Đề xuất đề thi học sinh giỏi khu vực duyên hải – ĐBBB 2016 môn: Hóa học – lớp 10 Trường THPT Chu Văn An

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
 TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN
ĐỀ XUẤT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
KHU VỰC DUYÊN HẢI – ĐBBB 2016
Môn: Hóa học – Lớp 10
----------------------------
Câu 1: (2,0 điểm) CẤU TẠO NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ, ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN
1/Siêu axit là các axit mạnh hơn axit H2SO4 tinh khiết. Một trong các siêu axit phổ biến nhất được tạo ra bằng cách trộn chất lỏng SbF5 với HF lỏng, khi đó các ion SbF6- và Sb2F11- được hình thành và proton sinh ra bị solvat hóa bởi HF. 
a) Viết phương trình hóa học xảy ra khi trộn HF với SbF5.
b) Vẽ cấu trúc của SbF6- và Sb2F11-
c) Các phân tử H2 và CO2 khi tác dụng với siêu axit sẽ bị proton hóa. Viết các phương trình hóa học tương ứng.
d) Viết công thức Lewis của HCO2+ (bao gồm các công thức cộng hưởng).	
2/ Giải thích các hiện tượng sau:
a/ Nhiệt độ sôi của NH3 (-33oC) cao hơn nhiệt độ sôi của NF3 (-129oC) nhưng thấp hơn của NCl3 (71oC).
b/ Sự biến đổi góc liên kết:	NH3 107o 	→ 	PH3 93,6o
PH3 93,6o	→	PF3 96,3o
3/ Người ta đã tổng hợp được [NiSe4]2- , [ZnSe4]2- và xác định được rằng phức chất của Ni có hình vuông phẳng, của Zn có hình tứ diện đều. Hãy đưa ra một cấu tạo hợp lí cho mỗi trường hợp trên và giải thích.
Câu 2: (2,0 điểm) TINH THỂ
Niken(II) oxit có cấu trúc mạng tinh thể giống mạng tinh thể của natri clorua. Các ion O2– tạo thành mạng lập phương tâm diện, các hốc bát diện có các ion Ni2+. Khối lượng riêng của niken(II) oxit là 6,67 g/cm3. Nếu cho niken(II) oxit tác dụng với liti oxit và oxi thì được các tinh thể trắng có thành phần LixNi1-xO: 
Li2O + (1-x)NiO + O2 → LixNi1-xO
Cấu trúc mạng tinh thể của LixNi1-xO giống cấu trúc mạng tinh thể của NiO, nhưng một số ion Ni2+ được thế bằng các ion Li+ và một số ion Ni2+ bị oxi hóa để bảo đảm tính trung hòa điện của phân tử. Khối lượng riêng của tinh thể LixNi1-xO là 6,21 g/cm3.
1/ Vẽ một ô mạng cơ sở của niken(II) oxit.
2/ Tính x(chấp nhận thể tích của ô mạng cơ sở không thay đổi khi chuyển từ NiO thành LixNi1-xO). 
3/ Tính phần trăm số ion Ni2+ đã chuyển thành ion Ni3+ và viết công thức đơn giản nhất của hợp chất LixNi1-xO bằng cách dùng Ni(II), Ni(III) và các chỉ số nguyên.
Câu 3: (2,0 điểm) PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Trong một mẫu đá người ta tìm thấy các tỉ lệ sau đây: và 75,41. Trong đó n là số mol nguyên tử của các đồng vị tương ứng ghi trong dấu ngoặc. Người ta cho rằng khi mẫu đá này hình thành đã có chứa sẵn Pb tự nhiên. Chì tự nhiên bao gồm 4 đồng vị bền với thành phần đồng vị cho trong bảng dưới đây:
Đồng vị
204Pb
206Pb
207Pb
208Pb
Phần trăm khối lượng
1,4
24,1
22,1
52,4
Hãy tính tuổi của mẫu khoáng vật. Cho chu kì bán hủy của 238U là 4,47.109 năm. Chấp nhận rằng trong suốt thời gian mẫu đá tồn tại, 238U và các đồng vị bền của chì hoàn toàn không bị rửa trôi bởi nước mưa.
Câu 4: (2,0 điểm) NHIỆT HÓA HỌC
1/ Tính biến thiên entanpi chuẩn ở 1500oC của phản ứng:
 CH4 (k) + 2O2 (k) → CO2 (k) + 2H2O (k), 	∆Ho298 = -802,25 kJ
Cho biết Cop ( J.K-1. mol-1):
 CH4 (k): 	23,64 + 47,86.10-3 T -1,92.105 T-2
 H2O (k): 	30,54 + 10,29 . 10-3 T
 O2 (k): 	29,96 + 4,18 .10-3 T – 1,67 .105 T-2
 CO2 (k): 	44,22 + 8,79 . 10-3 T – 8,62 .105 T-2
2/ Tính nhiệt độ của ngọn lửa CO cháy trong hai trường hợp sau:
a. Cháy trong không khí (20% oxy và 80% nitơ theo thể tích).
b. Cháy trong oxy tinh khiết.
Cho biết lượng oxy vừa đủ cho phản ứng, nhiệt độ lúc đầu là 25oC. Biến thiên Entanpi cháy của CO ở 25oC và 1atm là 283kJ.mol-1. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Nhiệt dung mol chuẩn của các chất như sau: 
 Cop (CO2, k) = 30,5 + 2.10-2T; 
 Cop (N2, k) = 27,2 + 4,2.10-3T
Câu 5: (2,0 điểm) CÂN BẰNG HÓA HỌC PHA KHÍ
1/ Cho hai phản ứng giữa graphit và oxi:
(a) C(gr) + ½ O2 (k) CO (k)
(b) C(gr) + O2 (k) CO2 (k)
Các đại lượng ∆H0, ∆S0 (phụ thuộc nhiệt độ) của mỗi phản ứng như sau:
∆H0T(a) (J/mol) = - 112298,8 + 5,94T ∆H0T(b) (J/mol) = - 393740,1 + 0,77T
∆S0T(a) (J/K.mol) = 54,0 + 6,21lnT ∆S0T(b) (J/K.mol) = 1,54 - 0,77 lnT
Hãy lập các hàm năng lượng tự do Gibbs theo nhiệt độ ∆G0T(a) = f(T), ∆G0T(b) = f(T) và cho biết khi tăng nhiệt độ thì chúng biến đổi như thế nào?
2/ Trong một thí nghiệm người ta cho bột NiO và khí CO vào một bình kín, đun nóng bình lên đến 14000C. Sau khi đạt tới cân bằng, trong bình có bốn chất là NiO (r), Ni (r), CO (k) và CO2 (k) trong đó CO chiếm 1%, CO2 chiếm 99% thể tích; áp suất khí bằng 1bar (105Pa). Dựa vào kết quả thí nghiệm và các dữ kiện nhiệt động đã cho ở trên, hãy tính áp suất khí O2 tồn tại cân bằng với hỗn hợp NiO và Ni ở 14000C.
Câu 6: (2,0 điểm) CÂN BẰN AXIT – BAZƠ VÀ KẾT TỦA
Thêm V lít dung dịch H2SO4 0,260M vào V lít dung dịch gồm Pb(NO3)2 0,020M và Ba(NO3)2 0,040M tách kết tủa thu được dung dịch A.
1/ Hãy tính pH của A.	
2/ Sục H2S vào dung dịch A đến bão hòa. Cho biết hiện tượng xảy ra.
Cho: pKa (HSO4-) = 2,00; pKa1 (H2S) = 7,02; pKa2 (H2S) = 12,9; pKs (BaSO4) = 9,93; pKs (PbSO4) = 7,66; pKS( PbS) = 26,6; (RT/F) ln = 0,0592lg ; = - 0,123 V ; Độ tan của H2S là 0,1M. 
Câu 7: (2,0 điểm) PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ, ĐIỆN HÓA
Dung dịch A gồm FeSO4 0,020 M; Fe2(SO4)3 và H2SO4.
1/ Lấy chính xác 25,00 ml dung dịch A, khử Fe3+ thành Fe2+; chuẩn độ Fe2+ trong hỗn hợp (ở điều kiện thích hợp) hết 11,78 ml K2Cr2O7 0,0180 M. Hãy viết phương trình ion của phản ứng chuẩn độ. Tính nồng độ M của Fe2(SO4)3 trong dung dịch A.
2/ Tính nồng độ M của H2SO4 trong dung dịch A, biết dung dịch này có pH = 1,07.
3/ Ghép cực Pt nhúng trong dung dịch A (qua cầu muối) với cực Ag nhúng trong dung dịch AgNO3 0,0190 M có thêm K2CrO4 cho đến nồng độ 0,0100 M (coi thể tích được giữ nguyên). Hãy cho biết anot, catot và viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động. Tính sức điện động của pin.
Cho pKa (HSO4-) = 1,99; pKs (Ag2CrO4) = 11,89
 Fe3+ + H2O FeOH2+ + H+ *β1 = 10-2,17 
 Fe2+ + H2O FeOH+ + H+ *β1 = 10-5,69
Cho. Eo(Fe3+/ Fe2+) = 0,771 V; Eo(Ag+/Ag) = 0,799 V; (RT/F)ln = 0,0592 lg.
Câu 8: (2,0 điểm) NHÓM HALOGEN
1. Một giáo viên làm thí nghiệm vui mô tả cách biến chì thành vàng như sau: Ngâm một lá chì vào một dung dịch X ở nhiệt độ 90OC, một thời gian sau lấy lá chì ra, để nguội dung dịch thấy những tinh thể màu vàng óng ánh xuất hiện. 
a) Một học sinh xác định dung dịch X có thể là CuI2 hoặc AuCl3. Điều này có hợp lý không? Giải thích.
b) Đề nghị một dung dịch X khác hai chất trên để thực hiện thí nghiệm. Viết phương trình minh họa.
2. Dẫn từ từ 2,24 lít hỗn hợp khí CO và CO2 qua I2O5 dư đun nóng. Chất rắn sau phản ứng hòa tan vào dung dịch chứa NaI và Na2CO3 dư được dung dịch Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 20,00 mL dung dịch Na2S2O3 0,10 M. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định phần trăm thể tích khí CO trong hỗn hợp khí ban đầu.
Câu 9: (2,0 điểm) NHÓM OXI – LƯU HUỲNH
1/ Cho một chất rắn màu đen tím X1 vào nước được dung dịch huyền phù. Cho dung dịch huyền phù này vào dung dịch không màu X2 (dạng bão hòa) được một chất rắn màu vàng X3 và một dung dịch không màu chỉ chứa một chất tan X4. Chất X3 tan được trong dung dịch Na2SO3 và trong dung dịch Na2S. Cho một đơn chất màu trắng X5 vào dung dịch X4 (đặc) thấy tạo được một chất kết tủa màu vàng X6. Kết tủa này không tan trong nước nóng, nhưng tan được trong dung dịch X4. Xác định công thức hóa học của các chất X1, X2, X3, X4, X5, X6 và viết các phương trình hóa học cho các quá trình biến đổi trên.
2/ Hợp chất A chứa S, O và halogen. Trong mỗi phân tử A chỉ có 1 nguyên tử S. Thuỷ phân hoàn toàn A được dung dịch B. Người ta sử dụng những thuốc thử cho dưới đây để nhận biết những ion nào có trong B? 
Thuốc thử
AgNO3+HNO3
Ba(NO3)2
NH3+Ca(NO3)2
KMnO4+Ba(NO3)2
Cu(NO3)2
Hiện tượng
kết tủa vàng nhạt
Không có kết tủa
Không hiện tượng
Mất màu, kết tủa trắng
Không có kết tủa
Qua đó có thể đưa ra công thức phù hợp của A là gì?
Câu 10: (2,0 điểm) ĐỘNG HỌC
Cho phản ứng: A + B → C + D diễn ra trong dung dịch ở 25oC. 
Người ta tiến hành hai thí nghiệm với các nồng độ chất A, B khác nhau và đo nồng độ còn lại của chất A sau các khoảng thời gian khác nhau, thu được các giá trị sau:
Thí nghiệm 1: C0A =1,27.10-2M; C0B = 3,8 M
Thí nghiệm 2: C0A = 2,71.10-2M; C0B = 5,2 M
t(s)
1000
3000
10000
20000
t(s)
2000
10000
20000
30000
CA (M)
0,0122
0,0113
0,0089
0,0069
CA (M)
0,0230
0,0143
0,0097
0,0074
1/ Tính tốc độ của phản ứng khi CA = 3,62.10-2 mol.l-1 và CB = 4,95 mol.l-1.
2/ Tính thời gian phản ứng để nồng độ chất A giảm đi một nửa?
---------------Hết--------------
 Người ra đề: Trịnh Thị Kim Thu
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
 TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
Môn: Hóa học – Lớp 10
----------------------------
Câu 1: (2,0 điểm) CẤU TẠO NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ, ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN
1/Siêu axit là các axit mạnh hơn axit H2SO4 tinh khiết. Một trong các siêu axit phổ biến nhất được tạo ra bằng cách trộn chất lỏng SbF5 với HF lỏng, khi đó các ion SbF6- và Sb2F11- được hình thành và proton sinh ra bị solvat hóa bởi HF. 
a) Viết phương trình hóa học xảy ra khi trộn HF với SbF5.
b) Vẽ cấu trúc của SbF6- và Sb2F11-
c) Các phân tử H2 và CO2 khi tác dụng với siêu axit sẽ bị proton hóa. Viết các phương trình hóa học tương ứng.
d) Viết công thức Lewis của HCO2+ (bao gồm các công thức cộng hưởng).	
2/ Giải thích các hiện tượng sau:
a/ Nhiệt độ sôi của NH3 (-33oC) cao hơn nhiệt độ sôi của NF3 (-129oC) nhưng thấp hơn của NCl3 (71oC).
b/ Sự biến đổi góc liên kết:	NH3 107o 	→ 	PH3 93,6o
PH3 93,6o	→	PF3 96,3o
3/ Người ta đã tổng hợp được [NiSe4]2- , [ZnSe4]2- và xác định được rằng phức chất của Ni có hình vuông phẳng, của Zn có hình tứ diện đều. Hãy đưa ra một cấu tạo hợp lí cho mỗi trường hợp trên và giải thích.
1/ a)	
b)
c) 
d) 
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
2/ * Nhiệt độ sôi của NH3 cao hơn NF3 vì giữa các phân tử NH3 có liên kết hidro với nhau. Lực liên kết hidro mạnh hơn so với lực tương tác khuếch tán, tương tác lưỡng cực và tương tác cảm ứng giữa các phân tử NF3. Đối với NCl3, lực tương tác khuếch tán đủ lớn (do clo là nguyên tử có kích thước lớn và phân cực), mạnh hơn lực liên kết hidro trong NH3.
*AO chứa cặp e chưa liên kết của P có kích thước lớn hơn N nên ép mạnh góc liên kết, hơn nữa do nitơ có độ âm điện lớn hơn nên các mây e liên kết gần nguyên tử N hơn so với P nên các mây e này đẩy nhau mạnh hơnlàm tăng góc liên kết.
*Góc F-P-F lớn hơn H-P-H vì P có obitan trống sẽ tạo liên kết với cặp electron tự do trên F, (p→d). Liên kết mang một phần liên kết bội, không gian chiếm sẽ lớn hơn liên kết đơn (trong PH3), chúng đẩy nhau mạnh hơn, góc mở rộng.
0,25
0,25
3/ Niken có mức oxi hoá phổ biến nhất là +2; kẽm cũng có mức oxi hoá phổ biến nhất là +2.
Selen có tính chất giống lưu huỳnh do đó có khả năng tạo thành ion polyselenua Se hay [ -Se —Se-]2-.
Cấu tạo vuông phẳng của phức chất [NiSe4]2- là do cấu hình electron của ion Ni2+ cho phép sự lai hoá dsp2.
Cấu tạo tứ diện đều của phức chất [ZnSe4]2- là do cấu hình electron của Zn2+ cho phép sự lai hoá sp3.
Tổng hợp của các yếu tố trên cho phép đưa ra cấu tạo sau đây của 2 phức chất:
trong đó ion điselenua đóng vai trò phối tử 2 càng. 
0,5
Câu 2: (2,0 điểm) TINH THỂ
Niken(II) oxit có cấu trúc mạng tinh thể giống mạng tinh thể của natri clorua. Các ion O2– tạo thành mạng lập phương tâm diện, các hốc bát diện có các ion Ni2+. Khối lượng riêng của niken(II) oxit là 6,67 g/cm3. Nếu cho niken(II) oxit tác dụng với liti oxit và oxi thì được các tinh thể trắng có thành phần LixNi1-xO: 
Li2O + (1-x)NiO + O2 → LixNi1-xO
Cấu trúc mạng tinh thể của LixNi1-xO giống cấu trúc mạng tinh thể của NiO, nhưng một số ion Ni2+ được thế bằng các ion Li+ và một số ion Ni2+ bị oxi hóa để bảo đảm tính trung hòa điện của phân tử. Khối lượng riêng của tinh thể LixNi1-xO là 6,21 g/cm3.
1/ Vẽ một ô mạng cơ sở của niken(II) oxit.
2/ Tính x(chấp nhận thể tích của ô mạng cơ sở không thay đổi khi chuyển từ NiO thành LixNi1-xO). 
3/ Tính phần trăm số ion Ni2+ đã chuyển thành ion Ni3+ và viết công thức đơn giản nhất của hợp chất LixNi1-xO bằng cách dùng Ni(II), Ni(III) và các chỉ số nguyên.
1/
2/ Tính x:
Tính cạnh a của ô mạng cơ sở của NiO → a3
 n = 4 (vì mạng là lập phương tâm mặt) → → a = 4,206.10–8 cm
Theo đầu bài, ô mạng cơ sở của NiO và ô mạng cơ sở của LixNi1-xO giống nhau, do đó:
 → 6,21 
 x = 0,10
3/ Thay x vào công thức LixNi1-xO, ta có Li0,1Ni0,9O hay công thức là LiNi9O10. Vì phân tử trung hòa điện nên trong LiNi9O10 có 8 ion Ni2+ và 1 ion Ni3+. Vậy cứ 9 ion Ni2+ thì có 1 ion chuyển thành Ni3+. 
Phần trăm số ion Ni2+ đã chuyển thành ion Ni3+ là % = 11,1%
Công thức đơn giản nhất: LiNi(III)(Ni(II))8O10.
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Câu 3: (2,0 điểm) PHẢN ỨNG HẠT NHÂN
Trong một mẫu đá người ta tìm thấy các tỉ lệ sau đây: và 75,41. Trong đó n là số mol nguyên tử của các đồng vị tương ứng ghi trong dấu ngoặc. Người ta cho rằng khi mẫu đá này hình thành đã có chứa sẵn Pb tự nhiên. Chì tự nhiên bao gồm 4 đồng vị bền với thành phần đồng vị cho trong bảng dưới đây:
Đồng vị
204Pb
206Pb
207Pb
208Pb
Phần trăm khối lượng
1,4
24,1
22,1
52,4
Hãy tính tuổi của mẫu khoáng vật. Cho chu kì bán hủy của 238U là 4,47.109 năm. Chấp nhận rằng trong suốt thời gian mẫu đá tồn tại, 238U và các đồng vị bền của chì hoàn toàn không bị rửa trôi bởi nước mưa.
Trong mẫu đá ® nếu có 1 mol 238U trong mẫu sẽ có:
 1/8,17 = 0,1224 mol 206Pb.
 Cùng với (0,1224/75,41) mol 204Pb
Tỉ số mol của 206Pb và 204Pb trong chì tự nhiên là:
n(206Pb)/n(204Pb) = (24,1/206)/(1,4/204)= 17,05
(0,1224/75,41) mol 204Pb sẽ tương ứng với số mol 206Pb vốn có trong chì tự nhiên là: (0,1224/75,41).17,05 = 0,0276 mol 206Pb.
Như vậy số mol 206Pb sinh ra do sự phân rã 238U trong mẫu là:
0,1224 mol - 0,0276 mol = 0,0948 mol.
Nếu hiện nay còn 1 mol 238U thì số mol 238U khi mẫu đá mới hình thành là 1 mol + 0,0948 mol = 1,0948 mol
Theo phương trình N0 = N.elt = N.e(0,693/t1/2)t ta có:
 1,0948/1 = e(0,693/t1/2)t 
Hay: ln1.0948 = (0,693/4,47.10-9)t
 ® t = (ln1.0948)/(0,693/4,47.10-9) = 5,84.108 năm
0,5
0,5 
0,5 
0,5 
Câu 4: (2,0 điểm) NHIỆT HÓA HỌC
1/ Tính biến thiên entanpi chuẩn ở 1500oC của phản ứng:
CH4 (k) + 2O2 (k) → CO2 (k) + 2H2O (k), 	∆Ho298 = -802,25 kJ
Cho biết Cop ( J.K-1. mol-1):
CH4 (k): 	23,64 + 47,86.10-3 T -1,92.105 T-2
H2O (k): 	30,54 + 10,29 . 10-3 T
O2 (k): 	29,96 + 4,18 .10-3 T – 1,67 .105 T-2
CO2 (k): 	44,22 + 8,79 . 10-3 T – 8,62 .105 T-2
2/ Tính nhiệt độ của ngọn lửa CO cháy trong hai trường hợp sau:
Cháy trong không khí (20% oxy và 80% nitơ theo thể tích).
Cháy trong oxy tinh khiết.
Cho biết lượng oxy vừa đủ cho phản ứng, nhiệt độ lúc đầu là 25oC. Biến thiên Entanpi cháy của CO ở 25oC và 1atm là 283kJ.mol-1. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Nhiệt dung mol chuẩn của các chất như sau: 
Cop (CO2, k) = 30,5 + 2.10-2T; 
Cop (N2, k) = 27,2 + 4,2.10-3T
1. ∆CoP = CoP(CO2) + 2 CoP(H2O) – [ CoP(CH4) + 2CoP(O2) ]
 = 21,74 – 26,85.10-3 T – 3,36.105 T-2
Theo phương trình Kirchhoff:
∆HoT2 = ∆HoT1 + ∆CP dT 
∆Ho1773 = ∆Ho298 + ∆CoP dT 
= - 802,25.103 + - + = - 812130 J
2. Nhiệt sinh ra trong phản ứng cháy sẽ nâng nhiệt độ của hỗn hợp khí sau phản ứng.
a. Cháy trong không khí:
b. Cháy trong oxi tinh khiết:
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 5: (2,0 điểm) CÂN BẰNG HÓA HỌC PHA KHÍ
1/ Cho hai phản ứng giữa graphit và oxi:
(a) C(gr) + ½ O2 (k) CO (k)
(b) C(gr) + O2 (k) CO2 (k)
Các đại lượng ∆H0, ∆S0 (phụ thuộc nhiệt độ) của mỗi phản ứng như sau:
∆H0T(a) (J/mol) = - 112298,8 + 5,94T ∆H0T(b) (J/mol) = - 393740,1 + 0,77T
∆S0T(a) (J/K.mol) = 54,0 + 6,21lnT ∆S0T(b) (J/K.mol) = 1,54 - 0,77 lnT
Hãy lập các hàm năng lượng tự do Gibbs theo nhiệt độ ∆G0T(a) = f(T), ∆G0T(b) = f(T) và cho biết khi tăng nhiệt độ thì chúng biến đổi như thế nào?
2/ Trong một thí nghiệm người ta cho bột NiO và khí CO vào một bình kín, đun nóng bình lên đến 14000C. Sau khi đạt tới cân bằng, trong bình có bốn chất là NiO (r), Ni (r), CO (k) và CO2 (k) trong đó CO chiếm 1%, CO2 chiếm 99% thể tích; áp suất khí bằng 1bar (105Pa). Dựa vào kết quả thí nghiệm và các dữ kiện nhiệt động đã cho ở trên, hãy tính áp suất khí O2 tồn tại cân bằng với hỗn hợp NiO và Ni ở 14000C.
1/ ∆G
	∆G (- 112298,8 + 5,94 T) – T(54,0 + 6,21 lnT)
 -112298,8 – 48,06T - 6,21T. lnT
Khi tăng T ® GD0 giảm .
(b) ( - 393740,1 + 0,77 T ) – T (1,54 - 0,77 lnT)
 ( - 393740,1 - 0,77 T + 0,77 TlnT)
Với T > 2,718 ® 0,77 lnT > 0,77 T nên khi T tăng thì ∆G tăng .
2/ Từ các phương trình (a), (b) tìm hàm Kp (c) ở 1673K cho phản ứng (c):
	 (a) C (gr) + O2 (k) CO (k) x -1 
	(b) C (gr) + O2 (k) CO2 (k) x 1
(c) CO (k) + O2 (k) CO2 (k)
(c) = (b) - (a) 
∆G
[ -393740,1 – 0,77 T + 0,77 TlnT] - [-112298,8 -48,06T -6,21 TlnT]
lnKp,
Kp, 1673 (c) = 4083
* Xét các phản ứng
(c) CO (k) + O2 (k) CO2 (k) × -1
(d) NiO (r) + CO (k) Ni (r) + CO(k) × 1
 (1) NiO (r) Ni (r) + O2 (k)
Ở 1673K có Kp (d) =
Kp (1)= p = ở 1673K
p= (2,4247. 10-2)2
P= 5,88 . 10-4 bar = 58, 8 Pa
0,5
0,75
0,75
Câu 6: (2,0 điểm) CÂN BẰN AXIT – BAZƠ VÀ KẾT TỦA
Thêm V lít dung dịch H2SO4 0,260M vào V lít dung dịch gồm Pb(NO3)2 0,020M và Ba(NO3)2 0,040M tách kết tủa thu được dung dịch A.
1/ Hãy tính pH của A.	
2/ Sục H2S vào dung dịch A đến bão hòa. Cho biết hiện tượng xảy ra.
Cho: pKa (HSO4-) = 2,00; pKa1 (H2S) = 7,02; pKa2 (H2S) = 12,9; pKs (BaSO4) = 9,93; pKs (PbSO4) = 7,66; pKS( PbS) = 26,6; (RT/F) ln = 0,0592lg ; = - 0,123 V ; Độ tan của H2S là 0,1M. 
1/ Thành phần ban đầu: H2SO4 0,130M; Pb(NO3)2 0,010M; Ba(NO3)2 0,020M.
 Pb(NO3)2 Pb2+ + 2NO3–
 0,010
 ----- 0,010
 Ba(NO3)2 Ba2+ + 2NO3–
 0,020
 ----- 0,020
 H2SO4 H+ + HSO4–
 0,130
 ----- 0,130 0,130
 	 HSO4– + Ba2+ BaSO4¯ + H+ ; K1 = 107,93 
 0,130 0,020 0,130
 0,110 ----- 0,150
 HSO4– + Pb2+ PbSO4¯ + H+ ; K2 = 105,66 
 0,110 0,010 0,150
 0,100 ----- 0,160
Thành phần giới hạn: HSO4– 0,100 M; H+ 0,160M; BaSO4¯ , PbSO4¯ 
 HSO4– H+ + SO42 – ; Ka = 10-2 	 
C 0,100 x x
[ ] (0,100 - x) (0,160 + x) x
 x (0,160 + x)/(0,100 - x) = 10-2 → x = [SO42–] = 5,69.10-3 (M)
[ H+] = (0,160 + x) = 0,1657 (M) → pH = 0,78
2/ Khi sục H2S đến bão hòa vào dung dịch: 
	H2S H+ + HS- Ka1 = 10-7,02 
	HS- H+ + S2- Ka2 = 10-12,9
Do trong dung dịch có sẵn ion H+ với [H+] = 0,1657M , môi trường axit mạnh nên coi H2S phân li không đáng kể, ta tổ hợp hai cân bằng để tính nồng độ của ion S2-
 H2S 2H+ + S2- K = Ka1Ka2 = 10-19,92
Với [H+] = 0,1657M nên [S2-] = = = 4,38.10-20M
 	 = 3,84.10-6 (M) 
Vậy .4,38.10-20. 3,84.10-6 = 1,68.10-25 > 10-26,6 nên có kết tủa PbS màu đen xuất hiện
0,5 
0,5 
0,5
0,5
Câu 7: (2,0 điểm) PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ, ĐIỆN HÓA
Dung dịch A gồm FeSO4 0,020 M; Fe2(SO4)3 và H2SO4.
1/ Lấy chính xác 25,00 ml dung dịch A, khử Fe3+ thành Fe2+; chuẩn độ Fe2+ trong hỗn hợp (ở điều kiện thích hợp) hết 11,78 ml K2Cr2O7 0,0180 M. Hãy viết phương trình ion của phản ứng chuẩn độ. Tính nồng độ M của Fe2(SO4)3 trong dung dịch A.
2/ Tính nồng độ M của H2SO4 trong dung dịch A, biết dung dịch này có pH = 1,07.
3/ Ghép cực Pt nhúng trong dung dịch A (qua cầu muối) với cực Ag nhúng trong dung dịch AgNO3 0,0190 M có thêm K2CrO4 cho đến nồng độ 0,0100 M (coi thể tích được giữ nguyên). Hãy cho biết anot, catot và viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động. Tính sức điện động của pin.
Cho pKa (HSO4-) = 1,99; pKs (Ag2CrO4) = 11,89
 Fe3+ + H2O FeOH2+ + H+ *β1 = 10-2,17 
 Fe2+ + H2O FeOH+ + H+ *β1 = 10-5,69
Cho. Eo(Fe3+/ Fe2+) = 0,771 V; Eo(Ag+/Ag) = 0,799 V; (RT/F)ln = 0,0592 lg.
1/ Phản ứng c/độ Cr2O + 6 Fe2+ + 14 H+ → 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O
 CFe = CFeSO + 2 CFe(SO) = 0,02 + 2C1
CFe. 25,00 = 6 (CCrO . VCrO → 25,00(0,020 + 2C1) = 6(0,0180 . 11,78)
C1 = 0,01544 M hay CFe(SO) = 0,01544 M.
2/ Trong dd A có: Fe2+ 0,020 M; Fe3+ 2C1; H+ (C, M); HSO (C, M); các cân bằng:
 2 H2O H3O+ + OH- Kw = 10-14 (1)
 Fe2+ + 2 H2O FeOH+ + H3O+ Ka1 = 10-5,96 (2)
 Fe3+ + 2 H2O FeOH2+ + H3O+ Ka2 = 10-2,17 (3)
 HSO + H2O SO + H3O+ Ka = 10-1,99 (4).
 So sánh ta thấy (3) và (4) là chủ yếu và tương đương nhau. Áp dụng đ/luật bảo toàn proton, ta có [H3O+] = CH + [FeOH2+] + [SO] (a)
Từ (3) có [FeOH2+] / [Fe3+] = Ka2 / [H3O+] → [FeOH2+] / CFe = Ka2 / Ka2 + [H3O+]
 = 10-2,17 / (10-2,17 + 10-1,07) → [FeOH2+] = 0,0736 CFe = 0,0736 . 0,015445 . 2.
T/ tự, từ (4) có [SO] / [HSO] = Ka / [H3O+] → [SO] / CHSO = 10-1,99/ (10-1,99 + 10-1,07) → [SO] = 0,107 C; 
P/ trình (a) trở thành [H3O+] = C + 0,0736 CFe+ 0,107 C (b).
Từ (b) CHSO= C = (10-1,07 – 0,0736 . 0,03089) / 1,107 → CHSO= C = 0,07483 M. 
3/ EPt = E Fe/ Fe = E Fe/ Fe + 0,0592 lg([Fe3+]/[Fe2+])
 Fe3+ + 2 H2O FeOH2+ + H3O+ 10-2,17 
	 C 0,03089
 [ ] 0,03089 – x x 10-1,07
 x .10-1,07 / (0,03089 – x) = 10-1,07 → x = 0,002273→ [Fe3+] = 0,03089 – 0,002273
 = 0,02862 M → [Fe2+] = CFe = 0,020 M (vì Ka1 rất bé).
Vậy: EPt = 0,771 + 0,0592 lg ( 0,0862 / 0,020) = 0,780 V.
 2 Ag+ + CrO	→ Ag2CrO4↓
 0,019 0,010
 - 5. 10-4
 Ag2CrO4↓ → 2 Ag+ + CrO Ks = 10-11,89	
 C 5.10-4
 [ ]	 2x 5.10-4 + x
 ( 2x )2 (5.10-4 + x) = 10-11,89 → 4x3 + 2,0.10-3x2 - 10-11,89 = 0 → x = 2,08.10-5
 Có: [Ag+] = 2x = 4,96.10-5 M.
EAg = E+ 0,0592 lg [Ag+] = 0,799 + 0,0592 lg4,96.10-5 = 0,544 V.
Vì EAg < EPt nên cực Ag là anot; cực Pt catot.
Phản ứng trong pin: anot 2 Ag + CrO	 Ag2CrO4↓ + 2e
 catot 2x│ Fe3+ + e Fe2+
 2 Ag + CrO + 2Fe3+ Ag2CrO4↓ + 2 Fe2+
 Epin = EPt - EAg = 0,780 – 0544 = 0,236 V. 
0,5 
0,5 
0,5
0,5
Câu 8: (2,0 điểm) NHÓM HALOGEN
1. Một giáo viên làm thí nghiệm vui mô tả cách biến chì thành vàng như sau: Ngâm một lá chì vào một dung dịch X ở nhiệt độ 90OC, một thời gian sau lấy lá chì ra, để nguội dung dịch thấy những tinh thể màu vàng óng ánh xuất hiện. 
a) Một học sinh xác định dung dịch X có thể là CuI2 hoặc AuCl3. Điều này có hợp lý không? Giải thích.
b) Đề nghị một dung dịch X khác hai chất trên để thực hiện thí nghiệm. Viết phương trình minh họa.
2. Dẫn từ từ 2,24 lít hỗn hợp khí CO và CO2 qua I2O5 dư đun nóng. Chất rắn sau phản ứng hòa tan vào dung dịch chứa NaI và Na2CO3 dư được dung dịch Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 20,00 mL dung dịch Na2S2O3 0,10 M.
Viết các phương trình phản ứng xảy ra và xác định phần trăm thể tích khí CO trong hỗn hợp khí ban đầu.
1. a) 	Không thể là CuI2 vì CuI2 tự oxi hóa khử :
 	2CuI2 → 2CuI + I2 
 Không thể là AuI3 vì kim loại Au sinh ra ngay lập tức, không đợi dung dịch nguội.
 	2AuI3 + 3Pb → 3PbI2 + 2Au
b) Hóa chất đề nghị : 	HI
 	Pb + 2HI → PbI2 (tan trong nước nóng) + H2 
2. 	Các phản ứng diễn ra :	5CO + I2O5 → 5CO2 + I2 
 	I2 + NaI → NaI3 
 	I2O5 + H2O → 2HIO3 
 	HIO3 + Na2CO3 → NaHCO3 + NaI
 	NaI3 + 2Na2S2O3 → 3NaI + Na2S4O6 
Từ các phản ứng trên suy ra nCO =5.= .= 5.10−3 mol.
→ khí CO chiếm 5,0% về thể tích hỗn hợp đầu.
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
Câu 9: (2,0 điểm) NHÓM OXI – LƯU HUỲNH
1/ Cho một chất rắn màu đen tím X1 vào nước được dung dịch huyền phù. Cho dung dịch huyền phù này vào dung dịch không màu X2 (dạng bão hòa) được một chất rắn màu vàng X3 và một dung dịch không màu chỉ chứa một chất tan X4. Chất X3 tan được trong dung dịch Na2SO3 và trong dung dịch Na2S. Cho một đơn chất màu trắng X5 vào dung dịch X4 (đặc) thấy tạo được một chất kết tủa màu vàng X6. Kết tủa này không tan trong nước nóng, nhưng tan được trong dung dịch X4. Xác định công thức hóa học của các chất X1, X2, X3, X4, X5, X6 và viết các phương trình hóa học cho các quá trình biến đổi trên.
2/ Hợp chất A chứa S, O và halogen. Trong mỗi phân tử A chỉ có 1 nguyên tử S. Thuỷ phân hoàn toàn A được dung dịch B. Người ta sử dụng những thuốc thử cho dưới đây để nhận biết những ion nào có trong B?
Thuốc thử
AgNO3+HNO3	
Ba(NO3)2	
 NH3+Ca(NO3)2 
KMnO4+Ba(NO3)2
Cu(NO3)2	
Hiện tượng
kết tủa vàng nhạt
Không có kết tủa
Không hiện tượng
Mất màu, kết tủa trắng
Không có kết tủa
Qua đó có thể đưa ra công thức phù hợp của A là gì?
1/ Chất rắn màu vàng X3, không tan trong nước, tan được trong dung dịch Na2SO3 và dung dịch Na2S Þ Chất rắn X3 đó là lưu huỳnh:
nS + Na2S → Na2Sn + 1
S + Na2SO3 →	Na2S2O3
Chất rắn màu đen tím cho vào nước tạo được huyền phù, chứng tỏ chất rắn ít tan trong nước. Dung dịch huyền phù này cho vào dung dịch không màu (dạng bão hòa) được lưu huỳnh, chứng tỏ dung dịch bão hòa đó là H2S và chất rắn X1 là I2.
H2S + I2 →	S + 2HI
Dung dịch chứa một chất tan X4 là HI
Đơn chất màu trắng, tan trong dung dịch HI đặc để tạo kết tủa màu vàng, kết tủa vàng không tan trong nước nóng, tan được trong dung dịch HI ↔ kết tủa vàng X6 là AgI và đơn chất màu trắng X5 là Ag
2Ag + HI →	2AgI + H2
 	AgI + HI → HAgI2
0,25
0,25
0,25
0,25
2/ AgNO3 : thuốc thử ion Cl-( kt trắng) ; Br- ( kt vàng nhạt) ; I- ( kt vàng) → Có Br hoặc I
 Ba(NO3)2 : thuốc thử ion SO42- ( kt trắng) → không có SO42-
NH3 + Ca(NO3)2 : thuốc thử ion F- (kt CaF2 trắng) → không có F
KMnO4 + Ba(NO3)2 : thuốc thử ion SO32- ( kt BaSO4)
Cu(NO3)2 : thuốc thử ion I- ( I2 + CuI kt trắng) → không có I
Từ htg trên kết luận A có S+4, có Br- . Vậy A là: SOBr2 hoặc SOBrCl.
SOBr2 + 2H2O ---> H2SO3 + 2HBr và SOBrCl + 2H2O ---> H2SO3 + HCl + HBr
0,5
0,5
Câu 10: (2,0 điểm) ĐỘNG HỌC
Cho phản ứng: A + B → C + D diễn ra trong dung dịch ở 25oC. 
Người ta tiến hành hai thí nghiệm với các nồng độ chất A, B khác nhau và đo nồng độ còn lại của chất A sau các khoảng thời gian khác nhau, thu được các giá trị sau:
Thí nghiệm 1: C0A =1,27.10-2M; C0B = 3,8 M
Thí nghiệm 2: C0A = 2,71.10-2M; C0B = 5,2 M
t(s)
1000
3000
10000
20000
t(s)
2000
10000
20000
30000
CA (M)
0,0122
0,0113
0,0089
0,0069
CA (M)
0,0230
0,0143
0,0097
0,0074
1/ Tính tốc độ của phản ứng khi CA = 3,62.10-2 mol.l-1 và CB = 4,95 mol.l-1.
2/ Tính thời gian phản ứng để nồng độ chất A giảm đi một nửa?
1/ Giả sử phương trình động học của phản ứng có dạng v = k [A]α[B]β.
Vì [B]0 >> [A]0 nên v = k’ [A]α	;	k’ = k [B]0β
Cho α các giá trị 0, 1, 2 và tính k’ theo các công thức sau:
α = 0 	 k’ = 
α = 1 k’ = 
α = 2 k = ´ 
Đối với dung dịch 1:
α = 0 k1’ = k [B]0,TN1β = 5.10-7; 4,66.10-7; 3,8.10-7; 2,9.10-7; (l.mol-1.s-1);
α = 1 k1’ = k [B]0,TN1β = 4,02.10-5; 3,89.10-5; 3,55.10-5; 3,05.10-5; (l.mol-1.s-1);
α = 2 k’1 = k [B]0,TN1β = 3,23.10-3 ; 3,25.10-3 ; 3,36.10-3 ; 3,35.10-3 ; (l.mol-1.s-1); 
Kết quả tính cho thấy chỉ ở trường hợp α = 2, k’ mới có giá trị coi như không đổi.
k’1 (trung bình) = 3,31.10-3 l. mol-1.s-1
Đối với dung dịch 2 ta chỉ cần tính cho trường hợp α = 2 
k’2 = k[B]0,TN2β = 3,28.10-3; 3,30.10-3; 3,30.10-3; 3,37.10-3; (l.mol-1.s-1);
k’2 (trung bình) = 3,30.10-3 l.mol-1 s-1
k’1 ≈ k’2 ; k’ (trung bình) = 3,30.10-3 l.mol-1 s-1. Vậy α = 2 
 Vì [B]0,TN1 ≠ [B]0,TN2 nên β = 0 và k = k’ (trung bình)
 	 v = k [A]2 = 3,30.10-3 l mol-1 s-1 ´ (3,62.10 -2 mol.l-1) 2
 	 v = 4,32.10¯6 mol.l-1. s-1
2/ t½ = 
0,5
0,5
0,5
0,5