(SKKN HAY NHẤT) môn hóa học một số dạng bài tập phần cơ sở lý thuyết các phản ứng hóa học dùng bồi dưỡng học sinh giỏi bậc THPT

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: "MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP PHẦN CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHẢN ỨNG HÓA HỌC DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI BẬC THPT" LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com II.1 Hệ thống câu hỏi tập phần “cơ sở lý thuyết phản ứng hóa học” tài liệu giáo khoa chuyên Hoá học II.1.1 Chương IV: Lý thuyết phản ứng hóa học a Nội dung * Về mặt kiến thức: Giúp học sinh nắm kiến thức: - Định nghĩa hiệu ứng nhiệt phản ứng - Định nghĩa: Năng lượng liên kết E, nhiệt tạo thành H hợp chất, nhiệt phân huỷ (H’ = - H), nhiệt hoà tan chất … - Nội dung hệ định luật Hes (Hess) - Nguyên lý I, II nhiệt động học; lượng tự Gip - Tốc độ phản ứng hóa học (định nghĩa, yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng) Định luật Gunbe – vagơ (định luật tác dụng khối lượng động hóa học) - Khái niệm lượng hoạt hoá, quy tắc Van hôp - Khái niệm phản ứng thuận nghịch – bất thuận nghịch, trạng thái cân bằng, số cân Định luật tác dụng khối lượng (đối với phản ứng thuận nghịch) - Các yếu tố ảnh hưởng đến cân hóa học, nguyên lý Lơ Satơliê chuyển dịch cân * Về mặt kỹ năng: Giúp học sinh có kỹ sau: - Cách xác định nhiệt phản ứng hóa học + Dựa vào lượng liên kết + Dựa vào nhiệt hình thành (nhiệt sinh, sinh nhiệt) hợp chất + Dựa vào định luật Hes (có phương pháp chu trình tổ hợp phương trình nhiệt hóa học) - Vận dụng nguyên lý nhiệt động học + Tính biến thiên entanpi H, biến thiên entropi S, biến thiên lượng tự Gip G với phản ứng hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chú ý: Trong thực tế dùng H0, S0, G0: Phản ứng xảy điều kiện tiêu chuẩn: ứng với t0 = 250C hay 298K, p = 1atm (Còn trạng thái chuẩn chất hay điều kiện chuẩn: p = 1atm, trạng thái bền chất điều kiện đó) + Từ G0 kết luận khả tự diễn biến phản ứng + Từ lượng tự tính số cân ngược lại, phản ứng xét điều kiện chuẩn G0 = - RTlnK (1) G0 = - 2,303.RTlgK - Viết phương trình động học phản ứng hóa học (nội dung định luật Gunbe – Vagơ) ý đến đơn vị tốc độ phản ứng - Vận dụng quy tắc Van Hôp xét xem tốc độ phản ứng tăng hay giảm nhiệt độ T1, T2 vT2  vT1 kT  T2 T1  / 10 (2) kT (: gama): hệ số nhiệt độ tốc độ phản ứng vT1 , vT2 : Tốc độ phản ứng nhiệt độ T1, T2 - Tính HSCB với phản ứng hóa học xảy điều kiện cụ thể: * Kc, Kp, Kx aA + bB + … cC + dung dịch + … (5) + Trong pha lỏng: Kc (HSCB theo nồng độ) + Trong pha khí: Kp (gần ta dùng áp suất riêng phần pi) + Trong pha khí: Kx (HSCB theo phân số mol) * Biểu thức tổng quát liên hệ HSCB c d  C   D  Kc   A a  B b [ ]: Nồng độ cân chất xét PCc PDd Kp  a b PA PB Pi: áp suất riêng phần xCc xDd Kx  a b x A x B xi  ni = n Số mol chất i Tổng số mol hệ Kp = Kc (RT)n LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Kp = Kx PnP: áp suất chung phản ứng xét thời điểm cân hóa học thiết lập n = (c + d) – (a + b) + Cân hóa học bao gồm chất rắn: dùng Kp, Kc b Câu hỏi tập Trong khuôn khổ cho phép đề tài, chúng tơi phân tích ví dụ điển hình Ví dụ 1: *Đề :Tính H phản ứng sau: CH4(k) + 4Cl2(k)  CCl4(k) + 4HCl(k) Biết giá trị lượng liên kết: C – Cl 326,30 H – Cl 430,9 414,2 C–H Cl – Cl 242,6 kJ * Mục đích đề:Yêu cầu học sinh dựa vào lượng liên kết để xác định H phản ứng * Hướng dẫn giải: Ta có: H = 4EC – H + 4ECl – Cl – (4EC – Cl + 4EH – Cl) = - 401,6 kJ Ví dụ 2: * Học sinh cần dựa vào định luật Hes với phương pháp tổ hợp phương trình nhiệt hóa học để xác định nhiệt phản ứng Ví dụ 3: [40, tr 198, 200, 202] * Đề yêu cầu vận dụng kiến thức, kỹ tính H0, S0, G0 phản ứng, kết luận khả tự diễn biến phản ứng Ví dụ 4: * Đề bài: Tốc độ phản ứng tạo thành SO3 từ SO2 O2 thay đổi (tăng hay giảm lần) giảm thể tích hỗn hợp xuống lần? *Mục đích đề:Yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức tốc độ phản ứng; kỹ viết phương trình động học phản ứng; thể tích hay nồng độ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com * Hướng dẫn giải: Ta có: 2SO2+ O2 + Trạng thái 1: v1= k t0, p, xt 2SO3 C SO CO2  k  SO2 1  O2 1 2 (a) + Trạng thái 2: Khi giảm thể tích hỗn hợp xuống lần nghĩa nồng độ chất tăng lần v2  k  SO2 3  O2 3  k  SO2 1  O2 1 27 + Từ (a) (b)  (b) v2  27 lần v1 + Kết luận: Tốc độ phản ứng tạo SO3 tăng 27 lần Ví dụ 5: * Đề bài: Nếu 1500C, phản ứng kết thúc sau 16 phút, 120 0C 2000C phản ứng kết thúc sau phút? Giả sử hệ số nhiệt độ phản ứng khoảng nhiệt độ 2,0 * Mục đích bài: u cầu học sinh vận dụng quy tắc Van Hơp, tính thời gian sau nhiệt độ cho trước * Hướng dẫn giải: + 1200C: Ta có: v150 = 120.2(150 – 120)/10 = v120.23 Phản ứng kết thúc sau thời gian t1 = 16.23 = 128 phút + 2000C: Ta có: v200 = v150.25 Phản ứng kết thúc sau thời gian t2 = 16  0,5 phút 25 *Vậy nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng tăng nhanh cịn thời gian kết thúc giảm Ví dụ 6: Ví dụ 7: *Đề bài: Cho phản ứng thuận nghịch A+B C+D (*) Khi cho mol A tác dụng với mol B hiệu suất cực đại phản ứng 66,67% a) Tính HSCB phản ứng (*) b) Nếu lượng A gấp lần lượng B hiệu suất cực đại phản ứng bao nhiêu? LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com c) Cân bị dịch chuyển tăng nhiệt độ, biết nhiệt phản ứng H = 0? * Mục đích đề: Yêu cầu học sinh tính lượng chất sau phản ứng, tính số cân bằng, vận dụng nguyên lý Lơ Satơliê * Hướng dẫn giải: a) Lúc cân bằng: số mol A, B là: 0,3333 mol C, D là: 0,6667 mol Tổng số mol chất: mol + n =  Kc = Kp = Kx = b) Gọi x: lượng chất cực đại phản ứng (A) + Lúc cân bằng: số mol A (3 – x) B (1 – x) C, D x + Tìm x dựa vào Kc = x = 0,90 hay 90% c) Do H = Vậy tăng nhiệt độ cân thực tế không bị dịch chuyển, tốc độ phản ứng nhanh hơn, nghĩa phản ứng đạt tới trạng thái cân nhanh Ví dụ 26: * Đề bài: Trong cơng nghệ hố dầu, ankan loại hiđro để chuyển thành hiđrocacbon không no có nhiều ứng dụng Hãy tính nhiệt phản ứng sau đây: C4H10  C4H6 + H2 H10 (1) CH4  C6H6 + H2 H20 (2) Biết lượng liên kết E theo kJ mol-1 liên kết sau: E 435,9 Liên kết H–H 416,3 409,1 C–H 587,3 C–C C=C (với liên kết C – H, C – C, trị số trung bình hợp chất hữu khác nhau) * Mục đích đề: Giúp học sinh vận dụng kỹ tính nhiệt phản ứng dựa theo lượng liên kết, ý cân phương trình phản ứng * Hướng dẫn giải: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com với C4H10  C4H6 + 2H2 (1) tính H10 = 437,6 kJ 6CH4  C6H6 + 9H2 (2) tính H20 = 581,1 kJ Ví dụ 27: * Dạng đề giúp học sinh nắm vững lý thuyết nguyên lý chuyển dịch cân - yếu tố ảnh hưởng, kỹ tính HSCB lượng chất hệ (cân bằng) * Hướng dẫn giải: Ví dụ phản ứng este hố: CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O + Để phản ứng nhanh đạt tới trạng thái cân cần: Dùng xúc tác axit (HCl, H2SO4) Tăng nhiệt độ vừa phải + Biện pháp chuyển dịch cân phía tạo thành este: Tăng nồng độ axit rượu Giảm lượng chất sau phản ứng (lấy bớt sản phẩm ra) 2.Tính HSCB: + K C2  3,6  a  c . b  c  + Lượng este tăng lên  1,44 lần * Dạng đề thi với mục đích là : giúp học sinh nắm vững lý thuyết số cân bằng, chuyển dịch cân yếu tố thay đổi Mặt khác, tổng hợp kỹ năng: tính số cân theo độ điện li , áp suất P ngược lại ; tính lượng tự G0 theo H0, S0 ; áp dụng quan hệ Kp Kc để tính lượng chất… Ví dụ 28 : * Đề bài : Sunfurylđiclorua SO2Cl2 hoá chất phổ biến phản ứng clo hoá Tại 3500C, atm phản ứng: SO2Cl2(k) SO2(k) + Cl2(k) (1) có Kp = 50 Hãy cho biết đơn vị trị số giải thích HSCB Kp phải có đơn vị Tính % theo thể tích SO2Cl2(k) cịn lại (1) đạt tới trạng thái cân điều kiện cho LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ban đầu dùng 150 mol SO 2Cl2(k), tính số mol Cl2(k) thu (1) đạt tới cân Các khí coi khí lí tưởng (k: khí) *Mục đích đề:Yêu cầu học sinh vận dụng kỹ tính HSCB phản ứng từ tính số mol,% theo thể tích chất * Hướng dẫn giải: KP  PSO2 PCl2 PSO2Cl2  50 atm Cách 1:+ Gọi số mol SO2Cl2(k) ban đầu mol có độ phân li  + Dựa vào biểu thức KP  P.  50 1 tính  = 0,9806 + Số mol SO2Cl2(k) lại -  = 0,0194 mol Do % theo thể tích SO 2Cl2(k) cịn lại 0,98% Cách 2: SO2Cl2(k) SO2(k) + Cl2(k) (1) + Dựa vào biểu thức tính KP  Kp = 50 atm P2  50  2P tính P = 0,9902 atm + áp suất lúc cân bằng: PSO2Cl2 ( k )  0,0196 atm Do vậy, số mol SO2Cl2(k) = 0,0098 hay 0,98% (trong nhiệt độ, áp suất: % theo số mol % theo thể tích) Ban đầu dùng 150 mol SO2Cl2(k), số mol Cl2(k) lúc cân nCl2  nSO2  nSO2Cl2    150  0,9806  147,09 mol Ví dụ 29: [12, đề 2002 – 2003] * Đề bài: Khi nung nóng đến nhiệt độ cao PCl5 bị phân li theo phương trình: PCl5(k) PCl3(k) + Cl2(k) Cho m gam PCl5 vào bình dung tích V, đun nóng bình đến nhiệt độ T (K) để xảy phản ứng phân li PCl5 Sau đạt tới cân áp suất khí bình P a) Hãy thiết lập biểu thức KP theo độ phân li  áp suất P b) Thiết lập biểu thức KC theo , m, V LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong thí nghiệm thực nhiệt độ T người ta cho 83,300 gam PCl5 vào bình dung tích V1 Sau đạt tới cân đo P1 = 2,700 atm Hỗn hợp khí bình có tỉ khối so với H2 68,862 Tính  Kp Trong thí nghiệm giữ nguyên lượng PCl nhiệt độ thí nghiệm thay dung tích V2 đo áp suất cân 0,500 atm Tính tỉ số V2 V1 Trong thí nghiệm giữ ngun lượng PCl5 dung tích bình V1 thí nghiệm hạ nhiệt độ bình đến T3 = 0,9T1 đo áp suất cân 1,944 atm Tính Kp  Từ cho biết phản ứng phân li PCl5 thu nhiệt hay phát nhiệt Cho: Cl = 35,453; P = 30,974; H = 1,008 khí khí lý tưởng *Mục đích đề:Yêu cầu học sinh thiết lập biểu thức liên hệ số cân theo độ phân li, áp suất, thể tích, khối lượng.Từ tính đại lượng liên quan * Hướng dẫn giải: Thiết lập biểu thức KP, KC: Phương trình: PCl5(k) Ban đầu: a Cân bằng: a–x PCl3(k) + Cl2(k) x x mol + Tổng số mol khí lúc cân bằng: n = a + x Trong đó: a m ; 208,239  x a * Tính KP + áp suất riêng phần lúc cân khí PPCl5  + HSCB ax P; ax KP = PPCl3  PCl2  PPCl3 PCl2 PPCl5  x P ax 2 P 1 * Tính KC (có cách) Cách 1: + Tính nồng độ cân khí  PCl5   a1    ; V  PCl3    Cl2   a. V LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + HSCB KC   PCl3  Cl   a  m  PCl5  V 1    208,239V 1    KP = KC (RT) Cách 2: + Ta biết: +  khí = KP a m KC    RT V 1    208,239V 1    PV = nRT = (a + x)RT = a (1+ )RT PV hay RT = a1    Thí nghiệm 1: * Tính 1 + Số mol PCl5 ban đầu: a = 83,30  0,400 208,239 + Khối lượng trung bình hỗn hợp lúc cân M mol 62,826 x 2,016 = 138,753 g/mol + Tổng số mol khí lúc cân n1  a 1     0,600mol  83,30 M tính 1= 0,500 * Tìm KP nhiệt độ T1  K PT1   12  0,5 2,70  0,900 P    12   0,5 Thí nghiệm 2 : - giữ nguyên nhiệt độ : KP không đổi - Giữ nguyên số mol PCl5 a = 0,400 mol - áp suất cân P2 = 0,500 atm * Ta có: K PT2   22  22 P   0,50  0,900   22   22 tính 2 = 0,802 + Tổng số mol lúc cân n2 = a (1 + 2) = 0,4 (1 + 0,802) = 0,721 mol 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com c) Dưới P = 300 atm, 4500C tính Vậy P = 300 atm, ( t 20 ) T2 = ? , + Tính xem P = 300 atm, x NH  0,5 ; Theo b) 4500C: K P1  0,813.10 4 K P2  ? K P2  ? x N  0,125 ; x H  0,375 ; P = 300 atm;  = 0,667 Thay giá trị vào (2) tính K P2  4,21.10 4 + Tìm nhiệt độ ( t 20 ) T2 áp dụng biểu thức định luật KiecHoff: Ta có: ln K P2 K P1 Thay giá trị: H  R 1      T1 T2  K P1 , K P2 , T1 (c) vào (c) tính T2 = 653,1K hay 380,10C * Nhận xét: Tại T1 = 723K có K P1  0,813.10 4 T2 = 653,1K có K P2  4,21.10 4 Phản ứng (1) toả nhiệt H0 < 0), KP tỉ lệ nghịch với T Khi nhiệt độ giảm, KP tăng Vậy cân (1) chuyển dịch theo chiều từ trái sang phải (tạo NH3) Bài 14: Amoniac (NH3) tổng hợp theo phản ứng: N2(k) + 3H2(k) 2NH3(k) (1) Chứng minh nhiệt độ áp suất định nồng độ NH lớn xuất phát từ hỗn hợp có tỉ lệ N2 : H2 : theo số mol a) Dùng số liệu nhiệt động đây:  k.J mol 1  : H 298  J K 1.mol 1  : S 298 N2 H2 0 191,49 NH3 - 46,19 130,59 192,51 Tính G0 phản ứng 250C 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com b) Nếu coi H 298 ứng đổi chiều ? S 298 phản ứng khơng đổi theo nhiệt độ nhiệt độ phản Để có hiệu suất NH3 cao, cần tiến hành phản ứng áp suất nào ? Vì sao ? Tính xem cần phải tiến hành phản ứng áp suất để hiệu suất chuyển hoá hỗn hợp ban đầu (N2 + 3H2) 90%, phản ứng thực 4500C tỉ lệ mol N2 : H2 1 : ? Mục đích bài : Yêu cầu học sinh chứng minh giả thiết, tính G0 phản ứng, tìm nhiệt độ phản ứng đổi chiều, tính áp suất điều kiện Hướng dẫn giải: Từ tỉ lệ N2 : H2 1 : theo số mol hay + Ta giả thiết : Mà xH  3x N2 PN  PH  PNH  P  1atm KP = Kx.P-2 hay Kx = KP.P2 (2) Lấy Nêpe vế (2), biến đổi ta có : ln K x  dx NH x NH  dx N xN2  3dx H xH (3) + Khi ln Kx = 0, hiệu suất phản ứng cực đại  x NH  x N  x H   dx NH  dx N  dx H   T , P  const ta có : dx NH  dx N  dx H   dx N  dx H + Giả sử x NH    (4) Thay (4) vào (3) được : x H  x N (hợp lý) 2 Vậy xuất phát từ hỗn hợp có tỉ lệ N2 : H2 1 : theo số mol ( x H  x N ) T, P định nồng độ NH3 lớn ( x NH  ) 2 2.a) Tính 0 G298  H 298  TS 298  33304,48 J b) Phản ứng đổi chiều nhiệt độ T > 466 K Dựa theo nguyên lí Lơ Satơliê, cần tiến hành phản ứng áp suất cao 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Lập biểu thức liên hệ KP theo Kx P KP = Kx P-2 + Tính : Kx, KP thay vào biểu thức tìm P = 5284 atm Bài 15 : Photphopentaclorua phân huỷ theo phương trình : PCl5(k) PCl3(k) + Cl2(k) (1) Trong bình phản ứng, ban đầu có chứa 0,3 mol PCl áp suất atm Khi cân thiết lập có áp suất 1,25 atm thể tích, nhiệt độ khơng đổi a) Tính độ phân li , HSCB KP áp suất riêng phần cấu tử hệ b) Lập biểu thức liên hệ độ phân li  áp suất chung hệ lúc cân PCB Mục đích bài: Yêu cầu học sinh tính đại lượng: độ phân li , HSCB KP, số mol, áp suất riêng phần cấu tử; thiết lập biểu thức liên hệ , KCB Hướng dẫn giải: a) Tính , KP, PPCl , PPCl , PCl : * Xét phương trình: PCl5(k) Ban đầu: PCl3(k) + Cl2(k) (1) 0,3 Cân bằng: 0,3 – x x x Số mol khí trước cân bằng: nt = 0,3 ứng với Pt Số mol sau cân bằng: nS = 0,3 + x ứng với Ps + Vì V, T khơng đổi nên:  Mặt khác nt Pt  ns Ps 0,3   x  0,075 0,3  x 1,25   x  0,25( 25%) 0,3 + Số mol khí lúc cân bằng : áp suất riêng phần :  PCl3  Cl  0,075mol   PCl5  0,225mol PPCl5  1,25 0,225  0,75atm 0,3  0,075 PPCl3  PCl2  1,25 0,075  0,25atm 0,375 23 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + HSCB KP  PPCl3 PCl2 PPCl5  0,0833atm (có thể tính Kp theo Kx) b) Biểu thức liên hệ  PCB: + Gọi áp suất ban đầu Pt ứng với số mol nt áp suất lúc cân PCB với số mol nCB + Ta có tỉ lệ: Pt n n P  t  PCB  CB t PCB nCB nt (2) nCB  0,31    vào (2) ta có: nt  0,3 + Thay  PCB = Pt (1 + ) = +  (Pt = atm) Bài 16 : nhiệt độ xác định áp suất atm, độ phân li N 2O4 thành NO2 11% a) Tính HSCB KP phản ứng b) Độ phân li thay đổi áp suất giảm từ atm xuống 0,8 atm c) Để cho độ phân li giảm xuống cịn 8% phải nén hỗn hợp khí tới áp suất nào? Kết nhận có phù hợp với ngun lý Lơ Satơliê khơng? Vì sao? Mục đích bài: Yêu cầu học sinh tính HSCB K P phản ứng, áp suất nguyên lý Lơ Satơliê xét yếu tố ảnh hưởng đến cân phản ứng Hướng dẫn giải: a) T = const,  = 0,11, giả sử ban đầu có mol N2O4 Phản ứng HSCB: N2O4(k) KP = 4 P 1 2NO2(k) (1) (*) Thay giá trị , P vào biểu thức (*) tính KP = 0,049 b) áp suất giảm từ atm xuống 0,8 atm, độ phân li  tăng do: KP = 0,049, P = 0,8 atm tính  = 0,123 hoặc : Khi áp suất giảm cân (1) chuyển dịch theo chiều thuận hay chiều tăng số phân tử khí 24 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com c) Độ phân li  = 0,08, KP = 0,049 Thay , KP vào biểu thức (*) tính P = 1,9 atm Như vậy, áp suất tăng từ atm lên 1,9 atm cân (1) chuyển dịch theo chiều nghịch Kết nhận phù hợp với nguyên lý Lơ Satơliê Bài 17: Cho phản ứng: C(gr) + O2(k)  CO(k) (1) C(gr) + O2(k)  CO2(k) J G10  110500  89T G20  393500  3T (2) J T: Nhiệt độ (K) bất kỳ; (gr: graphit) a) Tính G KP phản ứng sau 1000K 2CO(k)  C(gr) + CO2(k) (a) b) Tính áp suất riêng phần CO, CO2 phản ứng (a) cân 1000K, áp suất atm c) Phản ứng (a) toả nhiệt hay thu nhiệt Cân chuyển dịch tăng nhiệt độ áp suất phản ứng (a) d) Tính KP phản ứng sau 1000K: CO(k)  C (gr) + CO2(k) (b) C(gr) + CO2(k)  2CO (k) (c) Mục đích bài: Yêu cầu học sinh tổ hợp phản ứng tính đại lượng: G0 KP phản ứng, tính áp suất riêng phần chất 1000 K; vận dụng nguyên lý Lơ Satơliê xét chiều phản ứng Hướng dẫn giải: a) + Tổ hợp phản ứng (1) (2) phản ứng (a) Ta có: Ga0  G20  2G10 hay: Ga0  172500  175T 1000K: Ga0  2500 J + áp dụng biểu thức: G   RT ln K Tính được: KP = 0,7403 atm-1 25 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com b) T = 1000K, p = 1atm PCO2  0,331atm ; PCO = 0,669 atm c) Do H0 < 0, S0 < 0: Phản ứng (a) phản ứng toả nhiệt + Khi tăng nhiệt độ, cân (a) chuyển dịch theo chiều thu nhiệt hay chiều nghịch + Khi tăng áp suất, cân (a) chuyển dịch theo chiều làm giảm số phân tử khí hay chiều thuận d) Với phản ứng (b): T = 1000K 0  Gb  Ga /  1250 J  1 /   K P  0,86(atm) Với phản ứng (c) GC0   Ga0  2500 J   K P  1,35atm Bài 18: Trộn CO với H2O 1000K theo tỉ lệ mol : Tính thành phần hỗn hợp đạt tới trạng thái cân Biết rằng: 2H2O(h) 2H2(k) + O2(k) 2CO2(k) 2CO(k) + O2(k) lg K P1  20,113 lg K P2  20,4 Mục đích bài: Yêu cầu học sinh xác định phản ứng xảy ra, từ tính thành phần hỗn hợp đạt tới trạng thái cân Hướng dẫn giải: + Phản ứng xảy ra: CO(k) + H2O(h) có lg K P  CO2(k) + H2(k)  lg K P1  lg K P2   0,1435 hay KP = 1,392 Do  v = nên KP = KC = Kx = 1,392 + Phản ứng: CO(k) + H2O(h) Ban đầu: CO2(k) + H2(k) Cân bằng: – x – x x x Tổng số mol lúc cân bằng: mol + áp dụng biểu thức tính Kx ta có: 26 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com K x  1,392  + Vậy số mol: x2 1  x  tìm x = 0,54 mol CO2 = H2 = 0,54 mol CO = H2O = 0,46 mol Hoặc % số mol: CO2 = H2 = 27% CO = H2O = 23% 27 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Thực nghiệm sư phạm IV.1 Mục đích, phương pháp tổ chức thực nghiệm sư phạm IV.1.1 Mục đích thực nghiệm Trên sở nội dung đề xuất chương II chương III, tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm mục đích sau: - Nghiên cứu hiệu việc giảng dạy theo nội dung luận văn nhằm đánh giá khả nắm vững lý thuyết khả vận dụng lý thuyết vào việc giải tập - Sử dụng hệ thống câu hỏi tập vào việc khắc sâu kiến thức trọng tâm, rèn luyện kỹ chương nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy; thúc đẩy trình học tập, tìm tịi sáng tạo học sinh - So sánh kết của lớp thực nghiệm với kết lớp đối chứng Từ xử lý, phân tích kết để đánh giá khả áp dụng hệ thống câu hỏi tập chúng tơi đề xuất cách sử dụng việc giảng dạy lớp chuyên Hoá bồi dưỡng học sinh chuẩn bị dự thi học sinh giỏi Hoá cấp IV.1.2 Phương pháp thực nghiệm a Chọn đối tượng địa bàn thực nghiệm Để tiến hành thực nghiệm tốt nội dung biên soạn chương II, III; tiến hành thực nghiệm đối tượng học sinh trường THPT chun có uy tín chất lượng tốt Cụ thể là: Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong – Nam Định gọi trường A Trường THPT chuyên Nguyễn Huệ – Hà Đông – Hà Tây gọi trường B Mỗi trường có loại lớp khối 11 khối 12 + Lớp dạy theo phương pháp bình thường gọi lớp đối chứng (ĐC) + Lớp dạy theo phương pháp sử dụng hệ thống câu hỏi tập gọi lớp thực nghiệm (TN) 28 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đặc biệt: Tiến hành thực nghiệm đổi tuyển dự thi học sinh giỏi Quốc Gia trường THPT chuyên Lê Hồng Phong –Nam Định năm học 2003-2004 b Phương pháp tiến hành thực nghiệm Bao gồm bước: - Giảng dạy học sinh lớp 11, lớp 12 hướng dẫn học sinh đội dự tuyển làm tập - Ra đề kiểm tra với mức độ khác cho khối 11 12 (xem phụ lục I phụ lục II) + Đề 1: Đánh giá khả nắm vững kiến thức + Đề 2: Đánh giá kỹ giải tập vận dụng lý thuyết - Ra đề kiểm tra tổng hợp cho đội dự tuyển (xem phụ lục III) - Chấm kiểm tra - Sắp xếp kết theo thứ tự từ thấp đến cao cụ thể từ – 10 điểm, phân thành nhóm + Nhóm khá, giỏi có điểm: 7, 8, 9, 10 + Nhóm trung bình có điểm: 5, + Nhóm yếu có điểm: 0, 1, 2, 3, - So sánh kết lớp thực nghiệm lớp đối chứng trường - áp dụng tốn học thống kê; xử lý phân tích kết - Kết luận IV.1.3 Tổ chức thực nghiệm Tổ chức thực nghiệm khối 11, 12 trường THPT chuyên với đội dự tuyển học sinh giỏi Quốc Gia Sau tên trường tên giáo viên tiến hành thực nghiệm : Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong (Nam Định) (A), Lại Thị Thu Thuỷ Trường THPT chuyên Nguyễn Huệ (Hà Đông) (B), Cô Chu Kim Oanh IV.2 Nội dung thực nghiệm sư phạm IV.2.1 Nội dung thực nghiệm sư phạm + Giảng dạy lớp 11, lớp 12 chuyên Hoá + Bước đầu bồi dưỡng học sinh khá, giỏi dự thi học sinh giỏi cấp 29 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com +Ra đề kiểm tra, chấm bài, phân tích kết IV.2.2 Xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm [8] Chúng tiến hành đánh giá chất lượng, phát học sinh có tính sáng tạo, có khiếu hóa học thơng qua kiểm tra cho khối 11, 12 lớp thực nghiệm lớp đối chứng, đồng thời kiểm tra tổng hợp với đội dự tuyển học sinh giỏi Quốc gia Đồng thời chấm theo thang điểm bậc 10 Sử dụng phương pháp thống kê toán học để xử lý kết thực nghiệm thu + Lập bảng phân phối tần số, tần suất cho lớp đối chứng lớp thực nghiệm với X i điểm số, ni số học sinh đạt điểm Xi + Biểu diễn kết đồ thị biểu đồ + Tính tham số đặc trưng bảng IV.2 Đánh giá kết thực nghiệm sư phạm a Kết thực nghiệm Kết điểm kiểm tra tính theo số học sinh đạt điểm X i, % học sinh đạt điểm X i, % học sinh đạt điểm Xi trở xuống bảng từ bảng đến bảng 10 15 Kết xếp loại số % học sinh đạt điểm giỏi, trung bình, yếu bảng từ bảng 11 đến bảng 14 16 Mặt khác từ số liệu bảng xây dựng đồ thị biểu đồ: đồ thị (hình đến hình 6) biểu đồ (hình 7) Sau chúng tơi chọn lớp đối chứng (ĐC) thực nghiệm (TN) Trường A Trường B Lớp ĐC Lớp TN Lớp 11 Hoá – 11 Hoá lớp 12 Hoá – 12 Hoá Lớp 11 Hoá – 11 Hoá Lớp 12 Hoá – 12 Hoá (A) Đội dự tuyển Lần Lần Bảng 11: lớp 11 lần 1*: Trường A Lớp Số % học sinh Yếu - Kém Trung bình Khá - Giỏi thị Nở 0,0 5,9 94,1 ĐC 5,9 29,4 64,7 30 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com B thị Nở 0,0 35,3 64,7 ĐC 5,9 58,8 35,3 *Bảng xếp loại số % học sinh yếu –kém, trung bình, khá-giỏi lớp 11 lần trường A trường B Bảng 12: lớp 11 lần 2*: Trường A B Lớp Số % học sinh Yếu - Kém Trung bình Khá - Giỏi TN 0,0 0,0 100,0 ĐC 0,0 29,4 70,6 TN 0,0 17,6 82,4 ĐC 0,0 41,2 58,8 Yếu - Kém Trung bình Khá - Giỏi thị Nở 5,9 11,8 82,3 ĐC 11,8 52,9 35,3 thị Nở 5,9 17,6 76,5 ĐC 17,6 35,3 47,1 Bảng 13: lớp 12 lần 1*: Trường A B Lớp Số % học sinh 31 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng 14: lớp 12 lần 2*: Trường Số % học sinh Lớp A B Yếu - Kém Trung bình Khá - Giỏi thị Nở 5,9 5,9 88,2 ĐC 11,8 35,3 52,9 TN 0,0 17,6 82,4 ĐC 11,8 35,3 52,9 Bảng 15: Đội dự tuyển học sinh giỏi Lần lần 2*: Số học sinh đạt % học sinh đạt % học sinh đạt điểm điểm Xi trở xuống Điểm Xi điểm Xi Xi ĐC TN ĐC TN ĐC TN 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 0,0 25,0 12,5 32 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 12,5 37,5 37,5 50,0 12,5 25,0 50,0 75,0 50,0 25,0 100,0 100,0 10 0 0,0 0,0  8 100,0 100,0 Bảng 16: Đội dự tuyển HSG lần lần 2: Lần n Số % học sinh n=12 Yếu – Kém Trung bình Khá - Giỏi Lần 0,0 25,0 75,0 Lần 0,0 12,5 87,5 33 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Để phân tích sâu rút nhận xét, đánh giá xác đáng số liệu thu từ bảng đến bảng 10 tính tham số tham số đặc trưng bảng, xin đưa kết tính sau: Từ tham số tính cho thấy số liệu thu bảng tập trung, phân tán, độ dao động đáng tin cậy b Đánh giá kết thực nghiệm Hiệu hệ thống câu hỏi tập mà xây dựng đánh giá thông qua chất lượng kiểm tra kiến thức lần lần với khối 11 khối 12, kiểm tra đội dự tuyển học sinh giỏi Quốc gia kết hợp với việc trao đổi với thầy cô giáo giảng dạy bồi dưỡng học sinh chuyên Hoá, lấy ý kiến em học sinh trường thực nghiệm Chúng rút số nhận xét sau: - Chất lượng nắm kiến thức khả vận dụng kiến thức vào việc giải tập học sinh lớp thực nghiệm tốt hẳn lớp đối chứng, thể bảng 1, 2, 3, … - Học sinh lớp thực nghiệm trang bị kiến thức sâu hơn, khả giải tập nhanh, ngắn trình bày vấn đề lý thuyết rõ ràng hơn, có ý nghĩa hóa học - Từ đường luỹ tích so sánh kết kiểm tra ta thấy đường luỹ tích lớp thực nghiệm nằm bên phải, phía đường luỹ tích lớp đối chứng, điều chứng tỏ rằng: Việc sử dụng hệ thống câu hỏi tập đề xuất thu kết tốt Bên cạnh kết nêu trên, giáo viên dạy thực nghiệm có ý kiến thống rằng: Nội dung đề tài giúp họ có hệ thống câu hỏi tập tương đối phong phú đầy đủ Bước đầu đáp ứng phần nội dung bồi dưỡng học sinh giỏi Hoá giảng dạy lớp chuyên Hoá học kết luận chung ý kiến đề xuất Qua việc nghiên cứu thực đề tài, thu số kết sau đây: Nghiên cứu sở lý luận thực tiễn đề tài bao gồm: sở lý luận, thực tiễn bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học bậc THPT; đặc trưng dạy học hóa học 34 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com bậc học nói chung bậc phổ thơng nói riêng; vai trị, mục đích, cách phân loại tác dụng tập hóa học việc dạy học nói chung bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học nói riêng Đã xác định nội dung chương IV, V, VI, VII, 14 thuộc phần “Cơ sở lý thuyết phản ứng hóa học” tài liệu giáo khoa chuyên Hố học Đã phân tích câu hỏi tập phần “Cơ sở lý thuyết phản ứng hoá học” dựa vào tài liệu giáo khoa chuyên Hoá học đề thi HSG cấp Tỉnh, cấp Quốc gia 4.Đã xây dựng hệ thống câu hỏi (gồm đề bài, mục đích bài, hướng dẫn giải) từ đến nâng cao phần “Cơ sở lý thuyết phản ứng hóa học” dùng cho học sinh lớp chun Hố học bậc THPT Chúng hi vọng rằng, hệ thống câu hỏi tập tài liệu bổ ích cho q trình giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa học sau Những kết TNSP đánh giá chất lượng câu hỏi tập sưu tầm biên soạn bước đầu xác nhận tính đắn giả thuyết khoa học đặt sử dụng hệ thống câu hỏi tập kết hợp với phương pháp bồi dưỡng đắn giáo viên giúp học sinh khá, giỏi trường chuyên đạt kết cao học tập chuẩn bị dự thi HSG cấp Tỉnh, cấp Quốc gia Tuy nhiên đề tài cịn có hạn chế là: Do điều kiện thí nghiệm cịn khó khăn nên chưa có hệ thống tập thực hành Quá trình nghiên cứu đề tài cho phép nêu số kiến nghị sau đây: - Đề nghị tiếp tục mở rộng phạm vi nghiên cứu vấn đề trọng tâm lý thuyết, tập phần “Cơ sở lý thuyết phản ứng hóa học” thường đề cập đến kỳ thi Olympic Hóa học – Tăng cường sở vật chất thiết bị thí nghiệm cho trường THPT đặc biệt phịng thí nghiệm trường chun Cuối nhận thức kết nghiên cứu bước đầu Vì trình độ, lực thân điều kiện thời gian hạn chế, chúng tơi mong nhận góp ý xây dựng thầy cô giáo làm công tác bồi dưỡng học sinh giỏi, giảng dạy lớp chuyên Hoá học bạn đồng nghiệp quan tâm đến vấn đề 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... 14 thuộc phần ? ?Cơ sở lý thuyết phản ứng hóa học? ?? tài liệu giáo khoa chun Hố học Đã phân tích câu hỏi tập phần ? ?Cơ sở lý thuyết phản ứng hoá học? ?? dựa vào tài liệu giáo khoa chuyên Hoá học đề thi... thống câu hỏi tập phần ? ?cơ sở lý thuyết phản ứng hóa học? ?? tài liệu giáo khoa chuyên Hoá học II.1.1 Chương IV: Lý thuyết phản ứng hóa học a Nội dung * Về mặt kiến thức: Giúp học sinh nắm kiến... (gồm đề bài, mục đích bài, hướng dẫn giải) từ đến nâng cao phần ? ?Cơ sở lý thuyết phản ứng hóa học? ?? dùng cho học sinh lớp chun Hố học bậc THPT Chúng tơi hi vọng rằng, hệ thống câu hỏi tập tài