Tài liệu lý thuyết hóa học lớp 10, có cả bài tập ví dụ minh họa. Tuy nhiên do biên soạn đã lâu nên thiếu tính thời sự, nhiều nội dung đã lỗi thời, giảm tải. Rất mong được mọi người cập nhật, hoàn chỉnh và bổ sung.
Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội Chương Nguyên tử VƨN ĐỀ CƨU TƤO NGUYÊN TỬ I THÀNH PHƪN CƨU TƤO NGUYÊN TỬ Thí nghiệm phát tia âm cực Thí nghiệm phát hạt nhân nguyên tử Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội a) Nguyên tử gồm: + Hạt nhân: chứa ………………………………………và………………………………… ……… + Vỏ nguyên tử: chứa …………………………………… …… …………………… Hầu hết nguyên tử cấu thành từ loại hạt … ….……………… ………… - Trong nguyên tử: …………………………………… …… …………………… II KHỐI LƢỢNG VÀ ĐIỆN TÍCH CỦA CÁC HƤT p, n, e: Nguyên Hạt Khối lượng Điện tích Hạt Proton mp = 1, 6726.10-27 (kg) hay ≈ 1(u) qp = + nhân notron mn = 1, 6748.10-27 (kg) hay ≈ 1(u) qn = tử Vỏ Electron me 9,1095.10-31 (kg) hay ≈ 5, 5.10−4 (u) qe = − VD1: Cho nguyên tử Liti hình vẽ X|c định số proton, số electron, số notron, số hiệu nguyên tử, số điện tích hạt nhân nguyên tử Liti ……………………………… .………………………… .… VD2: Vẽ cấu tạo nguyên tử heli Biết Heli có proton, notron Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội II KÍCH THƢớC VÀ KHỐI LƢỢNG NGUYÊN TỬ - Xem nguyên tử cầu, đường kính nguyên tử lớn gấp 10 000 lần đường kính hạt nhân - Để biểu thị kích thước nguyên tử người ta dùng đơn vị nm (na-nô-met) hay A (angstrom) 1nm =10-9 m; 1A = 10-10 m; 1nm = 10 A - Để biểu thị khối lượng nguyên tử người ta dùng đơn vị u (đvC) Với 1u = khối lượng nguyên tử đồng vị 12C 1u=1.6605.10-27 (kg) Nguyên tử Photpho có 15 proton 16 notron a) Tính khối lượng nguyên tử photpho (kg) (u) b) Tính khối lượng hạt nhân nguyên tử photpho c) Tính tỉ số khối lượng hạt nhân nguyên tử d) Từ kết câu c ta xem khối lượng nguyên tử thực tế khối lượng hạt nhân không ? Biết mp = 1, 6726.10-27 (kg); mn = 1, 6748.10-27 (kg) ; me 9,1095.10-31 (kg) 1u=1.6605.10-24 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội VƨN ĐỀ HƤT NHÂN NGUYÊN TỬ I - HƤT NHÂN NGUYÊN TỬ Điện tích hƥt nhân - Proton mang điện tích 1+, hạt nh}n có Z proton điện tích hạt nhân Z+ số đơn vị điện tích hạt nhân Z - Nguyên tử trung hoà điện nên số proton hạt nhãn số electron nguyên tử Vậy nguyên tử ………………… .… Số khối (kí hiệu A) Là tổng số hạt proton tổng số hạt nơtron hạt nh}n : ………………… .… II - NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC Định nghĩa Nguyên tố hố học ngun tử có điện tích hạt nhân VD: Protium, Deuterium, Tritium có Z=1, chúng nguyên tố Hidro Số hiệu nguyên tử Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử nguyên tố gọi số hiệu nguyên tử ngun tố đó, kí hiệu Z VD: H(Z=1), O(Z=8), Kí hiệu nguyên tử Số đơn vị điện tích hạt nhân số khối coi đặc trưng nguyên tử Kí hiệu nguyên tử: ………………… .… Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội H~y x|c định số proton, electron, nơtron, số hiệu nguyên tử số khối nguyên tử sau: ………… ……… .… ………… ……… .… Nguyên tử canxi có 20 proton, 22 nơtron Viết kí hiệu ngun tử nguyên tố Canxi ………… ……… .… ………… ……… .… III ĐỒNG VỊ Đồng vị tập hợp nguyên tử có số , khác số Do số khối A chúng kh|c VD1: Cho cặp nguyên tử sau: (1) (2) (3) (4) a) Cặp nguyên tử l{ đồng vị b) Cặp nguyên tử có số notron VD Trong tự nhiên Cu có đồng vị: 63Cu; 65Cu Oxi có ba đồng vị 16 O, 17 O, 18 O Hỏi có loại phân tử CuO tạo thành từ loại đồng vị trên, Tính số khối loại Nguyễn Hữu Tồn Lưu hành nội IV NGUYÊN TỬ KHỐI VÀ NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH CỦA NGUN TỐ HỐ HỌC Ngun tử khối - Khối lượng nguyên tử coi tổng khối lượng c|c proton v{ nơtron hạt nhân ngun tử Chính thế, khối lượng nguyên tử coi số khối Nguyên tử khối trung bình - Nhiều ngun tố có nhiều đồng vị tự nhiên nên nguyên tử khối nguyên tố nguyên tử khối trung bình c|c đồng vị VD1: Gali có hai đồng vị bền 69Ga (60.11%) 71Ga (x%) Tính nguyên tử khối trung bình Gali VD2: Clo có hai đồng vị 35Cl 37Cl Tỉ lệ số nguyên tử hai đồng vị : Tính ngun tử lượng trung bình Clo Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội VÂN ĐỀ LUYỆN TẬP THÀNH PHƪN NGUYÊN TỬ DƤNG BÀI TOÁN TỔNG SỐ HƤT Trong nguyên tử: * Tổng số hạt = + + = + * Tổng số hạt mang điện = = * Số hạt mang điện nhân = = * Số hạt không mang điện = a Lập hệ phương trình với ẩn Z, N VD: Nguyên tử nguyên tố A có tổng số hạt 48, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 16 X|c định số p, số e, số n A b Áp dụng bất đẳng thức Với 82 nguyên tố đầu bảng hệ thống tuần ho{n (Z ≤ 82) VD: Nguyên tử X có tổng số p, e, n 24 hạt Viết kí hiệu nguyên tử X Câu 1: Nguyên tử nguyên tố A có tổng số hạt 80, số khối l{ 55 X|c định số p, số e, số n A Câu 2: Trong nguyên tử nguyên tố B có tổng số loại hạt 82 Biết số proton số notron hạt Viết kí hiệu nguyên tử B Câu 3: Tổng hạt nguyên tử C 155 hạt Trong số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 33 hạt Tính số khối nguyên tử C Câu 4: Tổng hạt nguyên tử D 40 hạt Trong số hạt mang điện gấp 1.85714 lần số hạt không mang điện Viết kí hiệu nguyên tử D Câu 5: Ngtử nguyên tố E cấu tạo 34 hạt Tỉ lệ số notron số khối 12/23 Gọi tên nguyên tố E Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội Câu 6: Nguyên tử nguyên tố F có tổng số hạt l{ 49, số hạt khơng mang điện 53,125% số hạt mang điện Điện tích hạt nhân F ? Câu 7: Nguyên tử nguyên tố G có 122 hạt p,n,e Số hạt mang điện nh}n số hạt khơng mang điện 11 hạt Tìm số khối nguyên tử G Câu 8: Tổng số hạt proton, nơtron, electron nguyên tử H nguyên tố 28 Gọi tên nguyên tố H biết H có số khối nhỏ 18 Câu 9: Trong ph}n tử XH3 có tổng số hạt p,n,e l{ 28, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện l{ 12 hạt Biết ZH=1; NH=0 X|c định CTPT XH3 Câu 10: Trong phân tử YO3 có tổng số hạt p, n, e 120 hạt, số hạt mang điện gấp lần số hạt không mang điện X|c định CTPT XO3 Biết ZO=8; NO=8 Câu 11: Trong phân tử M2O3 có tổng số hạt p, n, e 152 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 48 hạt X|c định CTPT M2O3 Biết ZO=8; NO=8 DƤNG TOÁN ĐỒNG VỊ-NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH Xác định phƫn trăm đồng vị - Gọi % đồng vị x % đồng vị (100 – x) - Lập phương trình tính ngun tử khối trung bình giải x VD Nguyên tố Cu có hai đồng vị bền Phần trăm hai đồng vị 63 29 Cu , 65 29 63 29 Cu 65 29 Cu Nguyên tử khối trung bình Cu 63,54 Cu ? Xác định số khối đồng vị lƥi - Gọi số khối c|c đồng vị lại A2 - Lập phương trình tính số khối trung bình => A2 VD: Bạc có hai động vị Đồng vị thứ có số khối 107 chiếm 51.84% Số khối trung bình bạc l{ 107.96 X|c định số khối đồng vị lại Câu 1: Nitơ thiên nhiên l{ hỗn hợp gồm hai đồng vị (99,63%) (0,37%) a Nguyên tử khối trung bình nitơ l{ ? Nguyễn Hữu Tồn Lưu hành nội b Tính phần trăm khối lượng 15N phân tử N2O5 (AO = 16) Câu Dựa vào bảng sau Tính giá trị nguyên tử khối trung bình Niken Đồng vị Phần trăm đồng vị 58Ni 68.077% 60Ni 26.223% 61Ni 1.14% 62Ni 3.634% 64Ni ?% Câu Bo có hai đồng vị 10B 11B Biết nguyên tử 10B có ngun tử 11B Tìm số khối trung bình Bo Câu Nguyên tố X có đồng vị , tỉ lệ số nguyên tử đồng vị 1, đồng vị l{ 31 : 19 Đồng vị có 51p, 70n v{ đồng vị thứ đồng vị l{ nơtron Tìm nguyên tử khối trung bình X Câu Vanadi có hai đồng vị 50V 51V Trong 400 nguyên tử vanadi có ngun tử 50V Ngun tử khối trung bình vanadi ? Câu Trong tự nhiên oxi có đồng vị 16O (99.76%); 17O (0.039%); 18O (0.201%) Magie có đồng vị 24Mg (79%); 25Mg (10%); 26Mg (11%) Phân tử khối trung bình Mg O ? Câu Nguyên tử K có hai đồng vị X Y, tỉ lệ số nguyên tử 45/455 Tổng số hạt X 32, nhiều tổng số hạt Y notron Tính số khối trung bình K Câu Khối lượng trung bình nguyên tử Brom l{ 79,91 Brom có hai đồng vị 79Br 81Br Tính thành phần phần trăm đồng vị Câu Nguyên tử Q gồm hai đồng vị bền : 63Q1 (69.15%); Q2 (x%) Biết Q số khối trung bình 63.617 gam X|c định số khối đồng vị Q2 Câu10 Một hỗn hợp gồm đồng vị Đồng vị có notron chiếm 50%, đồng vị có notron chiếm 35%, đồng vị có notron Ngun tử lượng trung bình l{ 12.15 đvC Viết kí hiệu nguyên tử đồng Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội VƨN ĐỀ CƨU TƤO VỎ NGUYÊN TỬ I SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ Những năm đầu kỉ XX người ta cho electron chuyển động xung quanh hạt nhân nguyên tử theo quỹ đạo tròn hay bầu dục, quỹ đạo hành tinh quay xung quanh Mặt Trời Đó l{ mơ hình mẫu hành tinh nguyên tử Rơ-dơ-pho, Bo (N.Bohr) Zom-mơ-phen (A.Sommeríeld) Mơ hình có tác dụng lớn đến phát triển lí thuyết cấu tạo nguyên tử, khơng đầy đủ để giải thích tính chất nguyên tử Ng{y nay, người ta đ~ biết electron chuvển động nhanh (tốc độ hàng nghìn km/s) khu vực xung quanh hạt nhân Nguyên tử không theo quỹ đạo x|c định(l) tạo nên vỏ nguyên tử Số electron vỏ nguyên tử nguyên tố số proton hạt nhân nguyên tử v{ số hiệu nguyên tử (Z) hay số thứ tự ngun tố bảng tuần hồn Chẳng hạn, vỏ nguvên tử hiđro (Z = 1) có electron, vỏ nguyên tử clo (Z = 17) có 17 electron, vỏ nguyên tử vàng (Z = 79) có tới 79 electron, Vậy electron phân bố ? Các kết nghiên cứu cho thấy chúng phải phân bố theo quy luật định II LớP ELECTRON VÀ PHÂN LớP ELECTRON Lớp n=1(K) n=2(L) n=3(M) n=4(N) Phân lớp Số electron tối đa 1s 2s 2p 3s 3p 3d 10 4s 4p 4d 10 4f 14 10 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội Câu 12 Hấp thu 38,528 lit SO2 đktc v{o 2832 gam dd NaOH 10% Tính C% c|c chất dung dịch sau phản ứng Câu 13 Hấp thụ V lit khí SO2 đktc v{o 0,15 lít dd NaOH 5,19 M thu 79,338 gam hỗn hợp muối tính khối lượng muối ? Câu 14 Hấp thụ ho{n to{n 4,48 lít khí SO2 (ở đktc) v{o dung dịch chứa 16 gam NaOH thu dung dịch X Tính khối lượng muối tan thu đươc Câu 15 Đốt ch|y hoàn toàn 9,6 gam lưu huỳnh cho sản phẩm ch|y hấp thụ ho{n to{n v{o 400 ml dung dịch Ba(OH)2 0,5 M Tính nồng mol c|c chất dung dịch thu Bài 16: Thể tích dung dịch NaOH 2M tối thiểu để hấp thụ hết 5,6 lit khí SO2 (đkc) l{ ? Bài 17: Hấp thụ hồn tồn 4,48 lít khí SO2 (ở đktc) v{o 300 gam dung dịch Ba(OH)2 17,1% Tính nồng % c|c chất dung dịch thu DƤNG BÀI TOÁN KIM LOƤI TÁC DỤNG VớI H2SO4 Bài Cho 5,6 gam Fe vào 200ml dd H2SO4 2M thu V ml khí dd A a Tính V b Để trung hịa lượng axit dư cần dùng ml dd NaOH 1M c Cho từ từ dd BaCl2 đến dư v{o dd A Tính khối lượng kết tủa tạo thành Bài 2: Cho 6,8 gam hỗn hợp X gồm Mg Fe vào 150 ml dung dịch H2SO4 lỗng x M vừa đủ thu 3,36 lít khí bay (đkc) v{ dd A a Tính % khối lượng kim loại X b Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng giá trị x = ? c Nếu cho hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với H2SO4 đặc nóng dư, thu dd A V lít khí SO2 (đkc) Cô cạn dd A thu m gam muối khan Tính VSO2 ; m khối lượng H2SO4 tham gia phản ứng ? Bài 3: Cho 40 gam hợp kim Fe – Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 98% đun nóng thu 15,68 lit SO2 (đkc) a.Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp? b.Tính khối lượng dung dịch H2SO4 đ~ dùng? c Tính C% khối lượng muối thu sau phản ứng ? Bài 4: Cho 13,6 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe phản ứng hoàn toàn với H2SO4 đặc nóng dư thu dd Y 8,96 lít SO2 sản phẩm khử đktc a Tính khối lượng kim loại hỗn hợp X ? b Tính khối lượng H2SO4 tham gia phản ứng ? c Tính khối lượng muối dd Y Bài 5: Cho 12 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Cu, Fe tan hồn tồn H2SO4 đặc, nóng, dư thu dd Y 5,6 lít SO2 sản phẩm khử đktc a Tính % m Cu Fe hỗn hợp X 72 Nguyễn Hữu Tồn Lưu hành nội b Tính khối lượng H2SO4 tham gia phản ứng ? c Tính khối lượng muối dd Y Bài 6: Cho 14,4 gam hỗn hợp gồm Fe, Mg, Cu vào dd H2SO4 đặc, nguội dư thu 4,48 lít khí SO2 (đktc) Phần khơng tan cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu 2,24 lít khí (đkc).Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp đầu Bài 7: Cho 10,38 gam hỗn hợp gồm Fe, Al Ag chia làm phần nhau: Phần 1: Tác dụng với dd H2SO4 lo~ng dư thu 2,352 lít khí (đkc) Phần 2: Tác dụng với dd H2SO4 đặc, nóng dư thu 2,912 lít khí SO2 (đkc) Tính khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Bài 8: Hòa tan m gam Al vào dd H2SO4 đặc nóng thu 4,48 lít (đktc) hỗn hợp hai khí SO2 H2S có tỉ lệ thể tích : Giá trị m ? Bài 9*: Cho m gam Zn vào dd H2SO4 đặc nóng thu dd muối X 6,72 lít hỗn hợp khí Y gồm SO2 H2S (đktc), biết dY/H2 =24,5 Tính giá trị m khối lượng muối X Bài 10*: Cho 12,2 gam hỗn hợp Mg Cu tan hết dd H2SO4 đặc nóng dư Sau phản ứng thu 1,6 gam S 3,36 lít SO2 (đktc) Tính khối lượng Mg Cu hỗn hợp đầu ? Bài 11*: Cho 7,7 gam hỗn hợp X gồm Mg, Zn tan hoàn tồn với 30 gam dung dịch H2SO4 98% đun nóng thu dung dịch Y 0,1 mol SO2, 0,01 mol S 0,005 mol H2S a Tính khối lượng kim loại hỗn hợp X b Tính khối luợng muối thu dd Y c Tính % khối luợng chất dd Y Bài 12: Cho 12,6 gam hỗn hợp A chứa Mg v{ Al trộn theo tỉ lệ mol 3:2 tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu khí SO2 (đkc) a Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp A? b Tính VSO2 (đkc) c Cho tồn khí SO2 v{o 400 ml dd NaOH 2,5 M thu dd X Tính CM chất dd X Bài 13 Hịa tan hồn tồn 18,5g hỗn hợp Mg, Zn 245ml dung dịch H2SO4 aM thu dd A 13,44 lít khí H2 (đktc) a Tính khối lượng kim loại b Tính % kim loại c Tính nồng độ mol dung dịch axit d Tính khối lượng muối thu e Tính nồng độ % dung dịch muối thu Bài 14 Cho 11g hỗn hợp Al, Fe phản ứng hồn tồn với H2SO4 đặc nóng thu 10,08 lít SO2 sản phẩm khử đktc v{ dung dịch A a Tính % theo khối lượng kim loại hỗn hợp 73 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội b Cho NaOH từ từ vào dung dịch A thu kết tủa lớn dừng lại, lọc nung kết tủa ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi Tính khối lượng chất rắn thu Bài 15 Cho 7,8 gam hỗn hợp hai kim loại Mg, Al tác dụng với dd H2SO4 lo~ng dư phản ứng kết thúc thấy khối lượng dd tăng thêm 7g a/ Tính khối lượng kim loại có hỗn hợp ban đầu b/ Tính % khối lượng kim loại có hỗn hợp ban đầu c/ Tính khối lượng muối tạo thành Bài 16 Cho kim loại Fe, Zn, Al hòa tan hoàn toàn dd H2SO4 0,5M thu 13,44 lít khí đktc Tính khối lượng muối thể tích H2SO4 tối thiểu cần dùng Bài 17 Hỗn hợp A gồm kim loại Fe, Cu có khối lượng 2,4 g Được chia làm phần - Phần : cho tác dụng với dd HCl dư thu 224 ml khí(đkc) - Phần : cho tác dụng với dd H2SO4 đặc, nóng thu V lit khí SO2 đktc a X|c định thành phần phần trăm khối lượng hỗn hợp kim loại b X|c định thể tích khí SO2 thu Bài 18 Cho m gam Zn tan vào H2SO4 đặc nóng thu 6,72 lít hỗn hợp hai khí H2S SO2 (đktc) có tỉ khối so với H2 24,5 a Tính số mol khí hỗn hợp? b Tính giá trị m? c Tính khối lượng muối tạo thành dung dịch sau phản ứng? Bài 19 Cho 12,6 g hỗn hợp A chứa Mg v{ Al trộn theo tỉ lệ mol 3:2 tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu khí SO2 (đktc) a Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp A? b Tính VSO2 ( 270 C; atm) c Cho tồn khí SO2 vào 400 ml dung dịch NaOH 2,5 M Tính CM chất dung thu sau phản ứng DƤNG BÀI TOÁN OXIT KIM LOƤI TÁC DỤNG VớI H2SO4 Bài 1: Cho 10 gam hỗn hợp Cu CuO vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 2,24 lít SO2 sản phẩm khử đktc Tính % khối lượng Cu hỗn hợp ban đầu Bài 2: Cho 20,8 gam hỗn hợp Cu CuO tác dụng vừa đủ dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu 4,48 lít khí (đkc) a Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp ? b Tính khối lượng dung dịch H2SO4 80% cần dùng khối lượng muối sinh Bài 3: Hỗn hợp X gồm Fe Fe3O4 chia thành phần nhau: Phần 1: Tác dụng với 90 ml dd H2SO4 loãng 1M vừa đủ Phần 2: Tác dụng với dd H2SO4 đặc nóng dư thu 560 ml khí SO2 sản phẩm khử đktc 74 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội Viết c|c ptpư xảy Tính khối lượng chất X? Bài Cho 10,5 gam hỗn hợp Zn CuO vào 200 ml dd H2SO4 1M thu 3,36 lít khí dd A a Viết ptpư xảy b Tính % khối lượng chất hỗn hợp ban đầu c Tính khối lượng muối sunfat tạo thành Bài Cho 10,8 gam hỗn hợp Fe CuO vào H2SO4 đặc nóng thu 1,68 lít khí SO2 (đktc) a Viết ptpư xảy b Tính % khối lượng Fe, CuO c Tính khối lượng muối tạo thành Bài Cho 17,2 gam hỗn hợp Fe Fe3O4 vào dd H2SO4 đặc nóng thu 3,92 lít SO2 đktc dd A a Tính % khối lượng chất hỗn hợp đầu b Dẫn khí thu vào 100 ml dd Ca(OH)2 1,5M Tính khối lượng muối tạo thành Bài Cho 36 g hỗn hợp X chứa Fe2O3 CuO tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 20% thu 80g hỗn hợp muối a Tính % khối lượng chất hỗn hợp X b Tính khối lượng dung dịch H2SO4 đ~ dùng c Nồng độ phần trăm c|c muối dung dịch thu Bài Cho 35,2 g hỗn hợp X gồm Fe CuO tác dụng vừa đủ với 800 g dung dịch H2SO4 lỗng thu 4,48 lit khí (đktc) v{ dung dịch A a Tính % khối lượng chất X b Tính C% dung dịch H2SO4 đ~ dùng c Tính C% muối dung dịch A Bài 9*: Đốt cháy hoàn toàn 7,6 gam hỗn hợp Cu Mg oxi nhiệt độ cao, thu hỗn hợp oxit 20% MgO Hòa tan hỗn hợp dung dịch HCl 0,5M a X|c định khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu b Tính thể tích dung dịch HCl cần dùng để hòa tan hết oxit DƤNG XÁC ĐỊNH KIM LOƤI Bài Hồ tan 4,8 g kim loại M hố trị II vừa đủ tác dụng với 392 g dung dịch H2SO4 10% Xác định M Bài Hòa tan 5,4 g kim loại M chưa rõ hóa trị vào dd H2SO4 lo~ng thu 6,72 lít H2 (đktc) a X|c định tên kim loại b Nếu dùng 5,4 g kim loại cho tác dụng với H2SO4 đặc, nóng thể tích khí thu đo đktc l{ bao nhiêu? Bài 3: Cho 5,4 gam kim loại R tan hồn tồn H2SO4 đặc nóng, phản ứng kết thúc thu dd muối X 6,72 lít SO2 sản phẩm khử (đktc) Tìm kim loại R tính khối lượng muối X tạo thành sau phản ứng ? 75 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội Bài 4: Cho 9,6 gam kim loại R tan hoàn toàn H2SO4 đặc nóng dư thu 3,36 lít SO2 sản phẩm khử (đktc) X|c định kim loại R ? Bài 5*: Cho 5,4 gam kim loại R tan hồn tồn H2SO4 đặc nóng dư thu 3,36 lít hỗn hợp hai khí SO2 H2S (đktc) có tỉ khối so với H2 27 dung dịch X Tìm kim loại R khối lượng muối tạo thành dung dịch X DƤNG BƦO TOÀN ELECTRON Bài Cho gam hỗn hợp Fe Mg phản ứng hồn tồn với H2SO4 đặc nóng dư thu 2,24 lít hỗn hợp hai khí SO2 H2S (đktc) có tỉ khối so với H2 24,5 dung dịch A Cho NaOH dư v{o dung dịch A thu m gam kết tủa, nung kết tủa ngo{i khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu a gam chất rắn a Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu ? b Tính khối lượng muối tạo thành dung dịch A ? c Tính giá trị m, a ? Bài Nung x mol Fe 0,15 mol Cu khơng khí thời gian thu 31,2 gam hỗn hợp chất rắn Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn H2SO4 đặc, nóng, dư thu dung dịch Y 6,72 lít khí SO2(đktc) a Tính x = ? b Tính Vkhơng khí đ~ dùng (đkc) ? Coi Vkk = 4VO2 c Tính khối lượng muối thu dd Y Bài 3: Cho 10,08 gam Fe v{ 3,24 gam Al nung khơng khí thu chất rắn X gồm Fe, Al dư v{ oxit Cho chất rắn X vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu SO2, H2S, S dung dịch muối Y Cô cạn dung dịch muối Y cân nặng m gam chất rắn khan Tính m1 = ? Bài 4: Cho 12,096 gam Fe nung không khí thu m1 gam chất rắn X gồm Fe oxit Cho m1 gam chất rắn X vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 1,792 lít khí SO2 (đktc) v{ dung dịch muối Y Cô cạn dung dịch muối Y cân nặng m2 gam chất rắn khan a Tính m1 = ? Tính m2 =? Bài 5: Để khử hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cần 0,05 mol H2 Mặt khác, hịa tan hồn tồn 3,04 gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc nóng thu thể tích V ml SO2 (đktc)(sản phẩm khử nhất) Giá trị V(ml) ? 76 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội Bảng nhận biết dung dịch chất vô Thuốc thử Mẫu thử Hiện tượng Phương trình Muối cacbonat [CO3] Dd HCl Muối sunfit [SO3] Muối sunfua [S] Muối AgNO3 Muối [Mg] Muối [Al] Muối [Zn] dd NaOH Muối [Fe(II)] Muối [Fe(III)] Muối [Cu(II)] Axit [H] Qùy tím Kiềm [OH] dd BaCl2 Muối sunfat [SO4] Muối clorua [Cl] dd AgNO3 Muối bromua [Br] Muối iotua [I] 77 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội Một số kết tủa thường gặp Loƥi Đặc điểm Ví dụ CaCO3 trắng; Muối cacbonat [CO3] BaCO3 trắng; MgCO3 trắng; CaSO3 trắng; Muối sunfit [SO3] CẤP MgSO3 trắng; Ko tan nước, tan axit đủ mạnh BaSO3 trắng; Kết tủa sunfua FeS đen; ZnS trắng; Mg(OH)2 trắng; Al(OH)3 keo trắng; Hidroxit kim loại Fe(OH)2 trắng xanh; Fe(OH)3 n}u đỏ; Cu(OH)2 xanh lơ; Zn(OH)2 trắng; Muối sunfat BaSO4 trắng; PbSO4 trắng; AgCl trắng; CẤP Ko tan nước Muối halogenua ko tan axit AgBr vàng nhạt; AgI v{ng đậm; CuS đen; Muối sunfua PbS đen; Ag2S đen; 78 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội MƢA AXIT Mưa axit gì? Mưa axit xuất lần v{o năm 1853 Tuy nhiên đến tận năm 1872, thuật ngữ “mưa axit” Robert Angus Smith đưa Theo đó, mưa axit l{ tượng xảy nhiễm mơi trường khơng khí xảy Theo đó, mưa axit l{ tượng nước mưa có độ pH 5.6 Ngồi ra, nước mưa cịn chứa nitơ v{ lưu huỳnh Hai thành phần n{y tạo trình sử dụng nguyên liệu than đ|, dầu mỏ làm chất đốt Mưa axit có loại trạng th|i ướt khô Trạng th|i ướt l{ mưa axi chứa nước Ngược lại, mưa axit tạo thành bụi, khí, tuyết, sương mù trạng thái khơ Mưa axit nhiều nh{ l{m phim đưa v{o c|c sản phẩm Điều n{y giúp l{m tăng “cường độ” cho thịnh nộ mẹ thiên nhiên khơng biết giữ gìn bảo tồn thiên nhiên Nguyên nhân gây mưa axit Nguyên nhân gây mưa axit có nhiều Mưa axit hình thành phun trào núi lửa, khói từ đ|m ch|y…Tuy nhiên, nguyên nh}n trực tiếp đến từ người Cụ thể, người dùng than đ|, dầu mỏ chất đốt Trong qu| trình đốt nguyên liệu thiên nhiên sinh lượng lớn nhiệt khí thải l{ SOx khí NOx Khi loại chất hố học n{y thải vào khơng khí tạo thành phản ứng hoá học, tạo axit sunfuric (H2SO4) axit nitric(HNO3) Hai chất lưu lại c|c đ|m m}y Khi trời mưa, H2SO4 HNO3 hoà tan với nước mưa v{ l{m độ pH nước mưa bị giảm Khi độ pH bị giảm xuống 5.6 tạo nên mưa axit Do độ pH lớn nên hồ tan loại bụi kim loại, ơxit chì… khiến nước mưa trở nên độc hại khơng người m{ cịn vật ni, cối Tác hại mưa axit Mưa axit có nhiều ảnh hưởng xấu tới mơi trường thiên nhiên Cụ thể sau: Mưa axit l{m tăng độ chua đất khiến đất bị suy tho|i, c}y cối ph|t triển Không vậy, gặp mưa axit, l| c}y bị “ch|y”, mầm bị chết khô, khả quang hợp giảm… - Mưa axit l{m giảm độ pH ao hồ Điều n{y khiến c|c sinh vật sinh sống ao hồ suy yếu, chí l{ chết Dần dần, ao hồ n{y th{nh “thuỷ vực chết” - C|c tượng đ| không tr|nh khỏi nguy “diệt vong” Nếu đ| l{m từ đ| vơi, đ| cẩm thạch chứa canxi cacbonat chắn c|c tượng n{y bị ph| huỷ - Mưa axit phản ứng ho| học với c|c vật liệu kim loại sắt, đồng, kẽm…khiến chúng bị giảm tuổi thọ - Ngồi việc ảnh hưởng đến mơi trường thiên nhiên, mưa axit cịn t|c động khơng nhỏ đến người Theo đó, người mắc bệnh đường hô hấp ho g{, hen suyễn; bệnh kh|c nhức đầu, đau họng, đau mắt… Đặc biệt, mưa axit khiến thể người gián tiếp hấp thụ tích tụ kim loại thể sử dụng thực phẩm bị nhiễm kim loại Bên cạnh đó, mưa axit cịn khiến hạn chế tầm nhìn Phương hướng khắc phục mưa axit - Lắp thiết bị khử sunphua c|c nh{ m|y nhiệt điện Kiểm so|t lượng khí thải từ c|c phương tiện giao thông Cụ thể l{ l{m giảm lượng oxit nitơ cải tiến động chuẩn Euro c|c phương tiện giao thông Tu}n thủ nghiêm ngặt quy định hạn chế ph|t t|n SOx NOx v{o bầu khí N}ng cao chất lượng nguyên liệu đốt Theo đó, tìm biện ph|p loại bỏ lưu huỳnh v{ nitơ có than đ| v{ dầu mỏ Sử dụng lượng t|i tạo th}n thiện với môi trường v{ hydro thay cho c|c nguyên liệu truyền thống 79 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội AXIT DƤ DÀY Khi bạn bị khó tiêu bạn cảm thấy thức ăn leo lên cổ họng bạn V}ng, nguyên nh}n l{ axit HCL - axit Hydrocloric d{y bạn Vậy l{m đó? Axit Hydrocloric - HCl axit mạnh có tính ăn mịn cao Nhưng dày bạn có lý Axit HCL tham gia vào nhiều phản ứng hóa học dày bạn: - HCl hòa tan muối khó tan, axit clohidric cịn chất xúc tác cho phản ứng thủy phân chất gluxit (chất đường, bột) chất protein (chất đạm) thành chất đơn giản để thể hấp thụ - HCL ngăn ngừa mầm bệnh vi khuẩn gây dày ruột; chất gây bệnh nhiễm trùng dẫn đến bệnh tật ung thư dày - Axit HCL kích hoạt chất thiết yếu hooc mơn enzyme giúp tiêu hóa thức ăn - Axit HCL giúp hấp thụ chất dinh dưỡng quan trọng thực phẩm: vitamin A, C, E, B6 B12, canxi, magiê, kẽm, sắt Vậy axit HCL tiêu hóa dày bạn khơng? Nếu axit HCL có tính axit mạnh vậy, giúp tiêu hóa bít tết khơng tiêu hóa dày bạn? Thật may mắn không, bên dày bạn có lớp bảo vệ gọi tế bào biểu mô Chúng sản xuất tiết dung dịch bicarbonate phủ lớp dày bạn Bicarbonate NaHCO3 chất kiềm, bazơ trung hồ axit tiết trình tạo nước Việc cung cấp liên tục bicarbonate bảo vệ dày bạn khỏi việc bị axit hịa tan Khi axit HCL dày làm bạn khó chịu? Trong dung dịch dày người có axit clohidric với nồng độ khoảng từ 0,0001 đến 0,001 mol/l (có độ pH tương ứng 3) Lượng axit clohidric dịch vị dày người nhỏ lớn mức bình thường gây bệnh cho người Khi dịch vị dày có nồng độ axit clohidric nhỏ 0,0001 mol/l (pH > 4,5), người ta mắc bệnh khó tiêu, ngược lại nồng độ lớn 0,001 mol/l (pH < 3,5), người ta mắc bệnh ợ chua Một số thuốc chữa đau dày có chứa muối natri hidrocacbonat NaHCO3 (cịn gọi thuốc muối) có tác dụng trung hòa bớt axit dày NaHCO3 + HCl -> NaCl + CO2 + H2O Dongachem/2017 80 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội KHỬ TRÙNG NƢớC SINH HOƤT BẰNG CLO CĨ ĐƦM BƦO KHƠNG ? Cơ sở phương ph|p khử trùng chất hóa chất sử dụng chất oxy hóa mạnh để oxy hóa men tế bào vi sinh vật tiêu diệt chúng Các hóa chất thường dùng là: halogen clo, brom; clo dioxyt; hypoclorit muối nó; ozơn… Phương ph|p khử trùng hóa học có hiệu suất cao nên sử dụng rộng rãi với nhiều quy mô Vậy khử trùng nước sinh hoạt clo có đảm bảo khơng ? Khử trùng nước sinh hoạt clo có đảm bảo khơng ? Clo chất oxy hóa mạnh, dạng nào, nguyên chất hay hợp chất, clo tác dụng với nước cho phân tử axit hypocloro (HOCl), hợp chất có lực khử trùng mạnh Cơ chế t|c động clo: Quá trình hủy diệt vi sinh vật xảy qua hai giai đoạn: chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật, sau phản ứng với men bên tế bào phá hoại qu| trình trao đổi chất dẫn đến diệt vong tế bào Thường Clo khơng có ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người tiêu dùng ngồi việc l{m cho nước có mùi khó chịu Tuy nhiên Clo dư nước thể tạo sản phẩm phụ trihalomethanes v{ c|c chất có hại khác khơng tốt cho trẻ em thai phụ Để khắc phục tình trạng trên, sử dụng v{i phương ph|p phơi nước nơi tho|ng khí thời gian để khí Clo bay bớt, cho nước vào chai bỏ vào tủ lạnh tiếng l}u làm giảm bớt mùi Clo ( nhiên không nên lưu nước n{y l}u 24h làm chất lượng nước giảm ) Ng{y nay, người tiêu dùng đ~ biết nhiều đến thiết bị hay máy lọc nước, than hoạt tính thiết bị lọc giảm lượng Clo dư đến 99%, mang lại cho nước bạn mùi vị tốt C|c phương ph|p khử trùng nước sinh hoạt Đối với phương ph|p khử trùng hóa học, số hóa chất sau sử dụng: – Chlorine (Cl2) – Chlorine dioxide (ClO2) – Hypo chlorite (OCl-) – Ozone (O3) – Halogens: brom (Br2), iot (I2) – Bromine chloride (BrCl) – Kim loại: đồng (Cu2+),bạc (Ag+) – Thuốc tím (KMnO4) – Phênol – Alcohols ( Rượu, cồn ) – Xà phòng chất tẩy rửa – Muối amoni – Hydrogen peroxide ( H2O2 ) – Một số acid bazo Phương ph|p khử trùng vật lí: – Tia cực tím (UV) – Bức xạ điện từ – Tia gamma – Nhiệt 81 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội LỖ THỦNG TƪNG OZONE NAM CỰC ĐANG PHỤC HỒI CÓ PHƦI ĐIỀU ĐÁNG MỪNG? Sư xuất lỗ thủng tầng Ozone Ozone dạng hình thù oxy có chứa đến nguyên tử oxy thay thơng thường Các phân tử tập trung nhiều phần tầng bình lưu ( khoảng 20 đến 50km tính từ mặt đất ) biết đến tầng Ozone Tại đ}y, lọc phần lớn tia cực tím từ Mặt Trời gây hại cho sinh vật Trái Đất, bảo vệ sống hành tinh Đầu năm 1980, nhà khoa học đ~ phát lỗ thủng tầng Ozone hình thành Nam Cực Lỗ thủng làm giảm nồng độ Ozone đến 70%, nguyên nhân chủ yếu việc sử dụng tràn lan chất CFC ( hiểu nơm na hóa chất người tổng hợp sử dụng nhiều ngành công nghiệp) chất gây nhiễm khác bầu khí Tầng Ozone co lại đ|ng kể Chính vậy, vào năm 1987, nghị định đ~ ban hành cấm sử dụng CFC toàn cầu Dự đo|n biến đổi khí hậu tương lai Tiến sĩ Grise dự đo|n tầng ozone có dấu hiệu phục hồi, hồn lưu khí trở lại với quỹ đạo vốn có Đ|ng lẽ phải vui mừng, nhóm nghiên cứu thuộc Viện Nghiên cứu Nước Khí quốc gia New Zealand lại tỏ lo ngại Mơ hình tính tốn họ cho thấy, kết hợp với khí thải nhà kính, phục hồi tầng ozone khí làm tăng lượng ozon gần mặt đất, đặc biệt nam bán cầu Nếu cao, ozon người bảo vệ gần mặt đất, ozon lại mối đe dọa Tiếp xúc kéo dài với ozon có nồng độ lớn 40ppbv (phần tỷ theo thể tích) gây tổn hại sức khoẻ người, giảm suất trồng Nồng độ ozon phổ biến vùng ô nhiễm nặng thuộc bắc bán cầu 50 - 80ppbv, nam bán cầu 25 - 5ppbv.Trong tương lai, nồng độ ozon trung bình khơng khí gần mặt đất tăng khoảng 15 - 20%, đặc biệt, số nơi tăng gần gấp đơi tầng ozon khí phục hồi Nguyên nhân thay đổi hồn lưu khí khí thải nhà kính khiến khối khí đậm đặc ozon từ tầng bình lưu di chuyển nhanh mạnh xuống tầng thấp, làm tăng lượng ozon gần mặt đất Chịu ảnh hưởng nặng nề khu vực nằm vùng nhiệt đới nam bán cầu Ozon chất khí nhà kính mạnh, nên tăng nồng độ ozon gần mặt đất cịn góp phần đẩy nhanh tốc độ nóng lên tồn cầu 82 Nguyễn Hữu Tồn Lưu hành nội VƨN ĐỀ 10 TỐC ĐỘ PHƦN ỨNG CHUYỂN DỊCH CÂN BẮNG HÓA HỌC I KIẾN THỨC CƪN NHớ: Tốc độ phƧn ứng: Để đ|nh gi| mức độ xảy nhanh hay chậm phản ứng hóa học, người ta đưa kh|i niệm tốc độ phản ứng hóa học, gọi tắt tốc độ phản ứng Tốc độ phản ứng l{ độ biến thiên nồng độ chất phản ứng sản phẩm đơn vị thời gian ̅ | | | | C: độ biến thiên nồng độ (mol/l), t: độ biến thiên thời gian (s) Ví dụ: Thực phản ứng sau bình kín: H2(k) + Br2(k) → 2HBr (k) Lúc đầu nồng độ Br2 0,072 mol/l Sau phút, nồng độ Br2 lại 0,048 mol/l Tốc độ trung bình phản ứng tính theo Br2 khoảng thời gian ? Các yếu tố Ƨnh hƣỞng tốc độ phƧn ứng: a Nồng độ: Cho viên sủi vào Cốc đựng giấm ăn 0,01M Cốc đựng giấm ăn 0,05M Thời gian viên sủi tan hết Kết luận b Áp suất: Cho viên sủi v{o nước chứa Chai hở miệng Chai có nút đậy kín Thời gian viên sủi tan hết Kết luận 83 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội c Nhiệt độ: Cho viên sủi vào Cốc nước đ| Cốc nước ấm Thời gian viên sủi tan hết Kết luận d Diện tích bề mặt: Bỏ vào cốc nước Viên sủi Viên sủi nghiền nhỏ Thời gian viên sủi tan hết Kết luận e Chất xúc tác Thêm mẫu thuốc tím vào cốc đựng oxi già Cốc đựng oxi già Thời gian dung dịch ngưng sủi bọt Kết luận Câu 1: Hãy cho biết yếu tố n{o đ~ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sau: a, Đưa lưu huỳnh ch|y ngo{i khơng khí v{o lọ đựng khí oxi, cháy diễn mạnh nhanh b, Khi ủ bếp than, người ta đậy nắp bếp lò làm cho phản ứng cháy than chậm lại c, Phản ứng oxi hóa SO2 thành SO3 diễn nhanh có mặt V2O5 d, Nhơm bột phản ứng với dung dịch HCl nhanh so với nhôm dây e, Người ta chẻ nhỏ củi để bếp lửa cháy mạnh f, Để giữ cho thực phẩm tươi l}u, người ta để thực phẩm tủ lạnh g, Để hầm thức ăn nhanh chín, người ta sử dụng nồi áp suất k, Để làm sữa chua, rượu… người ta sử dụng loại men thích hợp Câu 2: Nêu biện ph|p đ~ sử dụng để l{m tăng tốc độ phản ứng hóa học c|c trường hợp sau: a, Rắc men vào tinh bột đ~ nấu chín (cơm, ngơ, khoai, sắn…) để ủ rượu b, Tạo thành lỗ rỗng viên than tổ ong c, Nén hỗn hợp khí nitơ v{ hiđro áp suất cao để tổng hợp amoniac (NH3) d, Nung hỗn hợp bột đ| vôi, đất sét, thạch cao t0 cao để sản xuất clinke công nghiệp sản xuất xi măng e, Dùng phương ph|p ngược dòng sản xuất axit sunfuric Câu 3: Vì khơng nên để than đ| hay giẻ lau m|y đ~ qua sử dụng thành đống lớn Câu 4: Để dập tắt đ|m ch|y thơng thường, nhỏ, bùng phát ta dùng biện pháp 84 Nguyễn Hữu Toàn Lưu hành nội đ}y, giải thích: a, Dùng vỏ chăn ướt trùm lên đ|m ch|y b, dùng nước để dập tắt đ|m ch|y c, dùng c|t để dập tắt đ|m ch|y II CÂN BẰNG HÓA HỌC: PhƧn ứng thuận nghịch: Phản ứng xảy đồng thời theo hai chiều ngược điều kiện Cân hóa học: Trạng thái phản ứng thuận nghịch mà vận tốc phản ứng thuận vận tốc phản ứng nghịch Lưu ý: Cân hóa học cân động phản ứng thuận phản ứng nghịch xảy với vận tốc nên nồng độ chất hệ khơng cịn thay đổi Ngun lí chuyển dịch cân (Le Chatelier): Cân phản ứng thuận nghịch chuyển dời theo chiều chống lại thay đổi c|c điều kiện bên (về nồng độ, nhiệt độ, áp suất) (đọc thêm) Thay đổi Chuyển dời theo chiều Tăng Giảm Giảm Tăng Tăng |p suất Giảm số ph}n tử khí Hạ |p suất Tăng số ph}n tử khí Tăng nhiệt độ Thu nhiệt Hạ nhiệt độ Phát nhiệt Nồng độ Áp suất Nhiệt độ Lưu ý: Chất xúc tác không làm dịch chuyển cân bằng, làm phản ứng nhanh đạt đến trạng thái cân VD 1: 2SO2(k) + O2(k) ⇌ 2SO3(k) H