Đáp án đề thi olympic Hùng Vương môn Hóa học Lớp 11 lần thứ XV - Trường THPT chuyên Hà Giang

1

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG THPT CHUYÊN HÀ GIANG

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HÓA HỌC 11

OLIMPIC HÙNG VƯƠNG LẦN XV

Câu 1 (2,5 điểm) Tốc độ phản ứng có cơ chế: Cho cân bằng sau ở toC : A  B là phản ứng thuận nghịch bậc 1. Thành phần % của hỗn hợp phản ứng được cho dưới đây :

Thời gian(s) 0 45 90 225 270 360 495 675 % B 0 10,8 18,9 37,7 41,8 49,3 56,5 62,7 70 Hãy xác định giá trị k1 ; k2 của phản ứng. Tính hằng số cân bằng, hằng số tốc độ của phản ứng?

Câu 1 Đáp án Điểm Gọi a là % của A tại thời điểm ban đầu x là % của B tại thời điểm t (a-x) là % của A tại thời điểm Vì là phản ứng thuận nghịch bậc 1 nên tốc độ hình thành chất B được tính theo biểu thức:

Ở trạng thái cân bằng, tốc độ phản ứng bằng 0 nên k1(a-xc) = k2xc ( xc là % của B tại thời điểm cân bằng)

(I)

Hằng số tốc độ phản ứng

Theo đề bài, tính được hằng số tốc độ trung bình của phản ứng là k = k1 + k2 = 3,36.10-3 s-1 (II) Từ (I) và (II) ta được k1= 2,35.10-3 ; k2 = 1,01.10-3

0,75

0.75

1,0

Câu 2: (2, 5 điểm) : Nhiệt , cân bằng hóa học

Cho cân bằng sau : CO(k) + 2H2 (k)  CH3OH (k)

H0pư = - 90,0 kJ.mol-1 , giả thiết là không đổi trong khoảng nhiệt độ tiến hành thí nghiệm. KP (573K) = 2,5.10-3

1. Trong 1 bình kín, ban đầu lấy CO và H2 theo tỷ lệ mol 1 : 2 tại nhiệt độ 573K . Xác định áp suất toàn phần của hệ để hiệu suất phản ứng đạt 70%.

2. Xác định phương trình của sự phụ thuộc giữa lnKP vào T .

3. Tại 200 bar, xác định nhiệt độ mà tại đó hiệu suất phản ứng đạt 70%.

Đáp án Điểm

1. Xét cân bằng:

CO(k) + 2H2 (k)  CH3OH(k)





1 2 ( ) dx k a x k x dt   

1

2

70 2,333 30

c

c

x k K k a x      

1 2

2,303 lg c

c

x k k k t x x    

DeThi.edu.vn

2

Ban đầu 1 2 0 ntổng = 3

Cân bằng 1-x 2 – 2x x ntổng = 3 – 2x

Hiệu suất đạt 70% -> x = 0,7

PT = 81,486 (bar)

0,5

0,5

0,5

2. Ta có :

lnKP(T) =

0,5

3. Tại PT = 200 bar và hiệu suất 70%

KP(T) =

lnKP(T) = -7,79 = => T = 633K

0,5

Câu 3 : (2,5 điểm) Cân bằng trong dung dịch chất điện ly 1. Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1M biết Ka=2.10-5 . Thêm 0,4 gam NaOH vào 1 lít dung dịch đó. Tính pH của dung dịch tạo thành. 2. Trộn 100 ml dung dịch Na2S 0,102M với 50 ml dung dịch (NH4)2SO4 0,051M. Tính pH của dung dịch thu được, biết H2S có pK1 = 7; pK2 = 12,92; NH3 có pKb = 4,76 và giả thiết rằng HSO4- điện ly hoàn toàn.

Câu 3 Nội dung Điểm 1 1)Tính pH của dung dịch đầu và sau khi thêm NaOH:

Trong dung dịch: CH3-COOH  H+ + CH3COO- 0,1-x x x

Giả sử x << 0,1 ta có x2 = 2.10-5.0,1 => x = 1,414.10-3 ( giả thiết x << 0,1 chấp nhận được ). Do đó: pH = -lgx = -lg1,414.10-3 = 2,85 Thêm 0,4 / 40 = 0,01 mol NaOH vào dd, lúc đó xảy ra phản ứng:

0,5

 T T H P P x x P 1875 ,0 . 2 3

1

2  

 

T T OH CH T H CO P P x x P P P P 4357 ,0 . 2 3 ; 375 ,0 2

3 2     

2 2 3 2

1 . ) 375 ,0 .( 1875 ,0

4375 ,0 10 .5,2 .

2

3

T h CO

OH CH P P P P

P K    



          573

1 1 ) 573 (

) ( ln

0

T R

H

K K

T K pu

P

P

 88 , 24 825 . 10  T

 ) ( 10 . 15 ,4 200

1 . ) 375 ,0 .( 1875 ,0

4375 ,0 2 4 2 2

   bar

 88 , 24 10825  T

x x a K    1,0 5 2 10 .2

DeThi.edu.vn