Đang tải... (xem toàn văn)
Bài tập hóa 10 cơ bản, nâng cao gồm 7 chương có lý thuyết, dạng bài tập
Dạng 1: TÍNH TOÁN VỀ NGUYÊN TỬ ●Phương pháp: ghi nhớ công thức - Khối lượng tuyệt đối nguyên tử: m nguyên tử =M u với M khôùi lượng tương đối nguyên tử so với u - Khối lượng hạt nguyên tử: u= 1,6605 10-27 kg me= 9,1 10-31 kg = 0,0055u mp= mn =1,66.10-27kg =u - Tính khối lượng riêng: D=m/V với V=4/3 r3 ●Bài tập mẫu: Ví dụ 1: cho biết 1u = 1,6605 10-27kg, nguyên tử khối oxi 15,999 tính khối lượng tuyệt đối oxi kg Giải: Ta coù: mo= M u= 15,999.1,6605,10-27 = 26,566.10-27 kg Ví dụ 2: 1,5kg đồng có gam e ? cho biết mol nguyên tử đồng có khối lượng 63,546 gam, nguyên tử đồng có 29 electron Giải: Trong 63,546 gam có 6,02.1023 nguyên tử đồng Ma:ø nguyên tử đồng có 29 e Vậy: 63,546 gam đồng có 29.6,02.1023 e Suy ra: 1500 gam đồng có 4121.1023 e Suy khối lượng e 1500 gam đồng là: 4121.1023 9,1.10-31=3,75.10-4 kg ●Bài tập áp dụng: Bài 1: cho biết khối lượng nguyên tử C gấp 11,905 lần khối lượng nguyên tử H tính nguyên tử khối H u gam Biết nguyên tử khối C 12 Bài : kết phân tích cho thấy phân tử nước có 88,809% O 11,191% H theo khối lượng Biết nguyên tử khối O 15,999 xác định nguyên tử khối hidro Bài : nguyên tử kẽm có bán kính R=1,35.10-10 m, có khối lượng nguyên tử 65u a Tính khối lượng riêng kẽm b Thực tế khối lượng nguyên tử tap chung chủ yếu hạt nhân với r = 2.10 -15 m.tính khối luomg75 riêng hạt nhân nguyên tử kẽm Bài 4: bán kính hạt nhân (R) số khối (A) nguyên tử có mối liên hệ sau: R = 1,5.10-13 A-1/3 tính khối lượng hạt nhân nguyên tử Bài 5: Hãy tính bán kính nguyên tử Canxi, biết thể tích mol Canxi 25,87 cm biết tinh thể nguyên tử Canxi 74% thể tích Dạng : TOÁN VỀ CÁC LOẠI HẠT ●Phương pháp: nghi nhớ công thức - Kí hiệu nguyên tử: với A = p + n số khối Z=p điện tích hạt nhân hình thức xem A=M - Tổng số hạt nguyên tử là: p +e +n Nếu nguyên tử trung hòa điện p = e Z≤83 p≤n≤1,52p - Tổng số hạt phân tử AxBy là: x.(2pA +nA) + y.(2pB+nB) - Viết cấu hình electron theo mức lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s… -n M nguyeân tử nhận ne +n M nguyên tử nhường ne ●Bài tập mẫu: Ví dụ : Tổng số proton,electron,notron nguyên tố X 21.hãy xác định cấu tạo nguyên tử, gọi tên viết kí hiệu nguyên tố X Giải: Ta có: p+n+e=21 2p+n=21 n=21-2p (1) Mà: p≤n≤1,52p (2) Từ (1)(2) =>3p≤21≤3,52p Thay : p=5 loại p=6 loại A=9+6=15,không có BHTTH p=8 loại p=7 nhận A=7+7=14 Nito p=n=e=7 714 N Ví dụ 2: Một kim loại M có số khối 54,tổng số hạt p n e ion M 2+ 78.kí hiệu nguyên tử M A 24Cr B 25Mn C 26Fe D 27Co Giải: Theo giả thiết : p +n = 54 2p +n =80 nguyên tử M: p=e=26 n=28 nguyên tử M : 26Fe ●Bài tập áp dụng: Bài : Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt 82, dó số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 22 a xác định số hiệu nguyên tử , số khối kí hiệu nguyên tố b B viết cấu hình nguyên tử X ion tạo thành từ nguyên tử X Bài : Trong phân tử M2X có tổng số hạt 140 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 44 hạt, số khối nguyên tử M lớn số khối nguyên tử X 23 tổng số hạt nguyên tử M nhiều tổng số hạt nguyên tử X 34 hạt Viết cấu hình electron M X viết công thức cấu tạo M2X Bài : hợp chất Y có công thức MX2 dó M chiếm 46,67% khối lượng Trong hạt nhân M có số notron nhiều số proton hạt Trong hạt nhân X số notron số proton Tổng số proton MX2 58 a tìm số khối M X b xác định công thuc721 phân tử MX2 Bài : có hợp chất MX3 cho biết: - tổng số hạt phân tử 196, số hạt mang điện nhiều số hạt khong mang điện 60 Nguyên tử khối X m - tổng loại hạt ion X- nhiều ion M3+ 16 xác định định nguyên tố M, X ? Bài 5: hợp chất M2X có tổng số hạt phân tử 116, số hạt mang điện nhiều số hạt khong mang điện 36 khối lượng nguyên tử X nhiều khối lượng nguyên tử M tổng số hạt p e n ion X2- nhiều M+ 17 hạt Xác định số khối X M Dạng : TÍNH TỈ KHỐI, TÍNH PHẦN TRĂM ĐỒNG VỊ VÀ NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH ●Phương pháp: nghi nhớ công thức tính - Nguyên tử khối trung bình A: %A1 M1 + %A2 M2 A = 100 %A1 %A2 : phần trăm đồng vị M1 M2 : khối lượng đồng vị Các nguyên tố bảng hệ thống tuần hoàn: Z ≤ 83 p ≤ N ≤ 1,52 p ●Bài tập mẫu: Ví dụ : tự nhiên Hidro có hai đồng vị 1H 99,984% 2H 0,016% Clo có hai đồng vị 35Cl 75,77% 37Cl 24,23% a tính nguyên tử khối trung bình mổi nguyên tố b có thề tạo nên phân tử HCl từ hai nguyên tử hai nguyên tố c Tính phân tử khối mổi loại hợp chất nói Giải : a nguyên tử khối trung bình Hidro là: %1H M1 + %2H M2 H = 100% Vaäy: 99,984 + 2.0,016 H = =1,00016 (g/mol) 100 b nguyên tử khối trung bình Hidro laø: 35.75,77 + 37.24,23 Cl = =35,4846 (g/mol) 100 c có loại phân tử HCl tạo từ đồng vị là: 1 2 H 35Cl H 37Cl H 35Cl H 37Cl Ví dụ : Cho 4,12g dung dịch muối NaX tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO thu 7,52g kết tủa.Tính nguyên tử khối X gọi tên Nguyên tử X có hai đồng vị biết đồng vị thứ hai có số nơtron nhiều đồng vị thứ phầm trăm đồng vị ,tính số khối đồng vị ? Giải: Ptpư: NaX + AgNO3 → AgX + NaNO3 4,12 Theo pt: 23 + X 7,52 108 + X nNaX = nAgX = 4,12 7,52 = 23 + X 108 + X →X =80 Vậy: X Br b gọi A số khối đồng vị thứ Vậy ngun tử khối X 80 gọi A số khối đồng vị thứ số khối đồng vị thứ hai A + Vì phần trăm đồng vị thứ phần trăm đồng vị thứ hai nên ta có A= 50 A + 50( A + 2) =80 100 →A=79 Vậy số khối đồng vị thứ hai 79 +2= 81 ●Bài tập áp dụng: Bài 1: Oxi có đơng vị 16 17 18 12 13 O, O, O cabon có hai đồng vị C , C Hãy viết công thức 8 6 loại phân tử ( Co2) cacbonđioxit Tính khối lượng phân tử chúng Bài2: Cho nguyên tố A gồm hai đồng vị A1 A2 đồng vị A1 có tổng số hạt 24 , đồng vị A2 có tổng số hạt 26 , cho biết phần trăm đồng vị A loại hạt A xác định nguyên tử khối trung bình A Bài 3: Một nguyên tố M có hai đồng vị X Y có tỉ lệ nguyên tử tương ứng 45: 455 Tổng số hạt nguyên tử X 32, nhiều tổng số hạt nguyên tử Y nơtron Xác định số khối X, Y nguyên tử lượng trung bình nguyên tố M A1 A2 A3 M chiếm 4,7 % , M chiếm 92,3 %, M chiếm Z Z Z A1 A2 M nhiều M 1, nguyên tử khối trung bình M 28,107 3% số nơtron Z Z Bài 4: Cho nguyên tố M có đồng vị Tổng số khối đồng vị 87 xác định: A1, A2, A3 Bài 5: Trong tự nhiên lưu huỳnh tồn dạng đồng vị 32 33 34 36 S (95,4%), S (0,74%), S (4,2%), S (0,02%) 16 16 16 16 a Tính ngun tử khối trung bình lưu huỳnh b Có phần trăm khối lượng 32 S chứa Axit sunfuric H2SO4 12 c Có phần trăm khối lượng 34 S Axit sunfurơ H2SO3 16 Dạng 4:VIẾT CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ, LIÊN QUAN GIỮA CẤU HÌNH ELECTRON VÀ TÍNH CHẤT NGUYÊN ●Phương pháp : - Xác định số e nguyên tử -Các e phân bố theo thứ tự tăng dần mức lượng AO, theo nguyên lý quy tắc phân bố electron nguyên tử -Viết cấu hình electron theo thứ tự phân lớp lớp theo thứ tự e ●Bài tập mẫu : Ví dụ : Viết cấu hình electron ion Cu 2+, N3-, Fe3+,Cl- , Al3+ Biết số thứ tự nguyên tố Cu(Z=21), N(Z=29), Fe(Z=26), Cl(Z=17), Al(Z=13) Giải: 2+ : 2 6 Cu 1s 2s 2p 3s p 3d N3- : 1s2 2s2 2p6 Fe3+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 p6 3d5 Cl- : 1s2 2s2 2p6 3s2 p6 Al3+: 1s2 2s2 2p6 Ví duï 2:Cho nguyên tử M electron ta cation M+ có cấu hình electron lớp ngồi 3p6 a Viết cấu hình electron phân bố electron theo Obitan nguyên tử M b Cho biết số electron độc thân nguyên tử M Giải Vì cation M+ tạo thành nguyên tử M electron lớp vỏ nguyên tử M có electron so với số electron 3p6 M+ a Vậy cấu hình e phân bố e vào AO : 1s2 2s2 2p6 3s2 p6 4s1 1s2 2s2 2p6 3s2 p6 4s1 b Nguyên tử M có electron độc thân ●Bài tập áp dụng : Bài 1: Viết cấu hình electron ngun tử ngun tố có số hiệu sau:Sc (Z=21) ,Ti(Z=22) ,V(Z=23) ,Cr(Z=24) ,Mn(Z=25) , Co(Z=27), Ni(Z=28) , Cu(Z=29) Bài 2: viết cấu hình electron :Fe, Fe2+, fe3+,S, S2-,Rb Rb+ biết:( ZFe= 26, ZS =16, ZRb = 37) Bài 3: cho ký hiệu nguyên tố sau : 31 27 65 20 P , Al , Zn , Ne 15 13 30 10 a Tính số p, số n, số e nguyên tử b Viết cấu hình electron cua nguyên tử c Biểu diễn phân bố electron vao obitan nguyên tử d Nguyên tử kim loại, phi kim , khí sao? Bài : cho cấu hình electron ngồi nguyên tử sau X:4p5; Y:3p1 ; Z:2p6 a Viết cấu hình electron đầy đủ nguyên tử b Nguyên tử kim loại, phi kim, khí c Xác định số electron độc thân nguyên tử Bài 5: tổng số hạt nguyên tử nguyên tố X là180 biết số hạt mang điện gấp 1,432 lần số hạt không mang điện a Viết cấu hình electron X b Cho biết tên nguyên tố? kim loại hay phi kim? BÀI TẬP CHỌN LỌC HĨA HỌC 10 Tính khối lượng nguyên tử trung bình niken, biết tự nhiên, đồng vị niken tồn sau: Đồng vị Thành phần % 58 28 Ni 60 28 67,76 61 28 Ni 26,16 Ni 1,25 62 28 Ni 3,66 64 28 Ni 1,16 Cho biết cấu hình electron nguyên tử số nguyên tố sau: a 1s22s22p63s1 c.1s22s22p2 b 1s22s22p63s23p5 d 1s22s22p63s23p63d64s2 Hãy cho biết nguyên tố kim loại, phi kim? Nguyên tố nguyên tố thuộc họ s, p hay d? Nguyên tố nhận electron phản ứng hóa học? Ion M3+ có cấu hình electron lớp ngồi 3s 23p63d5 Xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm) M bảng tuần hồn Cho biết M kim loại gì? Trong điều kiện khơng có khơng khí, cho M cháy khí Cl thu chất A nung hỗn hợp bột (M S) hợp chất B Bằng phản ứng hóa học, nhận biết thành phần hóa trị nguyên tố A B Giả sử nguyên tố M ô số 19 bảng tuần hồn chưa tìm cịn bỏ trống Hãy dự đốn đặc điểm sau ngun tố đó: Tính chất đặc trưng Cơng thức oxit Oxit oxit axit hay oxit bazơ? Nguyên tử nguyên tố R có phân mức lượng cao 4s Viết cấu hình electron nguyên tử R Vị trí bảng tuần hồn Viết phương trình hóa học xảy cho: R + H2O → hiđroxit + H2 Oxit R + H2O → Muối cacbonat R + HCl → Hiđroxit R + Na2CO3 → Viết cấu hình electron Cl (Z=17) Ca (Z=20) Cho biết vị trí chúng (chu kì, nhóm) bảng tuần hồn Liên kết canxi clo hợp chất CaCl thuộc loại liên kết ? Vì ? Viết sơ đồ hình thành liên kết (Trích đề thi tuyển sinh ĐH- CĐ khối B năm 2004) Hai nguyên tố M X tạo thành hợp chất có công thức M2X Cho biết: - Tổng số proton hợp chất 46 - Trong hạt nhân M có n - p = 1, hạt nhân X có n’ = p’ - Trong hợp chất M2X, nguyên tố X chiếm khối lượng 47 Tìm số hạt proton nguyên tử M X Dựa vào bảng tuần hoàn cho biết tên nguyên tố M, X Liên kết hợp chất M2X liên kết gì? Tại sao? Viết sơ đồ hình thành liên kết hợp chất Viết cấu hình electron nguyên tử A, B biết rằng: - Tổng số loại hạt nguyên tử A 34 Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 10 - Kí hiệu nguyên tử B 19 B Liên kết hợp chất tạo thành từ A B thuộc loại liên kết gì? Vì sao? Viết công thức hợp chất tạo thành X, Y, Z ngun tố có điện tích hạt nhân 9, 19, Viết cấu hình electron ngun tử ngun tố Cho biết tính chất hóa học đặc trưng X, Y, Z Dự đốn liên kết hóa học có cặp X Y, Y Z, X Z Viết công thức phân tử hợp chất tạo thành 10 Lập phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron: t 1) Al + Fe2O3 → Al2O3 + Fe 2) Al + NaNO3 + NaOH + H2O → NaAlO2 + NH3 3) Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + N2O + NO + H2O Biết V N O : VNO = 1:1 t 4) C6H5-CH3 + KMnO4 → C6H5-COOK + KOH + MnO2 + H2O t 5) KMnO4 → MnO2 + K2MnO4 + O2 CHƯƠNG 2: BÀI TẬP BẢNG TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HỐ HỌC 2.1 Xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm, phân nhóm) nguyên tố sau bảng tuần hoàn, cho biết cấu hình electron nguyên tử nguyên tố sau: 1s2 2s2 2p6 3s23p6 4s2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2 2.2 Ion M3+ có cấu hình electron lớp ngồi 3s23p63d5 Xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm) M bảng tuần hoàn Cho biết M kim loại ? Trong điều kiện khơng có khơng khí, cho M cháy khí Cl thu chất A nung hỗn hợp bột (M S) hợp chất B Bằng phản ứng hóa học, nhận biết thành phần hóa trị nguyên tố A B 2.3 Giả sử nguyên tố M ô số 19 bảng tuần hồn chưa tìm cịn bỏ trống Hãy dự đốn đặc điểm sau ngun tố đó: Tính chất đặc trưng Cơng thức oxit Oxit oxit axit hay oxit bazơ ? 2.4 Nguyên tử nguyên tố R có phân mức lượng cao 4s2 Viết cấu hình electron nguyên tử R Vị trí bảng tuần hồn Viết phương trình hóa học xảy cho: R + H2O → hiđroxit + H2 Oxit R + H2O → Muối cacbonat R + HCl → Hiđroxit R + Na2CO3 → 2.5 Một hợp chất có cơng thức MAx, M chiếm 46,67% khối lượng M kim loại, A phi kim chu kì Trong hạt nhân M có n - p = 4, hạt nhân A có n’ = p’ Tổng số proton MAx 58 Xác định tên nguyên tố, số khối M, số thứ tự A bảng tuần hoàn Hoàn thành phương trình hóa học: t a MXx + O2 → M2O3 + XO2 t b MXx + HNO3 → M(NO3)3 + H2XO4 + NO2 + H2O 2.6 M kim loại thuộc nhóm IIA.Hịa tan hết 10,8 gam hỗn hợp gồm kim loại M muối cacbonat dung dịch HCl, thu 4,48 lít hỗn hợp khí A (đktc) Tỉ khối A so với khí hiđro 11,5 Tìm kim loại M Tính % thể tích khí A 2.7 X, Y hai kim loại có electron cuối 3p1 3d6 Dựa vào bảng tuần hoàn, xác định tên hai kim loại X, Y Hòa tan hết 8,3 gam hỗn hợp X, Y vào dung dịch HCl 0,5M (vừa đủ), ta thấy khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng thêm 7,8 gam Tính khối lượng kim loại thể tích dung dịch HCl dùng 2.8 Hòa tan hết a gam oxit kim loại M (thuộc nhóm IIA) lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 17,5% thu dung dịch muối có nồng độ 20% Xác định cơng thức oxit kim loại M 2.9 A, B kim loại nằm chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA Cho 4,4 gam hỗn hợp gồm A B tác dụng với dung dịch HCl 1M (dư) thu 3,36 lít khí (đktc) Viết phương trình phản ứng xác định tên kim loại Tính thể tích dung dịch HCl dùng, biết HCl dùng dư 25% so với lượng cần thiết 2.10 Cho 0,85 gam hai kim loại thuộc hai chu kỳ nhóm IA vào cốc chứa 49,18 gam H 2O thu dung dịch A khí B Để trung hòa dung dịch A cần 30 ml dung dịch HCl 1M a Xác định hai kim loại b Tính nồng độ % chất dung dịch A 2.11 Nguyên tố R có hóa trị cao oxit gấp lần hóa trị hợp chất với hiđro a Hãy cho biết hóa trị cao R oxit b Trong hợp chất R với hiđro có tỉ lệ khối lượng: m R 16 = mH Khơng dùng bảng tuần hồn, cho biết kí hiệu nguyên tử R 2.12 Nguyên tố R chu kì 3, nhóm VA bảng tuần hồn Khơng sử dụng bảng tuần hồn, cho biết: a Cấu hình electron R b Trong oxit cao R R chiếm 43,66% khối lượng Tính số lượng loại hạt nguyên tử R 2.13 A B hai nguyên tố nhóm thuộc hai chu kì liên tiếp bảng tuần hoàn Tổng số proton hai hạt nhân nguyên tử A B 32 Hãy viết cấu hình electron A , B ion mà A B tạo thành 2.14 Hai nguyên tố A B hai nhóm A liên tiếp bảng tuần hồn, B thuộc nhóm VA, trạng thái đơn chất A, B không phản ứng với Tổng số proton hạt nhân nguyên tử A B 23 Viết cấu hình electron nguyên tử A, B Từ đơn chất A, B hóa chất cần thiết, viết phương trình hóa học (ghi rõ điều kiện) điều chế hai axit A B có số oxi hóa cao 2− 2.15 Cho biết tổng số electron anion AB3 42 Trong hạt nhân A B có số proton số nơtron Tìm số khối A B Cho biết vị trí A, B bảng tuần hồn 2.16 Tổng số hạt proton, nơtron, electron nguyên tử nguyên tố R nhóm VIIA 28 Pi = P χi ; χi = ni / Σn Với ni số mol chất i ; Σn tổng số mol chất hệ thời điểm cân c) Bài tập mẫu: Bài mẫu 3.1 : Cho phản ứng : CO2 (k) + H2 (k) CO (k) + H2O (k) Ở nhiệt độ đó, hàng số cân nồng độ Khi nồng độ CO2 0.1M, nồng độ H2 0.2M Vậy nồng độ cân CO là: A 0.14M B 0.15M C 0.1M D 0.2M Giải : Ta có : CO2 (k) + H2 (k) CO (k) + H2O (k) [ cân bằng] 0.1M xM 0.2M xM Ta có biểu thức hàng số cân nồng độ : K = x2 / (0.1 0.2) = ⇔ x = 0.2 Vậy chọn D Bài mẫu 3.2: (Trích CĐ A – 2009) Cho cân sau : (1) I2 (k) + H2 (k) 2HI (k) (2) 1/2H2 (k) + 1/2I2 (k) (3) HI (k) (4) 2HI (k) (5) 1/4H2 (k) + 1/4I2 (k) HI (k) 1/2I2 (k) + 1/2H2 (k) I2 (k) + H2 (k) 1/2HI (k) Ở nhiệt độ xác định, KC cân (1) 64 KC = 0.125 cân nào? A (5) B (2) C (3) D (4) Giải : Ta có : I2 (k) + H2 (k) 2HI (k) ; KC (1) = 64 1/2H2 (k) + 1/2I2 (k) HI (k) ; KC (2) = √ KC (1) = Nhận xét 0.125 = 1/8 , để KC = 0.125 cân phải ngược với cân (2) Vậy chon đáp án C Bài mẫu 3.3 : Hằng số cân phản ứng điều chế NH3 N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) Ở 500oC 1,5.10-5 atm-2 Tính xem có phần trăm hỗn hợp ban đầu ( N2 + 3H2 ) chuyển thành amoniac phản ứng thưc 500 atm 1000 atm Cho nhận xét kết Giải: Theo đầu ta có trạng thái cân bằng: KP = PNH32 / ( PN2 PH23 ) = 1,5 10-5 (1) PH2 = PN2 (2) PN2 + PH2 + PNH3 = P (3) Từ (2) (3) ta có : PN2 = (P - PNH3) / (4) PH2 = 3(P - PNH3) / (5) Thay (4) (5) vào (1) ta : PNH3 / (P - PNH3)2 = 1,26 10-3 Khi P = 500 atm ⇒ 1,26 10-3 PNH32 – 2,26 PNH3 + 315 = (6) Khi P = 1000 atm ⇒ 1,26 10-3 PNH32 – 3,52 PNH3 + 1,26 10-3 = (7) Giải phương trình (6) (7), chon nghiệm thích hợp, ta có: Khi P = 500 atm ⇒ PNH3 = 152 atm Khi P = 1000 atm ⇒ PNH3 = 424 atm Gọi α số phần trăm hỗn hợp ban đầu chuyển hóa thành NH3 P = 500 atm β số phần trăm hỗn hợp ban đầu chuyển hóa thành NH3 P = 1000 atm Ta có: N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) Ban đầu: Phản ứng: α 3α 2α Cân bằng: 1- α - 3α 2α Tổng số mol sau phản ứng : Σn = - 2α Suy : 2α / (4 - 2α) = 152 / 500 ⇒ α = 46.62% Tương tự : 2β / (4 - 2β) = 424 / 1000 ⇒ β = 59.55% Nhận xét: β > α , tăng áp suất làm cân dịch chuyển sang chiều thuận, nguyên lí Lơchatelier d) Bài tập tự giải: Bài : Viết biểu thức tính số cân cho phản ứng sau a) CaCO2 (r) CaO (r) + CO2 (k) b) Cu2O (r) + ½ O2 (k) 2CuO (r) Bài : Cho cân sau 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) SO2 (k) + ½ O2 (k) 2SO3 (k) 2SO3 (k) SO2 (k) + ½ O2 (k) Hãy cho biết mối liên hệ số cân ứng với cân Bài : Cho phản ứng: CH3COOH + C3H7OH Axit axetic ancol izopropylic CH3COOC3H7 + izopropyl axetat H2O nước Nếu ban đầu người ta cho mol axit axetic tác dụng với mol ancol izopropylic cân đạt có 0,6 mol izopropyl axetat tạo thành Lúc người ta thêm mol axit axetic vào hỗn hợp phản ứng, cân phá vỡ dịch chuyển đến trạng thái cân Hỏi cân thiết lập, số mol chất hỗn hợp bao nhiêu? Bài : Thực phản ứng bình kín 0,5 lit với mol khí N2 mol khí H2 bột xúc tác Khi phản ứng cân áp suất bình 0,8 lần áp suất ban đầu chưa xảy phản ứng nhiệt độ Tính số cân phản ứng xảy bình Bài : Ở 2400oC có phản ứng thuận nghịch : N2 + O2 2NO ; KC = 3,5 10-4 Biết lúc cân bằng, nồng độ mol N2 O2 5M 7M Nồng độ mol NO lúc cân bao nhiêu? KẾT LUẬN SƯ PHẠM: Chương tốc độ phản ứng – cân hóa học chương thiên lí thuyết Vì vậy, muốn hồn thành tốt tập chương cần ý nắm vững lí thuyết xác định đại lượng hóa học trạng thái : ban đầu, phản ứng, cân hệ Cần luyện tập thao tác lí luận logic để giải tập hóa học chương khơng có nhiều phương pháp giải nhanh Chương tốc độ phản ứng – cân hóa học nội dung kiến thức quan trọng, làm tiển đề cho học sinh nắm vững kiến thức năm học : chương điện li (lớp 11), chương ESTE (lớp 12) Vì giáo viên cần hướng dẫn cho học sinh hiểu nội dung kiến thức để áp dụng cho nội dung kiến thức sau CHUYÊN ĐỀ I-Tốc độ phản ứng TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HĨA HỌC PHẦN I – TĨM TẮT LÍ THUYẾT 1- Khái niệm : o Tốc độ phản ứng đại lượng đặc trưng cho độ biến thiên nồng độ chất tham gia phản ứng sản phẩm tạo thành đơn vị thời gian ∆C o Cơng thức tính tốc độ trung bình phản ứng : V= mol/(l.s) (V 〉 ) ∆ t = thời gian sau ∆t (t2) – thời gian đầu (t1) Đối với chất tham gia (nồng độ giảm dần ) : ∆ C = Cđầu – Csau Đối với chất sản phẩm (nồng độ tăng dần ) : ∆ C = Csau – Cđầu ∆C A ∆C B • Đối với phản ứng tổng quát dạng : a A + b B → c C + d D V= = = a∆t b∆t ∆C C ∆C D = c∆t d∆t 2-Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng o Ảnh hưởng nồng độ : Tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ chất tham gia phản ứng o Ảnh hưởng áp suất : (Đối với phản ứng có chất khí tham gia ) : Khi áp suất tăng , tốc độ phản ứng tăng (hoặc ngược lại ) o Ảnh hưởng nhiệt độ : nhiệt độ tăng , tốc độ phản ứng tăng (hoặc ngược lại ) • Thơng thường , tăng nhiệt độ lên 100C tốc độ phản ứng tăng từ đến lần Số lần tăng gọi hệ số nhiệt độ ( γ ) V2 =γ V1 t −t1 10 (V1 V2 tốc độ phản ứng nhiệt độ t1 t2 ) o Ảnh hưởng diện tích bề mặt : (Đối với phản ứng có chất rắn tham gia ) : Khi diện tích bề mặt tăng , tốc độ phản ứng tăng o Ảnh hưởng chất xúc tác : Chất xúc tác chất làm tăng tốc độ phản ứng , không bị tiêu hao phản ứng II-Cân hóa học 1- Phản ứng chiều : Là phản ứng xảy theo chiều xác định (khơng có chiều ngược lại ) aA + bB → cC + dD 2- Phản ứng thuận nghịch : Là phản ứng mà điều kiện xác định đồng thời xảy theo hai chiều ngược (chiều thuận → chiều nghịch ← ) a A + b B cC + d D 3- Cân hóa học : Là trạng thái hệ phản ứng thuận nghịch , tốc độ phản ứng thuận nghịch nồng độ chất khơng thay đổi Cân hóa học cân động 4- Hằng số cân phản ứng thuận nghịch (K) : o Đối với hệ phản ứng thuận nghịch đồng thể (hệ gồm chất khí hoăc chất tan dung dịch ) tổng quát dạng : aA + bB cC + dD Kc = kt [C ] c [ D] d = kn [ A] a [ B ] b (Trong [ A], [ B ], [ C ], [ D ] nồng độ mol/l chất A , B , C , D trạng thái cân ) Đối với hệ phản ứng thuận nghịch dị thể ( hệ gồm chất rắn khí) (hệ gồm chất rắn chất tan dung dịch ) nồng độ chất rắn coi số (khơng có biểu thức tính K) Thí dụ : Kc = [CO2] C(r) + CO2(k) 2CO(k) Kc = [ CO ] ; CaCO3(r) [ CO2 ] CaO(r) + CO2(k) Hằng số cân phản ứng xác định phụ thuộc vào nhiệt độ Đối với phản ứng xác định , thay đổi hệ số chất phản ứng giá trị số cân thay đổi [ NH ] Thí dụ : N2(k) + 3H2(k) NH3(k) Kc1 = [ N2 ] [ H2 ]3 1/2N2(k) + 3/2 H2(k) NH3(k) Kc2 = [ NH ] [ N ]1/ [ H ] / ⇒ Kc1 ≠ Kc2 Kc1 = (Kc2)2 5- Sự chuyển dịch cân hóa học : • Khái niệm : Sự chuyển dich cân phá vỡ trạng thái cân cũ để chuyển sang trạng thái cân yếu tố bên (nồng độ , nhiệt độ ,áp suất ) tác động lên cân • Nguyên lí chuyển dịch cân (Lơ satơliê) : Một phản ứng thuận nghịch trạng thái cân , chịu tác động từ bên biến đổi (nồng độ , nhiệt độ , áp suất ); cân chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động bên ngồi • Các yếu tố ảnh hưởng đến cân hóa học o Khi tăng nồng độ chất , cân chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ chất o Khi giảm nồng độ chất , cân chuyển dịch theo chiều làm tăng nồng độ chất o Khi tăng nhiệt độ hệ , cân chuyển dịch theo chiều thu nhiệt ( ∆H 〉 ) o Khi giảm nhiệt độ hệ , cân chuyển dịch theo chiều tỏa nhiệt ( ∆H 〈0 ) Nếu phản ứng thuận tỏa nhiệt phản ứng nghịch phản ứng thu nhiệt (hoặc ngược lại ) o Khi tăng áp suất hệ , cân chuyển dịch theo chiều làm giảm số phân tử khí o Khi giảm áp suất hệ , cân chuyển dịch theo chiều làm tăng số phân tử khí Đối với hệ phản ứng thuận nghịch mà có số phân tử khí phản ứng thuận số phân tử khí phản ứng nghịch , áp suất không làm chuyển dịch cân o Chất xúc tác khơng có tác dụng làm chuyển dịch cân , mà có tác dụng làm cho phản ứng nhanh chóng đạt đến TTCB PHẦN II BÀI TẬP TỰ LUẬN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HÓA HỌC Dạng : Bài tập tốc độ phản ứng 1-Một phản ứng hoá học , tăng nhiệt độ lên 100C tốc độ phản ứng tăng lần Hỏi tốc độ phản ứng giảm lần nhiệt độ giảm từ 1000C xuống 700C ? 2- Một phản ứng hoá học , tăng nhiệt độ lên 100C tốc độ phản ứng tăng lần Hỏi tốc độ phản ứng giảm lần nhiệt độ giảm từ 1200C xuống 900C ? 3-Một phản ứng hoá học , tăng nhiệt độ lên 100C tốc độ phản ứng tăng lần Phản ứng ti ến hành 300C , hỏi phải tăng nhi ệt đ ộ l ên , thực hi ện nhiệt đ ộ để phản ứng tăng 243 lần ? 4-Xét phản ứng : H2(k) + I2(k) → 2HI(k) Mỗi phản ứng tăng 250C tốc độ phản ứng tăng lần Phản ứng tiến hành 200C , hỏi phải tăng nhi ệt độ lên , thực hi ện nhiệt độ để phản ứng tăng 729 lần ? 5-Cho phản ứng : A + 2B → C có V = K[A].[B]2 Cho biết nồng độ ban đầu A 0,8M B 0,9M số tốc độ K = 0,3 Hãy tính tốc độ phản ứng nồng độ chất A giảm 0,2M ? 6-Cho phản ứng hóa học có dạng : A + B → C có V = K[A].[B] Tốc độ phản ứng thay đổi : a) Nồng độ chất A tăng lần , giữ nguyên nồng độ chất B b) Nồng độ chất B tăng lần , giữ nguyên nồng độ chất A c) Nồng độ chất tăng lên hai lần d) Nồng độ chất tăng lên lần , nồng độ chất giảm lần e) Tăng áp suất lên lần hỗn hợp phản ứng 7-Khi bắt đầu phản ứng , nồng độ chất 0,024 mol/l Sau 10 giây xảy phản ứng , nồng độ chất 0,022 mol/l Hãy tính tốc độ thời gian ? 8-Tính hệ số nhiệt độ tốc độ phản ứng trường hợp sau : a) Ở 1200C , phản ứng kết thúc sau 18 phút , 1800C , phản ứng kết thúc sau 1,5 giây b) Hạ bớt nhiệt độ 450C , phản ứng chậm 25 lần 9-Hệ số nhiệt độ phản ứng Cho biết 00C , phản ứng kết thúc sau 1024 ngày , 3000C , phản ứng kết thúc sau lâu 10-Biết tăng nhiệt độ lên thêm 500C tốc độ phản ứng tăng lên 1024 lần Tính hệ số nhiệt độ phản ứng ? Dạng : Bài tập cân hóa học Viết số cân cho phản ứng sau : a/ CaCO3 r CaOr + CO2 k b/ N2 k + 3H2 k 2NH3 c/ Cu2O r + 1/2 O2 2CuOr k d/ 2SO2 k + O2 k 2SO3 k , SO2 k + 1/2 O2 k SO3 k , 2SO3 k 2SO2 k + O2 k Hãy cho biết mối quan hệ số cân câu d điều kiện Xét hệ cân sau : a) Cr + H2O k CO k + H2 k b) CO k + H2O k CO2 k + ∆ H = 131kJ/mol , H2 k ∆ H= -41KJ/mol Các cân dịch chuyển biến đổi điều kiện sau : * Tăng nhiệt độ * Thêm lượng nước vào * Lấy bớt H2 * Tăng áp suất chung cách nén cho thể tích hệ giảm xuống Cho phản ứng thuận nghịch sau : 2NO2 (nâu ) N2O4 (Không màu ) a) Khi giảm áp suất hệ xuống cân dịch chuyển theo chiều nào?giải thích ? b)Ngâm bình NO2 vào nước đá thấy màu nâu bình nhạt dần.Cho biết phản ứng toả nhiệt hay thu nhiệt ? Giải thích ? Cho phản ứng thuận nghịch sau: H2 k + Cl2 k 2HCl k Khi tăng áp suất cân dịch chuyển theo chiều ? Giải thích ? Cho phản ứng thuận nghịch sau : 2NOk + O2 2NO2 k ∆ H = -124kJ/mol Phản ứng dịch chuyển theo chiều : a) Tăng giảm áp suất hệ b) Tăng giảm nhiệt độ hệ Cho phản ứng thuận nghịch sau : H2 k + I2 k 2HIk Nồng độ chất lúc cân nhiệt độ 430oC sau : [ H ] = [ I ] = 0,107M [ HI ] = 0,786 M Tính số cân k 430oC pứ Nồng độ ban đầu SO2 O2 hệ : 2SO2 + O2 2SO3 tương ứng 4M 2M a) Tính số cân phản ứng ,biết đạt cân có 80% SO2 phản ứng b) Để cân có 90% SO2 phản ứng lượng O2 lúc đầu cần lấy ? c) Nếu tăng áp suất hỗn hợp phản ứng lên lần cân chuyển dịch theo chiều ? Cho nhiệt độ không đổi Cân pứ : N2 + O2 2NO thiết lập t0C có số cân 40 Biết nồng độ ban đầu N2 O2 0,01mol/l a) Tính nồng độ N2 O2 trạng thái cân b) Hiệu suất pứ N2 O2 chuyển thành NO Cho biết pứ sau : H2O(k) + CO(K) H2(k) + CO2(k) 7000C số cân K = 1,873 Tính nồng độ H2O CO trạng thái cân Biết hỗn hợp ban đầu gồm 0,3mol H2O 0,3mol CO bình 10 lít 700 C 10 Hằng số cân pứ : H2k) + Br2(k) 2HBr(k) 7300C 2,18 106 Cho 3,2 mol HBr vào bình pứ dung tích 12 lít 7300C Tính nồng độ H2 , Br2 HBr trạng thái cân 11 Iốt bị phân huỷ nhiệt theo pứ sau : I2(k) 2I(k) 7270C số cân 3,8 10-5 Cho 0,0456 mol I2 vào bình 2,3 lít 7270C Tính nồng độ I2 I trạng thái cân 12 Khi đun nóng HI bình kín, xảy pứ sau : 2HI(k) H2(k) + I2(k) a) Ở nhiệt độ số cân K pứ 1/64 Tính xem có % HI bị phân huỷ theo nhiệt độ b) Tính hệ số cân K pứ sau nhiệt độ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HÓA HỌC Câu 1: Tốc độ phản ứng : A Độ biến thiên nồng độ chất phản ứng đơn vị thời gian B Độ biến thiên nồng độ sản phẩm phản ứng đơn vị thời gian C Độ biến thiên nồng độ chất phản ứng sản phẩm phản ứng đơn vị thời gian D Độ biến thiên nồng độ chất phản ứng đơn vị thời gian Câu 2: Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào yếu tố sau : A Nhiệt độ B Nồng độ, áp suất C chất xúc tác, diện tích bề mặt D A, B C Câu 3: Dùng khơng khí nén thổi vào lị cao để đốt cháy than cốc ( sản xuất gang), yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng ? A Nhiệt độ, áp suất B tăng diện tích C Nồng độ D xúc tác Câu 4: Cho 5g kẽm viên vào cốc đựng 50ml dung dịch H2SO4 4M nhiệt độ thường (25o) Trường hợp tốc độ phản ứng không đổi ? A Thay 5g kẽm viên 5g kẽm bột B Thay dung dịch H2SO4 4m dung dịch H2SO4 2M C.Thực phản ứng 50oC D Dùng dung dịch H2SO4 gấp đôi ban đầu Câu 5: Cho phản ứng hóa học : A (k) + 2B (k) + nhiệt → AB2 (k) Tốc độ phản ứng tăng : A Tăng áp suất B Tăng thể tích bình phản ứng B Giảm áp suất D Giảm nồng độ A Câu 6: Tăng nhiệt độ hệ phản ứng dẩn đến va chạm có hiệu phân tử chất phản ứng Tính chất va chạm A Thoạt đầu tăng , sau giảm dần B Chỉ có giảm dần C Thoạt đầu giảm , sau tăng dần D Chỉ có tăng dần Câu 7: Cho phản ứng : Zn(r) + 2HCl (dd) → ZnCl2(dd) + H2(k) Nếu tăng nồng độ dung dịch HCl số lần va chạm chất phản ứng sẽ: A Giảm, tốc độ phản ứng tạo sản phẩm tăng B Giảm, tốc độ phản ứng tạo sản phẩm giảm C Tăng, tốc độ phản ứng tạo sản phẩm tăng D Tăng, tốc độ phản ứng tạo sản phẩm giảm Câu 8: Khi diện tích bề mặt tăng, tốc độ phản ứng tăng với phản ứng có chất tham gia ? A Chất lỏng B Chất rắn C Chất khí D Cả Câu 9: Hai nhóm học sinh làm thí nghiệm: nghiên cứu tốc độ phản ứng kẽm tan dung dịch axit clohydric : • Nhóm thứ : Cân miếng kẽm 1g thả vào cốc đựng 200ml dung dịch axit HCl 2M • Nhóm thứ hai : Cân 1g bột kẽm thả vào cốc đựng 300ml dung dịch axit HCl 2M Kết cho thấy bọt khí thóat thí nghiệm nhóm thứ hai mạnh do: A.Nhóm thứ hai dùng axit nhiều B Diện tích bề mặt bột kẽm lớn C.Nồng độ kẽm bột lớn D Cả ba nguyên nhân sai Câu 10: Khi nhiệt độ tăng thêm 100 tốc độ phản ứng tăng lần Khi nhiệt độ tăng từ 20o lên 80o tốc độ phản ứng tăng lên A 18 lần B 27 lần C 243 lần D 729 lần Câu 11: Có phương trình phản ứng : 2A + B → C Tốc độ phản ứng thời điểm tính biểu thức: v = k [A]2.[B] Hằng số tốc độ k phụ thuộc : A Nồng độ chất B Nồng độ chất B C Nhiệt độ phản ứng D Thời gian xảy ← → phản ứng Câu 12: Trong hệ phản ứng trạng thái cân : 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) ( ∆ H