Công cụ định kì năng lượng hoá học + tốc độ phản ứng

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HỐ HỌC CƠNG CỤ ĐỊNH KÌ NĂNG LƯỢNG HỐ HỌC + TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG NHÓM Học phần: Kiểm tra đánh giá dạy học Hoá học trường phổ thông Lớp học phần: CHEM170703 Giảng viên hướng dẫn: Ths Đào Thị Hoàng Hoa Thành viên Dương Anh Tuấn Anh 46.01.201.009 Nguyễn Đăng Hoan 46.01.201.038 Kpă Hoàng Thành 46.01.201.112 Nguyễn Ngân Hà Vy 46.01.201.143 Nguyễn Duy Lực 46.01.201.060 Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 05 năm 2023 Mơn: Hóa học 10 Bài: Năng lượng hố học + Tốc độ phản ứng hóa học Hình thức: 70% trắc nghiệm (15 câu) + 30% tự luận (4 câu) Thời gian: 45 phút MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA ST T Nội dung kiến thức Enthalpy tạo thành biến thiên enthalpy phản ứng hóa học Tính biến thiên enthalpy phản ứng hoá học Đơn vị kiến thức Nhận biết phản ứng toả nhiệt thu nhiệt Enthalpy chuẩn phản ứng hoá học Enthalpy tạo thành (nhiệt tạo thành) Ý nghĩa dấu giá trị ∆ r H o298 Xác định biến thiên enthalpy phản ứng hoá học dựa vào lượng liên kết Xác định biến thiên enthalpy phản ứng hoá học dựa vào nhiệt hình thành Trình bày khái niệm tốc độ phản ứng Phương trình tốc độ phản ứng số tốc độ phản ứng Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng Tính tốn tốc độ phản ứng trung bình phản ứng hoá học Biểu thức tốc độ phản ứng theo số tốc độ phản ứng nồng độ, ý nghĩa số tốc độ phản ứng Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng Ý nghĩa hệ số nhiệt độ Van’t Hoff (γ) số vấn đề sống và) số vấn đề sống sản xuất Tổng Mức độ nhận biết Nhận biết CHT Thời CHT N gian L 2,1 − phút 2,1 1 phút 2,1 − phút − − − Nội dung kiến thức Enthalpy tạo thành biến thiên enthalpy phản ứng hóa học 3,38 phút − − − − − − − − − 2,1 phút − − − − − − 2,1 phút − − 2.1 phút 3,38 phút 2,1 phút − − Đơn vị kiến thức − − Tỉ lệ Tổng điểm ST T Thời gian 14,7 phút 47,5% 4,75 6,76 phút Mức độ nhận biết Thông hiểu CHT Thời CHT Thời N gian L gian Nhận biết phản ứng toả nhiệt thu nhiệt − Enthalpy chuẩn phản ứng hoá học Enthalpy tạo thành (nhiệt tạo thành) Ý nghĩa dấu giá trị ∆ r H o298 − − − 2,1 phút − − − − − − − − − − Tính biến thiên enthalpy phản ứng hố học Phương trình tốc độ phản ứng số tốc độ phản ứng Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng Xác định biến thiên enthalpy phản ứng hoá học dựa vào lượng liên kết Xác định biến thiên enthalpy phản ứng hố học dựa vào nhiệt hình thành Trình bày khái niệm tốc độ phản ứng Tính tốn tốc độ phản ứng trung bình phản ứng hố học Biểu thức tốc độ phản ứng theo số tốc độ phản ứng nồng độ, ý nghĩa số tốc độ phản ứng Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng Ý nghĩa hệ số nhiệt độ Van’t Hoff (γ) số vấn đề sống và) số vấn đề sống sản xuất Tổng 2,1 phút − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − 2,1 phút − − Tỉ lệ Tổng điểm ST T Nội dung kiến thức Enthalpy tạo thành biến thiên enthalpy phản ứng hóa học Tính biến thiên enthalpy phản ứng hố học Phương trình tốc độ phản ứng số tốc độ phản ứng Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng Đơn vị kiến thức Nhận biết phản ứng toả nhiệt thu nhiệt Enthalpy chuẩn phản ứng hoá học Enthalpy tạo thành (nhiệt tạo thành) Ý nghĩa dấu giá trị ∆ r H o298 Xác định biến thiên enthalpy phản ứng hoá học dựa vào lượng liên kết Xác định biến thiên enthalpy phản ứng hoá học dựa vào nhiệt hình thành Trình bày khái niệm tốc độ phản ứng Tính tốn tốc độ phản ứng trung bình phản ứng hoá học Biểu thức tốc độ phản ứng theo số tốc độ phản ứng nồng độ, ý nghĩa số tốc độ phản ứng Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng Ý nghĩa hệ số nhiệt độ Van’t Hoff (γ) số vấn đề sống và) số vấn đề sống sản xuất Tổng ST T Nội dung kiến thức Đơn vị kiến thức − Mức độ nhận biết Vận dụng CHT Thời CHT Thời N gian L gian − − − − − − − − − − − − − − − − 2,1 phút − − − 2,1 phút − − 3,38 phút − − − − − − − − − 2,1 phút − − − − − − Tỉ lệ Tổng điểm 6,3 − phút 14% 1,4 6,3 phút 21,5% 2,15 Mức độ nhận biết Vận dụng cao 3,38 phút Enthalpy tạo thành biến thiên enthalpy phản ứng hóa học Tính biến thiên enthalpy phản ứng hố học Phương trình tốc độ phản ứng số tốc độ phản ứng Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng CHT N Thời gian CHT L Thời gian − − − − − − − − − − − − − − − − 2,1 phút − − − − − − 2,1 phút − 3,38 phút − − − − − − − − − − − − − − − Nhận biết phản ứng toả nhiệt thu nhiệt Enthalpy chuẩn phản ứng hoá học Enthalpy tạo thành (nhiệt tạo thành) Ý nghĩa dấu giá trị ∆ r H o298 Xác định biến thiên enthalpy phản ứng hoá học dựa vào lượng liên kết Xác định biến thiên enthalpy phản ứng hoá học dựa vào nhiệt hình thành Trình bày khái niệm tốc độ phản ứng Tính tốn tốc độ phản ứng trung bình phản ứng hoá học Biểu thức tốc độ phản ứng theo số tốc độ phản ứng nồng độ, ý nghĩa số tốc độ phản ứng Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng Ý nghĩa hệ số nhiệt độ Van’t Hoff (γ) số vấn đề sống và) số vấn đề sống sản xuất Tổng 4,2 phút 17% 1,7 Tỉ lệ Tổng điểm STT Nội dung kiến thức Enthalpy tạo thành biến thiên enthalpy phản ứng hóa học Đơn vị kiến thức Tổng số câu Nhận biết phản ứng toả nhiệt thu nhiệt Enthalpy chuẩn phản ứng hoá học Enthalpy tạo thành (nhiệt tạo thành) CH TN CH TL − − Ý nghĩa dấu giá trị ∆ r H o298 − Xác định biến thiên enthalpy phản ứng hố Tính biến thiên học dựa vào lượng liên kết enthalpy phản ứng Xác định biến thiên enthalpy phản ứng hố hố học học dựa vào nhiệt hình thành Trình bày khái niệm tốc độ phản ứng Tính tốn tốc độ phản ứng trung bình phản Phương trình tốc độ ứng hố học phản ứng số Biểu thức tốc độ phản ứng theo số tốc độ tốc độ phản ứng phản ứng nồng độ, ý nghĩa số tốc độ phản ứng Các yếu tố ảnh hưởng Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng đến tốc độ phản ứng Ý nghĩa hệ số nhiệt độ Van’t Hoff (γ) một) 3.38 phút Tổng thời TỈ LỆ gian % 2,1 7,58 2,1 4,7 16,8 4,6 − − − − 6,3 14 8,86 19,7 − 2,1 4,6 − 2,1 4,6 − 2,1 4,6 2 − 7,58 4,2 16,8 9,2 số vấn đề sống sản xuất Tổng Tỉ lệ Tổng điểm 15 70% 30% 45 100 10 100 100 10 Mơn: Hóa học 10 Bài: Năng lượng hoá học + Tốc độ phản ứng hóa học Hình thức: 70% trắc nghiệm (15 câu) + 30% tự luận (4 câu) Thời gian: 45 phút ĐỀ KIỂM TRA A PHẦN TRẮC NGHIỆM Câu (NB): Đâu phản ứng thu nhiệt? A Đốt cháy khí methane lị đốt B Pha lỗng sulfuric acid đặc nước C Nhiệt phân calcium carbonate D Hoá rắn nước lỏng Câu (NB): Phản ứng nhiệt phân hoàn toàn mol Cu(OH) 2, tạo thành mol CuO mol H 2O, thu vào nhiệt lượng 9,0 kJ Phương trình nhiệt hóa học biểu diễn sau: o A Cu(OH)2(s) CuO(s) + H2O(l); ∆ r H 298 = –9,0 kJ B Cu(OH)2(s) o CuO(s) + H2O(l); ∆ r H 298= +9,0 kJ o C CuO(s) + H2O(l) Cu(OH)2(s); ∆ r H 298 = –9,0 kJ D CuO(s) + H2O(l) Cu(OH)2(s); ∆ r H 298 = +9,0 kJ o Câu (NB): Dự đoán mol chất sau bền nhất, dựa vào enthalpy hình thành hợp chất từ đơn chất trạng thái bản? A NaCl(s), ∆ f H o298 =−441,10 kJ /mol B CaCO3(s), ∆ f H o298 =−1206,90 kJ /mol C C2H5OH(l), ∆ f H o298 =−277,63 kJ /mol D NO2(g), ∆ f H o298 =+33,20 kJ /mol Câu (NB): Nhận định sau sai nói tốc độ phản ứng? A Tốc độ phản ứng dùng để đánh giá mức độ xảy nhanh hay chậm phản ứng B Tốc độ tức thời phản ứng tốc độ thời điểm phản ứng C Trong trình phản ứng phản ứng chiều, nồng độ chất tham gia giảm dần nồng độ chất sản phẩm tăng dần D Giá trị tốc độ phản ứng hố học ln có giá trị khơng đổi thời điểm phản ứng Câu (TH): Cho phản ứng sau (1) C(s) + O2(s) " CO2(g), ∆ r H o298 =−393,5 kJ (2) 2Al(s) + 3/2O2 " Al2O3(s), ∆ r H o298 =−1675,7 kJ (3) CH4(g) + 2O2(g) " CO2(g) + 2H2O(l), ∆ r H o298 =−890,36 kJ (4) CuO(s) + H2O(l) o Cu(OH)2(s), ∆ r H 298 = +9,0 kJ Phản ứng toả nhiều nhiệt A (1) B (2) C (3) D (4) Câu (TH): Biết lượng liên kết C = N 615 kJ/mol độ dài liên kết 130 pm Nếu liên kết C – N giá trị tương ứng là? A 286 kJ/mol; 147 pm B 890 kJ/mol; 147 pm C 286 kJ/mol; 116 pm D 890 kJ/mol; 116 pm Câu (NB): Hằng số tốc độ phản ứng k gọi gị? A Tốc độ riêng B Tốc độ tức thời C Tốc độ trung bình D Tốc độ biến đổi Câu (NB): Nhận định sau nói thuyết va chạm A Nồng độ chất tham gia lớn, số va chạm có hiệu ít, tốc độ phản ứng nhanh B Nồng độ chất tham gia nhỏ, số va chạm có hiệu ít, tốc dộ phản ứng chậm C Nhiệt độ lớn, phân tử chuyển động hỗn loạn, số va chạm có hiệu ít, tốc độ phản ứng nhanh D Nhiệt độ nhỏ, phân tử chuyển động hỗn loạn, số va chạm có hiệu ít, tốc độ phản ứng chậm Câu (TH): Cho phương trình hoá học phản ứng: 2CO (g) + O2 (g) " 2CO2 (g) Nếu hệ số Van’t Hoff 2, tốc độ phản ứng thay đổi tăng nhiệt độ phản ứng từ 20°C lên 80°C? A Tốc độ phản ứng tăng 64 lần B Tốc độ phản ứng giàm 64 lần C Tốc độ phản ứng tăng 32 lần D Tốc độ phản ứng giảm 32 lần Câu 10 (NB): Vào năm kỉ 20, ngành công nghiệp đường sắt phát triển, cổ điển chúng tàu nước chạy động nước Nguyên lý hoạt động dựa vào việc đốt than lò đun lượng lớn nước hoá tạo cho bánh xe di chuyển Trong lúc đốt than người ta thường đập nhỏ than trước đưa vào lò Hiện đại, người ta chế tạo động phun than, than sấy nghiền cực nhỏ sau phun vào lò đốt Hành động đập nhỏ than động phun than ứng dụng từ “yếu tố ảnh hưởng tốc độ phản ứng” mà em học? A Diện tích tiếp xúc B Nhiệt độ C Nồng độ D Xúc tác Câu 11 (VD): Khi mol rượu methylic cháy 298K thể tích cố định theo phương trình sau CH OH (l ) + O ( g ) → CO ( g ) +2 H O(l) Giải phóng lượng nhiệt 726,55 kJ/mol Biết giá trị sau: Nhiệt hình thành nước lỏng −285,55 kJ/mol Nhiệt hình thành carbon dioxide −393,51 kJ/mol Hãy tính nhiệt hình thành methylic A −47,49 kJ/mol B −1691,16 kJ/mol C −238,06 kJ/mol Câu 12 (VD): Sử dụng giá trị cho sau C (s) + O2 (g) → CO2 (g), ∆ r H o298 =−390 kJ 2H2 (g) + O2 (g) → 2H2O (l), ∆ r H o298 =−572 kJ CH4 (g) + 2O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (l), ∆ r H o298 =−890 kJ D +47,49 kJ/mol Hãy tính tốn nhiệt phản ứng phản ứng sau: C (s) + 2H2 (g) → CH4 (g) A −214 kJ/mol B −72 kJ/mol C +72 kJ/mol D +214 kJ/mol Câu 13 (VD): Một lớp học thực hành thực thí nghiệm khảo sát tốc độ phản ứng Nhóm học sinh thực thí nghiệm sau Bước 1: Pha lỗng dung dịch Na2S2O3 0,15 M để thu nồng độ khác Bước 2: Rót đồng thời 10 mL H2SO4 0,1 M vào cốc Biết phương trình phản ứng: Na2S2O3 (aq) + H2SO4 (aq) → Na2SO4 (aq) + S (s) + SO2 (g) + H2O (l) Hiện tượng: Dung dịch cốc bị đục Có nhận định phản ứng (1) Các cốc bị đục đồng thời (2) Có thể thay H2SO4 0,1M HCl 0,1 M (3) Thí nghiệm để khảo sát ảnh hưởng nồng độ đến tốc độ phản ứng (4) Ở bước 2, rót cốc khảo sát thời gian (5) Sau phản ứng, hỗn hợp dung dịch bị đục muối Na2SO4 A B C D Câu 14 (VDC): Hãy tính lượng liên kết O – H dựa vào thông tin sau − Năng lượng liên kết H – H: +432 kJ/mol − Năng lượng liên kết O = O: +498 kJ/mol − Nhiệt tạo thành nước lỏng: −285,84 kJ/mol − Một mol nước bay thu vào lượng nhiệt: +43,93 kJ/mol A +461,455 kJ/mol B +922,91 kJ/mol C +585,955 kJ/mol D +175,615kJ/mol Câu 15 (VDC): Phản ứng phân huỷ SO2Cl2(g) " SO2(g) + Cl2(g) tiến hành lần Mỗi lần người ta đo giá trị nồng độ khí sau Nồng độ ban đầu mol/L Nồng độ cuối thí nghiệm mol/L Thời gian làm thí nghiệm (giờ) SO2Cl2 SO2 Cl2 SO2Cl2 SO2 Cl2 0,1 0,1 0,1 0,0975 (a) (b) 0,50 0,05 0,01 0,02 0,0450 (c) (d) 2,00 Xác định tốc độ trung bình phản ứng xác định (a), (b), (c), (d) bảng Thí nghiệm A ´ν =5 ×10−3 ; ( a )=0,1025 ; ( b ) =2,5× 10−3 ; ( c )=5 ×10−3 ; ( d ) =5 ×10−3 B ´ν =5 ×10−3 ; ( a )=5 ×10−3 ; ( b )=2,5 ×10−3 ; ( c )=5 × 10−3 ; ( d )=5 ×10−3 C ´ν =5 ×10−3 ; ( a )=0,1025 ; ( b ) =0,1025 ; ( c )=0,015 ; ( d )=0,025 D ´ν =5 ×10−3 ; ( a )=5 ×10−3 ; ( b )=2,5 ×10−3 ; ( c )=0,015; ( d )=0,025 B PHẦN TỰ LUẬN Bài (1 điểm): Viết phản ứng nhiệt hoá học sau a Phân huỷ mol H2O2 (oxy già) thành O2(g) H2O(l), biết phản ứng toả nhiệt lượng 196,1 kJ b Hình thành mol Al2O3(s), biết nhiệt hình thành −1676 kJ Bài (1 điểm): Dự đoán tốc độ phản ứng tượng sau nêu yếu tố ảnh hưởng tốc độ phản ứng? a Khi ủ sữa chua, người ta thử ủ truyền thống ủ nồi cơm điện, thu kết nào? b Khi nấu thịt, bạn A thử hầm thịt nồi áp suất nồi thồng thường, thu kết nào? Bài (1 điểm): Khi trung hoà acid mạnh base mạnh dung dịch loãng, phản ứng toả lượng nhiệt 57,32 kJ/mol Biết enthalpy tạo thành nước lỏng −285,81 kJ/mol, enthalpy tạo thành ion H+ (aq) 0,00 kJ/mol Xác định enthalpy tạo thành OH− (aq) Bài (1 điểm): a Một học sinh khảo sát nhiệt độ xung quanh môi trường hỗn hợp phản ứng thay đổi theo thời gian thu biểu đồ sau Học sinh đưa nhận định sau (I) Đây phản ứng toả nhiệt (II) Các chất sản phẩm có lượng liên kết lớn chất tham gia (III) Nếu tiếp tục khảo sát, nhiệt độ không thay đổi gần điểm ban đầu khảo sát (IV) Điểm không đổi ban đầu khảo sát phản ứng tức phản ứng chưa diễn (V) Xu hướng xuống sau qua điểm cực đại đường cong phản ứng kết thúc Hãy nhận xét sai nhận định đưa giải thích ngắn gọn b Điền thơng tin cịn thiếu vào bảng sau, khơng cần trình bày tính tốn Chất P4O6 (s) P4O10 (s) CaCO3 (s) Enthalpy tạo thành CaO (s) Biết: Ca (s) + 1/2O2 (g) → CaO (s), ∆ r H o298 =−635,10 kJ /mol CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g), ∆ r H o298 =+ 178,49 kJ /mol C (s) + O2 (g) → CO2 (g), ∆ r H o298 =−393,50 kJ /mol P4 (s) + 5O2 (g) → P4O10 (s), ∆ r H o298 =−3000 kJ /mol P4O6 (s) + 2O2 (g) → P4O10 (s), ∆ r H o298 =−1400 kJ /mol Mơn: Hóa học 10 Bài: Năng lượng hố học + Tốc độ phản ứng hóa học Hình thức: 70% trắc nghiệm (15 câu) + 30% tự luận (4 câu) Thời gian: 45 phút ĐÁP ÁN A PHẦN TRẮC NGHIỆM Câu Đáp án Câu Đáp án C A B 10 A D 11 C D 12 B B 13 D A 14 A A 15 C B B PHẦN TỰ LUẬN Câu (điểm) (1 điểm) (1 điểm) Nội dung Điểm b H2O2 (l) → H2O (l) + 1/2O2 (g), ∆ r H o298 =−196,1 kJ d 2Al (s) + 3/2O2 (g) → Al2O3 (s) ∆ f H o298 =−1676 kJ a Khi ủ nồi cơm điện sữa chua nhanh lên men so với ủ thông thường Yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng “nhiệt độ” b Khi hầm thịt nồi áp suất, thịt nhanh mềm hầm thông thường Yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng “áp suất” ¿ - Phương trình phản ứng: H +¿ ( aq) +OH ∆ r H o298 =∆ f H o298 ( H O , l )−¿ o ð ∆ f H 298 ¿ o ð ∆ f H 298 ¿ a (Các giải thích khác hợp lý cho đầy đủ điểm) (I) Đúng Phản ứng toả nhiệt nên nhiệt độ môi trường tăng lên theo thời gian, làm đường cong có xu hướng lên cao (II) Đúng Chất sản phẩm phản ứng toả nhiệt có lượng thấp chất tham gia nên lượng liên kết lớn (III) Đúng Phản ứng toả nhiệt kết thúc nhiệt độ mơi trường dần hạ xuống So sánh với đường cong thấy có xu hướng khơng tăng khơng giảm so với điểm ban đầu thời gian khảo sát dài (IV) Đúng Thời điểm đầu nhiệt độ không tăng nên cho thấy phản ứng chưa diễn (V) Đúng Do phản ứng toả nhiệt kết thúc khơng tảo nhiệt môi trường b 0,5 0,5 0,5 0,5 o −¿ (aq )→ H O (l ) ,∆ r H 298=−57,32 kJ /mol¿ (1 điểm) (1 điểm) Chất P4O6 (s) P4O10 (s) CaCO3 (s) CaO (s) Enthalpy tạo thành −1600 kJ/mol −3000 kJ/mol −1207,09 kJ/mol −635,10 kJ/mol 0,25 0,25 0,25 0,25 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,125 0,125 0,125 0,125