KIẾN THỨC ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA

TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) LI NểI U M tụi hc nhiu chyờn ngnh (Toỏn, lý, húa, sinh) M khỏc vit nam ch cú hai loi PHD: mt dnh cho nhng ngi chuyờn nghiờn cu v mt dnh cho nhng ngi chuyờn ging dy (v cú th dy c nhiu mụn!) Bi ging tụi ó ging dy M v ó dch sang ting Vit Rt nhiu cõu hi ó c cc kho thớ dựng lm ngõn hng cõu hi dựng cỏc kỡ tuyn sinh my nm gn õy Hi vng õy l mt ti liu quý nõng cao trỡnh cho hc sinh v giỏo viờn Vit Nam TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) PHN 1- HO HC I CNG CHNG CU TO NGUYấN T - NH LUT TUN HON V LIấN KT HO HC A TểM TT L THUYT I CU TO NGUYấN T Thnh phn, cu to nguyờn t Nguyờn t gm ht nhõn v v electron Ht nhõn gm cỏc ht proton v ntron, phn v gm cỏc electron Cỏc c trng ca cỏc ht c bn nguyờn t c túm tt bng sau: Kớ hiu Khi lng (vC) Khi lng (kg) in tớch nguyờn t in tớch (Culụng) Proton p 1,6726.10-27 1+ 1,602.10-19 Ntron n 1,6748.10-27 0 electron e 0,00055 9,1095.10-31 1-1,602.10-19 Ht nhõn nguyờn t: Khi bn phỏ mt lỏ vng mng bng tia phúng x ca rai, Ruzfo ó phỏt hin ht nhõn nguyờn t Ht nhõn nguyờn t cú kớch thc rt nh so vi kớch thc ca ton b nguyờn t Ht nhõn mang in tớch dng in tớch ht nhõn cú giỏ tr bng s proton ht nhõn, gi l Z+ Do nguyờn t trung ho v in cho nờn s electron bng s Z Vớ d: nguyờn t oxi cú proton ht nhõn v electron lp v S khi, kớ hiu A, c tớnh theo cụng thc A = Z + N, ú Z l tng s ht proton, N l tng s ht ntron Nguyờn t hoỏ hc bao gm cỏc nguyờn t cú cựng in tớch ht nhõn ng v l nhng nguyờn t cú cựng s proton nhng khỏc v s ntron, ú s A ca chỳng khỏc II CU TO V ELECTRON CA NGUYấN T Lp electron Trong nguyờn t, mi electron cú mt mc nng lng nht nh Cỏc electron cú mc nng lng gn bng c xp thnh mt lp electron Th t ca lp tng dn 1, 2, 3, n thỡ mc nng lng ca electron cng tng dn Electron lp cú tr s n nh b ht nhõn hỳt mnh, khú bt TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) nguyờn t Electron lp cú tr s n ln thỡ cú nng lng cng cao, b ht nhõn hỳt yu hn v d tỏch nguyờn t Lp electron ó cú s electron ti a gi l lp electron bóo ho Tng s electron mt lp l 2n2 S th t ca lp electron (n) Kớ hiu tng ng ca lp electron S electron ti a lp Phõn lp electron K 2 L M 18 N 32 Mi lp electron li c chia thnh cỏc phõn lp Cỏc electron thuc cựng mt phõn lp cú mc nng lng bng Kớ hiu cỏc phõn lp l cỏc ch cỏi thng: s, p, d, f S phõn lp ca mt lp electron bng s th t ca lp Vớ d lp K (n =1) ch cú mt phõn lp s Lp L (n = 2) cú phõn lp l s v p Lp M (n = 3) cú phõn lp l s, p, d S electron ti a mt phõn lp: s cha ti a electron, p cha ti a electron, d cha ti a 10 electron, f cha ti a 14 electron Lp electron S electron ti a ca Phõn b electron trờn cỏc phõn lp lp K (n =1) 1s2 L (n = 2) 2s22p6 M (n = 3) 18 3s23p63d10 Cu hỡnh electron ca nguyờn t L cỏch biu din s phõn b electron trờn cỏc lp v phõn lp S phõn b ca cỏc electron nguyờn t tuõn theo cỏc nguyờn lớ v quy tc sau: a Nguyờn lớ vng bn: trng thỏi c bn, nguyờn t cỏc electron chim ln lt cỏc obitan cú mc nng lng t thp lờn cao B Nguyờn lớ Pauli: Trờn mt obitan ch cú th cú nhiu nht l hai electron v hai electron ny chuyn ng t quay khỏc chiu xung quanh trc riờng ca mi electron C Quy tc Hun: Trong cựng mt phõn lp, cỏc electron s phõn b trờn cỏc obitan cho s electron c thõn l ti a v cỏc electron ny phi cú chiu t quay ging D Quy tc v trt t cỏc mc nng lng obitan nguyờn t: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d Vớ d: Cu hỡnh electron ca Fe, Fe2+, Fe3+ TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2 Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6 Fe3+: 1s22s22p63s23p63d5 c im ca lp electron ngoi cựng i vi nguyờn t ca tt c cỏc nguyờn t, s electron lp ngoi cựng cú nhiu nht l electron Cỏc nguyờn t cú electron lp ngoi cựng (ns 2np6) u rt bn vng, chỳng hu nh khụng tham gia vo cỏc phn ng hoỏ hc ú l cỏc khớ him, vỡ vy t nhiờn, phõn t khớ him ch gm mt nguyờn t Cỏc nguyờn t cú 1-3 electron lp ngoi cựng u l cỏc kim loi (tr B) Trong cỏc phn ng hoỏ hc cỏc kim loi cú xu hng ch yu l nhng electron tr thnh ion dng Cỏc nguyờn t cú -7 electron lp ngoi cựng u l cỏc phi kim Trong cỏc phn ng hoỏ hc cỏc phi kim cú xu hng ch yu l nhn thờm electron tr thnh ion õm Cỏc nguyờn t cú electron lp ngoi cựng l cỏc phi kim, chỳng cú s hiu nguyờn t nh nh C, Si hay cỏc kim loi nh Sn, Pb chỳng cú s hiu nguyờn t ln III BNG TUN HON CC NGUYấN T HO HC Nguyờn tc sp xp: Cỏc nguyờn t hoỏ hc c sp xp theo chiu tng dn in tớch ht nhõn nguyờn t Cỏc nguyờn t hoỏ hc cú cựng s lp electron c sp xp thnh cựng mt hng Cỏc nguyờn t hoỏ hc cú cựng s electron hoỏ tr nguyờn t c sp xp thnh mt ct Cu to ca bng h thng tun hon Bng h thng tun hon cỏc nguyờn t hoỏ hc l s th hin ni dung ca nh lut tun hon Trong hn 100 nm tn ti v phỏt trin, ó cú khong 28 kiu bng h thng tun hon khỏc Dng c s dng sỏch giỏo khoa hoỏ hc ph thụng hin l bng h thng tun hon dng di Cỏc thnh phn cu to nờn bng h thng tun hon cỏc nguyờn t hoỏ hc nh sau: ễ : S th t ca ụ bng s hiu nguyờn t v bng s n v in tớch ht nhõn bng tng s electron ca nguyờn t TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) Chu kỡ: Cú chu k, s th t ca chu kỡ bng s lp electron ca nguyờn t gm: + Chu kỡ nh l cỏc chu kỡ 1, 2, ch gm cỏc nguyờn t s v cỏc nguyờn t p Mi chu k nh gm nguyờn t, tr chu k ch cú hai nguyờn t + Chu kỡ ln l cỏc chu kỡ 4, 5, ,7 gm cỏc nguyờn t s, p, d v f Chu k v chu k mi chu k cú 18 nguyờn t Chu k cú 32 nguyờn t Theo quy lut, chu k cng phi cú 32 nguyờn t, nhiờn chu k mi phỏt hin c 24 nguyờn t hoỏ hc Lớ l cỏc nguyờn t cú ht nhõn cng nng cng kộm bn, chỳng cú i sng rt ngn ngi Nhúm: Cú nhúm, s th t ca nhúm bng s electron hoỏ tr gm : + Nhúm A: S th t ca nhúm bng s electron hoỏ tr (gm cỏc nguyờn t s v p) Nhúm A cũn c gi l cỏc nguyờn t thuc phõn nhúm chớnh + Nhúm B: S th t ca nhúm B bng s electron hoỏ tr (gm cỏc nguyờn t d v f) Nhúm B cũn c gi l cỏc nguyờn t thuc phõn nhúm ph IV NHNG TNH CHT BIN I TUN HON THEO CHIU TNG CA IN TCH HT NHN - Bỏn kớnh nguyờn t: + Trong chu k, theo chiu tng ca in tớch ht nhõn, bỏn kớnh nguyờn t gim dn + Trong nhúm A, theo chiu tng ca in tớch ht nhõn, bỏn kớnh nguyờn t tng dn - õm in, tớnh kim loi - phi kim, tớnh axit - baz ca oxit v hiroxit bin i tng t bỏn kớnh nguyờn t - Nng lng ion hoỏ: + Trong chu k, theo chiu tng ca in tớch ht nhõn, nng lng ion hoỏ ca nguyờn t tng dn + Trong nhúm A, theo chiu tng ca in tớch ht nhõn, nng lng ion hoỏ ca nguyờn t gim dn V LIấN KT HO HC Xu hng ca cỏc nguyờn t kim loi hay phi kim l t n cu hỡnh bn vng nh ca khớ him bng cỏch cho, nhn electron to kiu hp cht ion, hay gúp chung electron to hp cht cng hoỏ tr (nguyờn t) Khụng cú ranh gii tht rừ rng gia cỏc cht cú kiu liờn kt ion v cng hoỏ tr Ngi ta thng dựng hiu s õm in ( ) xột mt cht cú kiu liờn kt hoỏ hc gỡ TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) Nộu hiu s õm in 1,77 thỡ cht ú cú kiu liờn kt ion, nu hiu s õm in < 1,77 thỡ cht ú cú kiu liờn kt cng hoỏ tr (ngoi l HF cú 1,77 nhng thuc loi liờn kt cng hoỏ tr ) Cú th so sỏnh hai kiu liờn kt hoỏ hc qua bng sau: LIấN KT ION Hỡnh thnh gia kim loi in hỡnh v phi kim in hỡnh LIấN KT CNG HO TR Hỡnh thnh gia cỏc nguyờn t ging hoc gn ging Hiu s õm in 1,77 Hiu s õm in < 1,77 Nguyờn t kim loi nhng Cỏc nguyờn t gúp chung electron Cỏc electron tr thnh ion dng electron dựng chung thuc ht nhõn ca c hai Nguyờn t phi kim nhn nguyờn t Vớ d: H2, HCl electron tr thnh ion õm Cỏc Liờn kt cng hoỏ tr khụng cc ụi ion khỏc du hỳt bng lc electron dựng chung khụng b lch v nguyờn hỳt tnh in Vớ d: NaCl, t no: N2, H2 MgCl2 Liờn kt cng hoỏ tr cú cc ụi Bn cht: lc hỳt tnh in electron dựng chun b lch v mt nguyờn t : gia cỏc ion mang in tớch trỏi HBr, H2O du Liên kết cho - nhận (phối trí) trờng hợp riêng liên kết cộng hoá trị Trong đôi electron dùng chung đợc hình thành nguyên tử đa Ví dụ S phân tử khí sunfurơ SO2 , công thức cấu tạo SO2 O O Liờn kt cho nhn c kớ hiu bng mt mi tờn Mi mi tờn biu din mt cp electron dựng chung, ú phn gc mi tờn l nguyờn t cho electron, phn ngn l nguyờn t nhn electron B BI Electron c tỡm vo nm 1897 bi nh bỏc hc ngi Anh Tom - xn (J.J Thomson) c im no sau õy khụng phi ca electron? TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) A Mi electron cú lng bng khong lng ca 1840 nguyờn t nh nht l H B Mi electron cú in tớch bng -1,6 10 -19 C, ngha l bng 1- in tớch nguyờn t C Dũng electron b lch hng v phớa cc õm in trng D Cỏc electron ch thoỏt nguyờn t nhng iu kin c bit (ỏp sut khớ rt thp, in th rt cao gia cỏc cc ca ngun in) Cỏc ng v c phõn bit bi yu t no sau õy? A S ntron B S electron hoỏ tr C S proton D S lp electron Kớ hiu no s cỏc kớ hiu ca cỏc obitan sau l sai? A 2s, 4f B 1p, 2d C 2p, 3d D 1s, 2p phõn lp 3d s electron ti a l: A B 18 C 10 D 14 Ion, cú 18 electron v 16 proton, mang s in tớch nguyờn t l: A 18+ B C 18D 2+ + _ Cỏc ion v nguyờn t: Ne, Na , F cú im chung l: A S B S electron C S proton D S notron Cu hỡnh electron ca cỏc ion no sau õy ging nh ca khớ him ? A Te2B Fe2+ C Cu+ D Cr3+ Cú bao nhiờu electron mt ion A 21 C 24 52 24 Cr3+? B 27 D 52 Tiu phõn no sau õy cú s proton nhiu hn s electron? A Nguyờn t Na B Ion clorua Cl- C Nguyờn t S D Ion kali K+ TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) 10 Nguyờn t ca nguyờn t cú in tớch ht nhõn 13, s 27 cú s electron hoỏ tr l: A 13 B C D 11 Nguyờn t ca nguyờn t hoỏ hc no cú cu hỡnh electron di õy: Cu hỡnh electron Tờn nguyờn t 2 (1) 1s 2s 2p 2 (2) 1s 2s 2p 2 (3) 1s 2s 2p 3s 2 2 (4) 1s 2s 2p 3s 3p 12 Hóy vit cu hỡnh electron ca cỏc ion sau: Ion cu hỡnh electron Ion cu hỡnh electron + 2+ (1) Na (4) Ni 2+ (2) Cl (5) Fe 2+ + (3) Ca (6) Cu 13 Nguyờn t ca nguyờn t hoỏ hc cú cu hỡnh electron 1s22s22p63s23p64s1 l: A Ca B K C Ba D Na 14 Chu k bỏn ró, thi gian cn thit lng cht ban u mt i mt na, ca 32 15 P l 14,3 ngy Cn bao nhiờu ngy mt mu thuc cú tớnh phúng x cha 32 15 P gim i ch cũn li 20% hot tớnh phúng x ban u ca nú A 33,2 ngy C 61,8 ngy 15 B 71,5 ngy D 286 ngy 238 92 U l nguyờn t gc ca h phúng x t nhiờn uran, kt thỳc ca dóy ny l ng v bn ca chỡ 206 82 Pb , s ln phõn ró v l : A phõn ró v ln phõn ró B phõn ró v ln phõn ró C phõn ró v ln phõn ró D phõn ró v ln phõn ró 16 S h phúng x t nhiờn l : A B C D 17 Trong cỏc cu hỡnh electron sau, cu hỡnh no sai ? 10 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) A.1s22s22p2x2py2pz B.1s22s22p2x2p2y2p2z3s C.1s22s22p2x 2py D.1s22s22px2py2pz 18 Cỏc electron thuc cỏc lp K, M, N, L nguyờn t khỏc v: A Khong cỏch t electron n ht nhõn B bờn liờn kt vi ht nhõn C Nng lng ca electron D Tt c A, B, C u ỳng 19 Trong nguyờn t, cỏc electron quyt dnh tớnh cht hoỏ hc l : A Cỏc electron hoỏ tr B Cỏc electron lp ngoi cựng C Cỏc electron lp ngoi cựng i vi cỏc nguyờn t s,p v c lp sỏt ngoi cựng vi cỏc nguyờn t h d, f D Tt c A, B, C u sai 20 Khoanh trũn vo ch nu phỏt biu ỳng, ch S nu phỏt biu sai nhng cõu di õy: A Nng lng ca cỏc electron thuc cỏc obitan 2px, 2py 2pz l nh - S B Cỏc electron thuc cỏc obitan 2px, 2py , 2pz ch khỏc v nh hng khụng gian - S C Nng lng ca cỏc electron cỏc phõn lp 3s, 3p, 3d l khỏc -S D Nng lng ca cỏc electron thuc cỏc obitan 2s v 2p x nh -S E Phõn lp 3d ó bóo ho ó xp y 10 electron -S 21 Cu hỡnh electron biu din theo ụ lng t no sau õy l sai? A B C D 22 Ghộp ụi tờn nguyờn t ct A vi cu hỡnh electron tng ng ct B A B Oxi A 1s22s22p63s23p64s1 11 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) Cacbon Kali Clo Canxi Silic Photpho Gali B C D E F G H 1s22s22p63s23p64s2 1s22s22p63s23p5 1s22s22p4 1s22s22p2 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p64s23p1 1s22s22p63s23p2 I 1s22s22p63s23p3 Th t ghộp ụi l : ;2 ;3 ;4 ;5 ;6 ;7 ;8 23.Mt nguyờn t hoỏ hc cú nhiu loi nguyờn t cú lng khỏc vỡ lớ no sau õy ? A Ht nhõn cú cựng s ntron nhng khỏc v s proton B Ht nhõn cú cựng s proton nhng khỏc v s ntron C Ht nhõn cú cựng s ntron nhng khỏc v s electron D Phng ỏn khỏc 24 Nguyờn t trung bỡnh ca ng kim loi l 63,546 ng tn ti t nhiờn vi hai loi ng v l 63Cu v 65Cu S nguyờn t 63Cu cú 32g Cu l: A 6,023 1023 B 3,000.1023 C 2,181.1023 D 1,500.1023 25 Nguyờn t ca nguyờn t A cú tng s electron cỏc phõn lp p l Nguyờn t ca nguyờn t B cú tng s ht mang in nhiu hn tng s ht mang in ca A l A v B l cỏc nguyờn t: A Al v Br B Al v Cl C Mg v Cl D Si v Br 26 in y cỏc thụng tin vo cỏc ch trng nhng cõu sau: cho hai nguyờn t A v B cú s hiu nguyờn t ln lt l 11 v 13 - Cu hỡnh electron ca A: - Cu hỡnh electron ca B 12 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) 2Fe + O2 2FeO 4Fe + 3O2 2Fe3O4 3Fe + 2O2 Fe2O3 Hn hp B tỏc dng vi dd HNO3: Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O t s mol ca Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 ln lt l x, y, z, t ta cú: Theo lng hn hp B: 56x + 72y + 232z + 160t = 12 (1) Theo s mol nguyờn t Fe: Theo s mol nguyờn t O oxit: Theo s mol NO: x + m (2) 56 12 m y + 4z + 3t = (3) 16 x + y + 3z + 2t = y z 2,24 + = = 0,1 (4) 3 22,4 Nhn xột trc gii h phng trỡnh i s trờn: - Cú n s nhng ch cú phng trỡnh Nh vy khụng s phng trỡnh tỡm cỏc n s, ú cn gii kt hp vi bin lun - u bi ch yờu cu tớnh lng st ban u, nh vy khụng cn phi i tỡm y cỏc n x, y, z, t õy cú phng trỡnh, nu bit giỏ tr ca nú ta d dng tớnh c lng st ban u ú l phng trỡnh (2) v (3) + Tỡm c giỏ tr ca (2), ú l s mol Fe Nhõn giỏ tr ú vi nguyờn t ca Fe l 56 ta c m + Tỡm c giỏ tr ca (3), ú l s mol nguyờn t O oxit Nhõn giỏ tr ú vi nguyờn t ca O l 16 ta c lng ca oxi cỏc oxit st Ly lng hn hp B tr i lng oxi ta c lng st ban u, tc m - Thc hin cỏc phộp tớnh trờn: + Tỡm giỏ tr ca phng trỡnh (2): Chia (1) cho c: 7x + 9y + 29z + 20t = 1,5 (5) Nhõn (4) vi c: 3x + y + z = 0,3 (6) Cng (5) vi (6) c: 10x + 10y + 30z + 20t = 1,8 (7) 201 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) Chia (7) cho 10 c: x + y + 3z + 2t = 0,18 Vy: m = 56.0,18 = 10,08g + Tỡm giỏ tr ca phng trỡnh (3): Nhõn (5) vi c: 21x + 27y + 87z + 60t = 4,5 (8) Nhõn (6) vi c: 21x + 7y + 7z = 2,1 (9) Ly (8) tr i (9) c: 20y + 80z + 60t = 2,4 (10) Chia (10) cho 20 c: y + 4z + 3t = 0,12 m = 12 (0,12.16) = 10,08g Qua vic gii bi toỏn trờn bng phng phỏp i s ta thy vic gii h phng trỡnh i s nhiu rt phc tp, thụng thng HS ch lp c phng trỡnh i s m khụng gii c h phng trỡnh ú V mt húa hc, ch dng li ch HS vit xong cỏc phng trỡnh phn ng húa hc v t n tớnh theo cỏc phng trỡnh phn ng ú (da vo mi tng quan t l thun) cũn li ũi hi HS nhiu v k nng toỏn hc Tớnh cht toỏn hc ca bi toỏn ln ỏt tớnh cht húa hc, lm lu m bn cht húa hc Trờn thc t, HS ch quen gii bng phng phỏp i s, gp mt bi toỏn l ch tỡm cỏch gii bng phng phỏp i s, mc dự thng b tc Ta hóy gii bi toỏn trờn bng nhng phng phỏp mang tớnh c trng ca húa hc hn, ú l phng phỏp bo ton lng v phng phỏp bo ton electron *) Phng phỏp bo ton lng: Theo nh lut bo ton lng ta cú: (kớ hiu lng l m) mB + mHNO3 pu = mFe ( NO3 ) + m NO + mH 2O (1) Tớnh cỏc giỏ tr cha bit ca (1): + n Fe ( NO3 ) = n Fe = m m Vy m Fe ( NO3 ) = 242 56 56 + Mun tớnh m HNO3 cn tớnh n HNO3 õy s mol HNO3 c dựng vo vic l to NO v to mui: n HNO3 to NO = nNO = 2,24 = 0,1 22,4 n HNO3 to mui = 3.nFe = n HNO3 p = 0,1 + m 56 3m 3m Vy m HNO3 p = 63. 0,1 + 56 56 202 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) + Tớnh n H 2O : ta cú n H 2O = Vy m H 2O = 18 0,1 + 3m 1 n HNO3 p = 0,1 + 56 2 3m 56 Thay cỏc giỏ tr tỡm c vo (1) c phng trỡnh bc nht, ch cha n m: 12 + 63. 0,1 + 3m 3m m + 30.0,1 + 18 . 0,1 + = 242 56 56 56 Gii m = 10,08g Nhn xột: Tuy hi di nhng cỏch ny d hiu, cú tỏc dng khc sõu nh lut bo ton lng v cú u im l ỏp dng cho mi quỏ trỡnh oxi hoỏ - kh hoc khụng oxi hoỏ - kh c Phng phỏp bo ton electron: S mol e Fe nhng phi bng s +5 mol e oxi thu v N ca HNO3 thu: Ta cú: m 12 m 2,24 = + 56 32 22,4 Gii m = 20,08g Nhn xột: Cho kt qu rt nhanh, tớnh toỏn rt nh nhng, khc sõu bn cht nhng e v thu e ca cỏc quỏ trỡnh húa hc Hn ch l ch ỏp dng c cho cỏc quỏ trỡnh oxi hoỏ - kh PHNG PHP TRUNG BèNH (khi lng mol trung bỡnh, s nguyờn t trung bỡnh) a Cỏch gii: - Phng phỏp trung bỡnh ch ỏp dng cho bi toỏn hn hp cỏc cht - Giỏ tr trung bỡnh dựng bin lun tỡm nguyờn t hoc phõn t hay s nguyờn t phõn t hp cht - Khi lng mol trung bỡnh l lng ca mt mol hn hp (kớ hiu l M Khi lng hn hp M = S mol hn hp b Cỏc vớ d: 203 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) Vớ d 1: Ho tan hon ton 4,68g hn hp mui cacbonat ca hai kim loi A v B k tip nhúm IIA vo dd HCl thu c 1,12 lit CO ktc Xỏc nh tờn kim loi A v B Gii: t M l NTK trung bỡnh ca kim loi A v B M CO3 + 2HCl M Cl2 + CO2 + H2O 1,12 = 0,05 mol 0,05 22,4 4,68 M CO3 = 0,05 = 93,6; M = 93,6 60 = 33,6 A < 33,6 A l Mg = 24 Bin lun: B > 33,6 B l Ca = 40 Vớ d 2: t chỏy hon ton a g hn hp hai ru no, n chc liờn tip dóy ng ng thu c 3,584 lớt CO ktc v 3,96g H2O Tớnh a v xỏc nh CTPT ca cỏc ru Gii: Gi n l s nguyờn t C trung bỡnh v x l tng s mol ca hai ru C n H n +1OH + ( ) 3n O2 nCO2 + n + H O ( ) nx n + x x mol nCO2 = nx = ( 3,584 = 0,16 22,4 (1) ) (2) n H 2O = n + x = 3,96 = 0,22 18 T (1) v (2) gii x = 0,06 v n = 2,67 Ta cú: a = (14 n + 18).x = (14.2,67) + 18.0,06 = 3,32g n = 2,67 C H OH C3 H OH 204 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) Vớ d 3: Hn hp ru n chc A, B, C cú tng s mol l 0,08 v lng l 3,387 Xỏc nh CTPT ca A, B, C, bit rng B v C cú cựng s nguyờn t cacbon v s mol ru A bng M = Gii: tng s mol ca ru B v C 3,38 = 42,2 0,08 Nh vy phi cú ớt nht mt ru cú M < 42,2 Ch cú CH3OH = 32 Ta cú: n A = 0,08.5 = 0,05 ; 5+3 mB + C = 3,38 1,6 = 1,78g; M B ,C = mA = 32.0,05 = 1,67 nB + C = 0,08.3 = 0,03 5+3 1,78 = 59,3 0,03 Gi y l s nguyờn t H trung bỡnh phõn t hai ru B v C Ta cú: CxH y OH = 59,3 hay 12x + y + 17 = 59,3 Rỳt ra: 12x + y = 42,3 Bin lun: x y 30,3 18,3 6,3 6,3 Cú cp nghim: C3H5OH (CH2 = CH CH2OH) v C3H7OH C3H3OH (CH C CH2OH) v C 3H7OH Vớ d 4: Cho 2,84g hn hp ru n chc l ng ng liờn tip tỏc dng vi mt lng Na va to 4,6g cht rn v V lớt khớ H ktc Tớnh V v xỏc nh CTPT ca cỏc ru Gii: t R l gc hirocacbon trung bỡnh v x l tng s mol ca ru R OH + Na R ONa + H2 205 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) xmol x x Ta cú: ( R + 17).x = 2,84 hay R x + 17x = 2,84 (1) ( R + 39).x = 4,6 hay R x + 39x = 4,6 (2) T (1) v (2) gii x = 0,08 v R = 18,5 Phi cú mt gc R < 18,5 Duy nht ch cú CH3 = 15 v ru l CH3OH ng ng liờn tip nờn ru phi l C2H5OH V= 0,08 22,4 = 0,896 lớt PHNG PHP GHẫP N S a Cỏch gii: Mt s bi toỏn cho thiu d kin nờn gii bng phng phỏp i s ta cú s n nhiu hn s phng trỡnh v cú dng vụ nh, khụng gii c Nu dựng phng phỏp ghộp n s ta cú th gii loi bi toỏn ny mt cỏch d dng b Cỏc vớ d: Vớ d 1: t chỏy hon ton ag hn hp hai ru no, n chc c hn hp khớ v hi Cho hn hp khớ v hi ny ln lt i qua bỡnh ng H 2SO4 c v bỡnh ng nc vụi d, thy bỡnh tng 1,98g v bỡnh cú 8g kt ta Tớnh a Gii: t CTPT ca cỏc ru l CnH2n+1-OH v CmH2m+1-OH Gi x, y l s mol cỏc ru CnH2n+1OH + 3n O2 nCO2 + (n + 1)H2O x CmH2m+1OH + y nx 3m (n + 1)x O2 mCO2 + (m + 1)H2O my (m + 1)y CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,08 = 0,08 100 206 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) Ta lp c phng trỡnh i s theo s mol CO2 v s mol H2O: nCO2 = nx + my = 0,08 (1) n H 2O = ( n + 1) x + ( m + 1) y = 1,98 = 0,11 18 (2) õy, vi n s (n, m, x, y) m ch cú phng trỡnh nờn cú dng vo nh Ta trin khai (2) ghộp n s T (2): n H 2O = nx + x + my + y = (nx + my) + (x + y) = 0,11 Thay nx + my = 0,08, rỳt x + y = 0,11 0,08 = 0,03 Tớnh a: a = (14n + 18)x + (14m + 18)y hay a = 14nx + 18x + 14my + 18y Ghộp n s c a = 14(nx + my) + 18(x + y) Thay cỏc giỏ tr ó bit c a = 14.0,08 + 18.0,03 = 1,66g Vớ d 2: un p gam hn hp ru vi H 2SO4 c thu c V lớt (ktc) hn hp anken t chỏy hon ton hn hp anken ú thu c x lớt CO2 (ktc) v y gam H2O Lp biu thc tớnh x, y theo p, V Gii: un núng vi H2SO4 c thu c hn hp anken, suy hn hp ru ú phi thuc loi no, n chc CnH2n+1OH H2SO4 C H + H 2O 1400C n 2n a mol a CmH2m+1OH CmH2m + H2O b mol CnH2n + a mol CmH2m + b mol (1) (2) b 3n O2 nCO2 + nH2O na na 3m O2 mCO2 + mH2O mb (3) (4) mb 207 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) Theo (1), (2): a + b = V (5) Theo (3), (4): nCO2 = n H 2O = na + mb 22,4 (6) Khi lng ru l: (14n + 18)a + (14m + 18)b = p hay 14(na + mb) + 18(a + b) = p (7) Th (5) vo (7) c: na + mb = p 18 V 22,4 14 m H 2O = y = p 18 14 VCO2 = x = p 18 14 V p 7,23V 22,4 18 y = V 11,2 p 9V 22,4 22,4 x = PHNG PHP TNG GIM KHI LNG a Cỏch gii: Khi chuyn t cht ny sang cht khỏc lng cú th tng hoc gim cỏc cht khỏc cú lng mol khỏc Da vo mi tng quan t l thun ca s tng gim ta tớnh c lng cht tham gia hay to thnh sau phn ng b Cỏc vớ d Vớ d 1: Nhỳng km vo dd cha 8,32g CdSO Sau kh hon ton ion Cd2+ lng km tng 2,35% so vi ban u Hi lng km ban u Gii: Gi lng km ban u l a gam thỡ lng tng thờm l 2,35a gam 100 Zn + CdSO4 ZnSO4 + Cd 65g 1mol 8,32 = 0,04 mol 208 112g tng 112 65 = 47g 2,35a g 100 208 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) Ta cú t l: 47 = , 35a 0,04 100 Gii a = 80g Vớ d 2: Nhỳng kim loi M hoỏ tr vo dd CuSO4, sau mt thi gian ly kim loi thy lng gim 0,05% Mt khỏc nhỳng kim loi trờn vo dd Pb(NO3)2, sau mt thi gian thy lng tng 7,1% Xỏc nh M, bit rng s mol CuSO4 v Pb(NO3)2 tham gia trng hp nh Gii: Gi m l lng kim loi, A l NTK ca kim loi, x l s mol mui phn ng M + CuSO4 MSO4 + Cu Ag 1mol 64g gim (A 64)g 0,05m g 100 xmol 0,05m Rỳt ra: x = 100 A 64 (1) M + Pb(NO3)2 M(NO3)2 + Pb Ag 1mol 207 tng (207 A)g xmol tng 7,1m Rỳt ra: x = 100 207 A T (1) v (2) ta cú: 7,1m g 100 (2) 0,05m 7,1m 100 = 100 A 64 207 A (3) T (3) gii A = 65 Vy kim loi M l km Vớ d 3: Cho 3,78g bt Al phn ng va vi dd mui XCl to thnh dd Y Khi lng cht tan dd Y gim 4,06g so vi dd XCl Xỏc nh cụng thc ca mui XCl3 Gii: Gi A l NTK ca kim loi X Al + XCl3 AlCl3 + X 209 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) 3,78 = 0,14 0,14 27 0,14 Ta cú: (A + 35,5.3).0,14 (133,5.0,14) = 4,06 Gii A = 56 Kim loi X l Fe v mui FeCl Vớ d 4: Nung 100g hn hp gm Na 2CO3 v NaHCO3 cho n khi lng hn hp khụng i c 69g cht rn Xỏc nh phn trm lng ca mi cht hn hp Gii: Ch cú NaHCO3 b phõn hy t x l s gam NaHCO3 t 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O 2.84g xg Ta cú: gim: 44 + 18 = 62g gim: 100 69 = 31g 2,84 62 = x = 84 g x 31 Vy NaHCO3 chim 84% v Na2CO3 chim 16% Vớ d 5: Ho tan hon ton 23,8g hn hp mt mui cacbonat ca kim loi hoỏ tr I v mt mui cacbonat ca kim loi hoỏ tr II vo dd HCl thy thoỏt 0,2mol khớ Khi cụ cn dd sau phn ng thỡ thu c bao nhiờu gam mui khan? Gii: Kớ hiu kim loi hoỏ tr I l M, s mol l x kim loi, hoỏ tr II l R, s mol l y + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O (1) M2CO3 1mol(2M+60)g xmol RCO3 2(M+35,5) tng (2M+71)-(2M+60) = 11gam 11gam + 2HCl RCl2 + CO2 + H2O 1mol(R+60)g ymol (2) (R+71) tng (R+71)-(R+60) = 11g 11ygam T (1) v (2): mhh = x + y = nCO2 = 0,2 Theo (1), (2): (x + y)mol hn hp phn ng thỡ lng hh mui tng (11x + 11y)g = 11(x + y) = 11.0,2 = 2,2g Vy lng mui thu c bng lng mui ban u cng vi tng tng thờm 210 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) mmui = 23,8 + 2,2 = 26g PHNG PHP NG CHẫO a Cỏch gii: - Phng phỏp ng chộo thng dựng gii bi toỏn trn ln cỏc cht vi cú th ng th hoc d th nhng hn hp cui cựng phi l ng th - Nu trn ln cỏc dung dch thỡ phi l cỏc dung dch ca cựng mt cht (hoc cht khỏc, nhng phn ng vi H 2O li cho cựng mt cht Vớ d trn Na2O vi dd NaOH ta c cựng mt cht l NaOH) - Trn hai dung dch ca cht A vi nng khỏc nhau, ta thu c mt dung dch cht A vi nng nht Nh vy lng cht tan phn c gim xung phi bng lng cht tan phn loóng tng lờn S tng quỏt ca phng phỏp ng chộo nh sau: D1 x1 x x2 D1 x x2 = D2 x1 x x D2 x2 x1 - x x1, x2, x l lng cht ta quan tõm vi x1 > x > x2 D1, D2 l lng hay th tớch cỏc cht (hay dung dch) em trn ln b Cỏc vớ d: Vớ d 1: Cn thờm bao nhiờu gam nc vo 500g dung dch NaOH 12% cú dd NaOH 8% ? Gii: m H 2O mdd12% m H 2O 500 = 12 mH 2O = 250 g ( õy x1 = 0, vỡ nc thỡ nng NaOH bng 0) Vớ d 2: Cn trn H2 v CO theo t l th tớch nh th no c hn hp khớ cú t so vi metan bng 1,5 Gii: M hh = 1,5.16 = 24 211 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) VH 2 24 VCO 28 VH VCO = = 22 11 22 Vớ d 3: Ho tan 4,59g Al bng dd HNO loóng thu c hn hp khớ NO v N2O cú t so vi H2 bng 16,75 Tớnh t l th tớch khớ hn hp Gii: V N 2O M hh = 16,75.2 = 33,5 44 3,5 33,5 VNO 30 V N 2O V NO = 3,5 = 10,5 10,5 Vớ d 4: Trn th tớch CH4 vi th tớch hirocacbon X thu c hn hp khớ (ktc) cú t so vi H2 bng 15 Xỏc nh CTPT ca X Gii: 2V M hh = 15.2 = 30 16 MX - 30 30 1V MX 30 16 2V M X 30 = M X = 58 1V 30 16 Vi 12x + y = 58 ch cú nghim x = v y = 10 C4H10 Vớ d 5: T tn qung hematit (A) iu ch c 420kg st T tn qung manhetit (B) iu ch c 504kg st Phi trn qung trờn vi t l v lng l bao nhiờu c tn qung hn hp m t tn qung hn hp ny iu ch c 480kg st ? Gii: mA 420 24 480 m A 24 = = mB 60 212 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) mB 504 60 LI NểI U PHN 1- HO HC I CNG .4 CHNG CU TO NGUYấN T - NH LUT TUN HON V LIấN KT HO HC A TểM TT L THUYT B BI .8 C HNG DN TR LI, P S 18 CHNG PHN NG HO HC- PHN NG OXI HO KH, IN PHN - TC PHN NG V CN BNG HO HC 21 213 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) A.TểM TT L THUYT 21 II TC PHN NG V CN BNG HO HC 22 B BI 23 C HNG DN TR LI, P S .40 CHNG S IN LI - PHN NG GIA CC ION 46 TRONG DUNG DCH PH 46 A TểM TT L THUYT 46 B BI 48 D HNG DN TR LI, P S .58 PHN - TRC NGHIM HO HC PHI KIM 58 CHNG NHểM HALOGEN 58 A TểM TT L THUYT 58 B BI 62 C HNG DN TR LI, P S .71 CHNG NHểM OXI - LU HUNH 72 A TểM TT Lí THUYT 72 B BI 74 C HNG DN TR LI V P S 83 CHNG NHểM NIT - PHOTPHO 85 A TểM TT L THUYT 85 B BI 88 C HNG DN TR LI V P S 95 CHNG NHểM CACBON - SILIC .97 A TểM TT L THUYT 97 B BI 103 C HNG DN TR LI V P S 108 PHN - HO HC HU C 110 CHNG I CNG V HO HC HU C 110 A TểM TT L THUYT 110 B BI 114 C HNG DN TR LI V P S 120 CHNG HIROCACBON .122 A TểM TT L THUYT 122 B BI 126 C HNG DN TR LI V P S .133 CHNG 10 CC DN XUT CA HIROCACBON 136 214 TSKH MAI C TM (20 NM TU NGHIP TI M) A TểM TT L THUYT .136 B BI 141 HNG DN TR LI V P S .150 PHN - HO HC KIM LOI 157 CHNG 11 I CNG V KIM LOI 157 A TểM TT L THUYT 157 B BI 159 HNG DN TR LI V P S 162 CHNG 12 CC KIM LOI KIM, KIM TH V NHễM 164 A TểM TT L THUYT 164 B BI 168 C HNG DN TR LI V P S 174 CHNG 13 CROM - ST - NG .180 A TểM TT L THUYT 180 B BI 184 C HNG DN TR LI V P S .191 CHNG 14 MT S PHNG PHP GII NHANH BI TP HểA HC 196 PHNG PHP BO TON 196 PHNG PHP I S 200 PHNG PHP TRUNG BèNH (khi lng mol trung bỡnh, s nguyờn t trung bỡnh) 203 PHNG PHP GHẫP N S 206 PHNG PHP TNG GIM KHI LNG 208 PHNG PHP NG CHẫO 211 215 [...]... OXI HOÁ KHỬ, ĐIỆN PHÂN - TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HOÁ HỌC A.TÓM TẮT LÍ THUYẾT I PHẢN ỨNG HOÁ HỌC 21 TSKH MAI ĐỨC TÂM (20 NĂM TU NGHIỆP TẠI MỸ) Phản ứng hoá học là quá trình biến đổi chất này thành chất khác Trong phản ứng hoá học chỉ có phần vỏ electron thay đổi, làm thay đổi liên kết hoá học còn hạt nhân nguyên tử được bảo toàn Phản ứng hoá học được chia thành hai loại lớn là: phản ứng oxi hoá khử... độ của phản ứng hoá học: Cho phản ứng hoá học: aA + bB → cC + dD Tốc độ phản ứng v được xác định bởi biểu thức: v = k [A]a.[B]b Tốc độ phản ứng hoá học phụ thuộc vào các yếu tố: - Bản chất của các chất tham gia phản ứng - Nhiệt độ - Nồng độ - Áp suât (đối với các chất khí) - Chất xúc tác Phản ứng hoá học thuận nghịch: Hầu hết các phản ứng hoá học đều xảy ra không hoàn toàn Bên cạnh quá trình tạo ra các... hipoclorơ (HOCl) là hợp chất không bền C hidroclorua (HCl) là chất khí dễ bay hơi D phản ứng hoá học trên là thuận nghịch 75 Sản xuất vôi trong công nghiệp và đời sống đều dựa trên phản ứng hoá học: to CaCO3(r) CaO(r) + CO2(k), ∆H = 178kJ Hãy chọn phương án đúng Cân bằng hoá học sẽ chuyển sang chiều thuận khi A tăng nhiệt độ B đập nhỏ đá vôi làm tăng diện tích tiếp xúc C thổi không khí nén vào lò để làm... TÂM (20 NĂM TU NGHIỆP TẠI MỸ) 69 C Nhiệt độ chưa đủ cao D Phản ứng hoá học thuận nghịch Cho phản ứng hoá học sau đang ở trạng thái cân bằng V2O5,to 2SO2 (k) + O2(k) 2SO3 (k) ∆H = -192kJ Hãy phân tích các đặc điểm của phản ứng hoá học trên, từ đó ghép nối các thông tin ở cột A với B sao cho hợp lí A Thay đổi điều kiện của phản ứng hoá học 1 Tăng nhiệt độ của bình phản ứng 2 Tăng áp suất chung của hỗn hợp... như thế nào A cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận B cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch C cân bằng không thay đổi Sản xuất amoniac trong công nghiệp dựa trên phương trình hoá học sau : p, xt 2N2(k) + 3H2(k) 2NH3(k) ∆H = -92kJ Hãy cho biết điều khẳng định nào sau đây là đúng? Cân bằng hóa học sẽ chuyển dịch về phía tạo ra amoniac nhiều hơn nếu A giảm áp suất chung và nhiệt độ của hệ B giảm nồng... HOÁ HỌC Trong tự nhiên, có những phản ứng hoá học diễn ra rất nhanh như phản ứng trung hoà, phản ứng nổ của thuốc pháo, tuy nhiên cũng có những phản ứng diễn ra rất chậm như phản ứng tạo thạch nhũ trong các hang động đá vôi…Để 22 TSKH MAI ĐỨC TÂM (20 NĂM TU NGHIỆP TẠI MỸ) đặc trưng cho sự nhanh, chậm của phản ứng hoá học, người ta sử dụng khái niệm tốc độ phản ứng hoá học Tốc độ của phản ứng hoá học: ... TU NGHIỆP TẠI MỸ) Viết các phương trình phản ứng hoá học đã xảy ra:……………………… 102 A và B là hai nguyên tố thuộc hai phân nhóm chính kế tiếp nhau, B ở nhóm V, ở trạng thái đơn chất A và B có phản ứng với nhau Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử của A và B là 23 - Cấu hình e của A………………………………………… - Công thức phân tử của đơn chất A………………………… - Công thức phân tử của dạng thù hình A - Cấu hình e của B…………………………... tác dụng với NaOH dư lọc tách kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi đươc chất rắn A 2 Công thức hoá học của A1, A2 và khí B1 lần lượt như sau: A Fe2(SO4)3, FeO và SO2 B Fe2(SO4)3, Fe3O4 và SO2 C Fe2(SO4)3, Fe2O3 và SO2 D FeSO4, Fe2O3 và SO2 114 Hòa tan hoàn toàn 28,8 g kim loại Cu vào dung dịch HNO 3loãng, tất cả khí NO thu được đem oxi hóa thành NO2 rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển hết thành... kĩ thuật nào sau đây không được sử dụng để tăng tốc độ phản ứng nung vôi? a Đập nhỏ đá vôi với kích thước khoảng 10cm b Tăng nhiệt độ phản ứng lên khoảng 9000C c Tăng nồng độ khí cacbonic d Thổi không khí nén vào lò nung vôi 80 Hình vẽ nào sau đây biểu diễn trạng thái cân bằng hoá học? v v v A B C t(thời gian) 81 Trong những khẳng định sau, điều nào là phù hợp với một hệ hoá học ở trạng thái cân bằng?... 20%, (d = 1,2g/ml) 66 Sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng hoá học vào nồng độ được xác định bởi định luật tác dụng khối lượng: tốc độ phản ứng hoá học tỷ lệ thuận với tích số nồng độ của các chất phản ứng với luỹ thừa bằng hệ số tỷ lượng trong phưong trình hoá họC Ví dụ đối với phản ứng: N2 + 3H2 2NH3 Tốc độ phản ứng v được xác định bởi biểu thức: v = k [N2].[H2]3 Hỏi tốc độ phản ứng sẽ tăng bao nhiêu