Văn Tòng Một số vấn đề chọn lọc T1, hoá học NXB giáo dục, 1999- 2002 Nguyễn Duy Ái - Đào Hữu Vinh Bài tập hoá học đại cương & vô NXB giáo dục, 2003 Nguyễn Đức Chuy Hóa học đại cương (Dùng cho trường Đại học & Cao đẳng) NXB giáo dục, 1998 Nguyễn Cƣơng - Nguyễn Mạnh Dung Phương pháp dạy học hoá học T1, 2, NXB giáo dục, 2001 Nguyễn Hữu Đĩnh - Trần Thị Đà Ứng dụng số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử NXB giáo dục, 1999 Vũ Đăng Độ - Trịnh Ngọc Châu- Nguyễn Văn Nội Bài tập sở lý thuyết trình hoá học NXB giáo dục, 2002 Trần Thị Đà - Đặng Trần Phách Cơ sở lý thuyết phản ứng hoá học NXB giáo dục, 2004 10 Trần Thành Huế Hoá học đại cương T1- Cấu tạo chất NXB giáo dục, 2000 11 Võ Quang Mai - Trần Dƣơng (2005), Bài giảng hoá học phức chất (dành cho cao học), Huế 12 Hoàng Nhâm Hoá học vô tập NXB giáo dục, 2000 13 Hoàng Nhâm Hoá học nguyên tố T1, NXB đại học quốc gia, 2004 14 Đặng Trần Phách Bài tập hoá sở NXB giáo dục, 1985 15 Nguyễn Văn Quang - Nguyễn Cƣơng- Dƣơng Xuân Trinh Lý luận dạy học hoá học T1 NXB giáo dục, 1982 50 16 Lê Mậu Quyền Bài tập hoá vô NXB Khoa học & Kỹ thuật, 2001 17 Đào Đình Thức Cấu tạo nguyên tử & liên kết hoá học T2 NXB giáo dục & THCN, 1980 18 Đào Đình Thức Bài tập hoá học đại cương NXB giáo dục, 1999 19 Nguyễn Trọng Uyển Hoá học vô NXB Đại học Sƣ phạm, 2003 20 Nguyễn Đức Vận Bài tập hoá học vô NXB giáo dục, 1983 21 Nguyễn Đức Vận Hoá học vô trường THPT (Dùng bồi dưỡng thường xuyên giáo viên THPT Sinh viên hoá học Đại học Sư phạm & Cao đẳng) NXB giáo dục, 1996 22 Nguyễn Đức Vận Hỏi đáp hoá vô NXB giáo dục, 1988 23 Nguyễn Đức Vận Thực hành hoá vô NXB giáo dục, 1984 24 R.B BuCat Cơ sở hoá học NXB giáo dục, 1998 25 F COTTON - GWIKINSON Cơ sở hoá học vô phần I, II, III NXB Đại học & Trung học chuyên nghiệp, 1984 26 NE CUZMENCOW EREMIN 2400 tập hoa học NXB Khoa học & Kỹ thuật, 2002 27 René DIDRER Bài tập hoá học đại cương NXB Đại học Quốc gia,1997 28 René DIDRER Hoá học đại cương NXB giáo dục, 1998 Tiếng Anh 29 Paul Yates Chemical Calculations Blackwell publishing, 2004 30 Steven S Zumdahl Chemmical Principles Houghtou Miffin, USA, 2005 51 [...]... biến c a quá trình, xét tính chất axit-bazơ một cách định lƣợng hơn, tính oxi hoá-khử, khả năng phản ứng v i các đơn chất hợp chất 1.3.3 Bài tập v điều chế các đơn chất, hợp chất v cơ v ứng dụng Khai thác các bài tập v điều chế, ứng dụng d a trên tính chất v t lí v hoá học c a các đơn chất v hợp chất Hiện nay có rất nhiều cách phân loại bài tập khác nhau trong các tài liệu giáo khoa V v y cần... tập h a học hiện nay Bài tập h a học v a là mục tiêu, v a là mục đích, v a là nội dung v a là phƣơng pháp dạy học hữu hiệu do v y cần đƣợc quan tâm , chú trọng trong các bài học Nó cung cấp cho học sinh không những kiến thức, niềm say mê bộ môn mà còn giúp ngƣời học giành lấy kiến thức, là bƣớc đệm cho quá trình nghiên cứu khoa học, hình thành v phát triển có hiệu quả trong hoạt động nhận thức c a học. .. thay bằng các câu hỏi đòi hỏi sự tƣ duy, tìm tòi Dạy học “chú trọng rèn luyện phƣơng pháp tự học ở trƣờng Đại học đƣợc xem là rất quan trọng v đƣợc nhiều trƣờng coi trọng áp dụng Ngoài ra, trong thời gian gần đây, một số chiến lƣợc đổi mới phƣơng pháp dạy học đƣợc thử nghiệm đó là “ dạy học hƣớng v o ngƣời học , “hoạt động h a ngƣời học 8 Chƣơng 2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC V CƠ BẬC ĐẠI HỌC... c a học sinh Bằng hệ thống bài tập sẽ thúc đẩy sự hiểu biết c a sinh viên, sự v n dụng những hiểu biết v o thực tiễn, sẽ là yếu tố cơ bản c a quá trình phát triển xã hội, tăng trƣởng kinh tế nhanh v bền v ng xã hội Xu hƣớng phát triển c a bài tập h a học hiện nay hƣớng đến rèn luyện khả năng v n dụng kiến thức, phát triển tƣ duy h a học Những bài tập có tính chất học thuộc trong các câu hỏi lý thuyết... nhìn tổng quát v các dạng bài tập d a v o việc nắm chắc các cơ sở phân loại 1.4 V n dụng kiến thức để giải bài tập Để giải bài tập ngƣời học phải biết v n dụng lý thuyết đã học ở nội dung các chƣơng các bài, quá trình này thực chất đòi hỏi ngƣời học phải cố gắng có một kĩ năng nhận thức v tƣ duy nhất định Hoạt động nhận thức v phát triển 7 tƣ duy c a sinh viên trong quá trình dạy học h a học Nhận thức... 3 liên kết  v i Obitan P c a nguyên tử oxi v 2 nguyên tử halogen, còn lại 1AO-sp3 ch a cặp e tự do c a lƣu huỳnh  1 ,45 A S x 0 O x Các SO2X2 (X, F, Cl) có cấu tạo tứ diện lệch v i nguyên tử S ở trung tâm Ngoài ra còn có một phần c a liên kết  cho kiểu p0  dS có trạng thái lai hoá sp3 4AO-sp3 tạo 4 liên kết  v i Obitan p c a các nguyên tử oxi v halogen Ngoài ra còn có 1 phần c a liên kết ... hoá học có nhiệm v giáo dục kỹ thuật tổng hợp Bài tập hoá học tạo điều kiện tốt cho nhiệm v giáo dục này phát triển v những v n đề kỹ thuật c a nền sản xuất đƣợc biến thành nội dung c a bài tập hoá học Bài tập hoá học còn cung cấp cho sinh viên những số liệu mới v các phát minh, v năng suất lao động, v sản lƣợng mà ngành sản xuất hoá học đạt đƣợc giúp sinh viên hoà nhập v o sự phát triển khoa học. .. chênh lệch v năng lƣợng c a các obitan trong các liên kết trên càng tăng từ HF đến HI, do đó khả năng tách H+ càng tăng HX + H2O Axit Bazơ H3O+ + XAxit Bazơ Axit càng mạnh thì bazơ liên hợp càng yếu V v y theo chiều từ F - đến I- tính bazơ giảm 2 Nếu thay nƣớc bằng NH3 lỏng hay bằng axit axetic nguyên chất thì kết luận v trật tự biến đổi lực axit v n nhƣ cũ, nhƣng lực axit hay bazơ riêng thì thay đổi... trục c a đám mây electron c a 2 obitan tạo thành liên kết Sự phân bố mật độ electron c a các đám mây này phụ thuộc v o độ âm điện c a nguyên tử trung tâm A v phối tử X Ở cả 3 hợp chất nguyên tử trung tâm A đều có lai hoá sp3 v lớp v hoá trị có 4 cặp electron Sự khác nhau v trị số c a các góc chỉ phụ thuộc v o độ âm điện tƣơng đối gi a các nguyên tử liên kết - Khi so sánh 2 góc Br – A – Br ở (1) v ... dần) Câu 2 1 Tại sao nƣớc là một oxit lƣỡng tính lí tƣởng? 2 Khảo sát v v đồ thị E phụ thuộc pH c a cặp oxi hoá khử sau: O2/H2O; H2O/H2 Xác định v ng bền c a nƣớc, từ đó có thể rút ra điều gì v tính chất c a nƣớc PH2 =1 atm, PO2 = 1 atm, t =250C Hƣớng dẫn 1 Nƣớc là một oxit lƣỡng tính lí tƣởng v trong nhiều phản ứng hoá học nƣớc v a đóng vai trò là một axit, v a đóng vai trò là một bazơ Tính chất đó ...TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA H A HỌC ====== NGUYỄN THỊ THƠM XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC V CƠ BẬC ĐẠI HỌC PHẦN CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM NHÓM VA, IVA, IIIA TÓM TẮT KH A LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI... kh a luận tốt nghiệp đại học v i đề tài : “ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HOÁ HỌC V CƠ BẬC ĐẠI HỌC PHẦN CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM NHÓM VA, IVA, IIIA” Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trƣờng Đại. .. phi kim nhóm VA, IVA, IIIA 3.3 Đề xuất tập v phần nguyên tố phi kim nhóm VA, IVA, IIIA nhằm giúp sinh viên thực trình tự bồi dƣỡng kiến thức 3.4 V n dụng lí thuyết hoá v để giải tập hoá v có