bài tập hóa 10 hay

Bài tập hóa 10 hay nhiều dạng tham khảo file nén

Tóm tắt lí thuyết hố học 10 Chương : NGUN TỬ I Thành phần cấu tạo ngun tử Kết luận : thành phần cấu tạo ngun tử gồm: Hạt nhân nằm tâm ngun tử gồm hạt proton nơtron Vỏ ngun tử gồm electron chuyển động xung quanh hạt nhân Electron me= 9,1094.10-31 kg qe= -1,602.10 -19 C kí hiệu – eo qui ước 1Proton Hạt proton thành phần cấu tạo hạt nhân ngun tử,mang điện tích dương, kí hiệu p m= 1,6726.10 -27 kg q= + 1,602.10 -19 C kí hiệu eo, qui ước 1+ Nơtron Hạt nơtron thành phần cấu tạo hạt nhân ngun tử, khơng mang điện , kí hiệu n.Khối lượng gần khối lương proton II.Kích thước khối lượng ngun tử 1- Kích thước Ngun tử ngun tố có kích thước vơ nhỏ, ngun tố khác có kích thước khác Đơn vị biểu diễn A(angstron) hay nm(nanomet) 1nm= 10 -9 m ; 1nm= 10A 1A= 10 -10 m = 10 -8 cm 2- Khối lượng Khối lượng ngun tử nhỏ bé, để biểu thị khối lượng ngun tử, phân tử, p, n, e dùng đơn vị khối lượng ngun tử, kí hiệu u (đvc) 1u = 1/12 khối lượng ngun tử đồng vị cacbon-12 1u = 19,9265.10 -27 kg/12 = 1,6605.10 -27kg III-Hạt nhân ngun tử Điện tích hạt nhân Proton mang điện tích 1+, hạt nhân có Z proton điện tích hạt nhân Z+ Trong ngun tử : Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số p = Số e Ví dụ : ngun tử Na có Z = 11+ ngtử Na có 11p, 11e Số khối Là tổng số hạt proton nơtron hạt nhân A=Z+N Ví dụ 1: Hạt nhân ngun tử O có 8p 8n → A = + = 16 Ví dụ 2: Ngun tử Li có A =7 Z = → Z = p = e = ; N = - =4 Ngun tử Li có 3p, 3e 4n Trang Tóm tắt lí thuyết hố học 10 IV- Ngun tố hóa học 1.Định nghĩa Ngun tố hóa học ngun tử có điện tích hạt nhân Ví dụ : Tất ngun tử có Z thuộc ngun tố oxi, chúng có 8p, 8e 2.Số hiệu ngun tử Số đơn vị điện tích hạt nhân ngun tử ngun tố gọi số hiệu ngun tử ngun tố (Z) 3.Kí hiệu ngun tử Số khối A Z X Số hiệu ngun tử 23 11 Na Cho biết ngun tử ngun tố natri có Z=11, 11p, 11e 12n (23-11=12) Ví dụ : V - ĐỒNG VỊ Các đồng vị ngun tố hóa học ngun tử có số proton khác số nơtron, số khối chúng khác Ví dụ : Ngun tố oxi có đồng vị 16 O , 17 O , 18 O Chú ý: - Các ngun tử ngun tố có số khối khác Các đồng vị có tính chất hóa học giống VI- Ngun tử khối ngun tử khối trung bình ngun tố hóa học 1- Ngun tử khối Ngun tử khối ngun tử cho biết khối lượng ngun tử nặng gấp lần đơn vị khối lượng ngun tử Vì khối lượng ngun tử tập trung nhân ngun tử nên ngun tử khối coi số khối (Khi khơng cần độ xác) Ví dụ : Xác định ngun tử khối P biết P cóZ=15, N=16 Ngun tử khối P=31 2- Ngun tử khối trung bình Trong tự nhiên đa số ngun tố hóa học hỗn hợp nhiều đồng vị(có số khối khác nhau) Ngun tử khối ngun tố ngun tử khối trung bình đồng vị aX + bY A= 100 X, Y: ngun tử khối đồng vị X, Y a,b : % số ngun tử đồng vị X, Y Ví dụ : Clo hỗn hợp đồng vị - 35 17 35 17 Cl chiếm 75,77% chiếm 24,23% ngun tử khối trung bình clo là: 75,77 24,23 A= + ≈ 35.5 100 100 Cl Trang Tóm tắt lí thuyết hố học 10 VII- Cấu hình electron ngun tử 1.Sự chuyển động electron ngun tử: -Các electron chuyển động nhanh khu vực xung quanh hạt nhân ngun tử khơng theo quỹ đạo xác định tạo nên vỏ ngun tử - Trong ngun tử: Số e = số p = Z 2.Lớp electron phân lớp electron a.Lớp electron: - Ở trạng thái bản, electron chiếm mức lượng từ thấp đến cao (từ gần hạt nhân xa hạt nhân) xếp thành lớp - Các electron lớp có mức lương gần Thứ tự lớp Tên lớp K L M N O P Q b.Phân lớp electron: - Các e phân lớp có mức lượng - Các phân lớp kí hiệu chữ thường : s, p, d, f,… - Só phân lớp = số thứ tự lớp Ví dụ: + Lớp thứ (lớp K,n=1) có phân lớp :s + Lớp thứ hai (lớp L,n=2) có phân lớp : s, p + Lớp thứ ba (lớp M,n=3) có phân lớp :s, p, d + Lớp thứ tư (lớp N,n=4) có phân lớp: s, p, d, f - Các electron phân lớp s gọi electron s, tương tự ep, ed,… c Obitan ngun tử : Là khu vực khơng gian xung quanh hạt nhân mà xác suất có mặt electron lớn ( 90%) kí hiệu AO - Phân lớp s có AO hình cầu - Phân lớp p có AO hình số cân đối - Phân lớp d có AO hình phức tạp - Phân lớp f có AO hình phức tạp 3.Số electron tối đa phân lớp , lớp: a.Số electron tối đa phân lớp : Phân Phân Phân Phân lớp s lớp p lớp d lớp f Số e tối đa 10 14 10 Cách ghi S p d f14 - Phân lớp đủ số electron tối đa gọi phân lớp electron bão hòa b Số electron tối đa lớp : Lớp Lớp K Lớp L Lớp M Lớp N Thứ tự n=1 n=2 n=3 n=4 Trang Tóm tắt lí thuyết hố học 10 Sốphânlớp 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f Số e tối đa ( 2n2) 2e 8e 18e 32e - Lớp electron đủ số e tối đa gọi lớp e bão hòa Thí dụ : Xác định số lớp electron ngun tử : 4.Cấu hình electron ngun tử a.Ngun lí vưng bền - Các e ngun tử trạng thái chiếm mức lượng từ thấp đến cao - Mức lượng : 1s2s2p3s3p4s3d5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d - Khi điện tích hạt nhân tăng lên xuất chèn mức lượng s d hay s f + Lớp : tăng theo thứ tự từ đến kể từ gần hạt nhân +Phân lớp: tăng theo thứ tự s, p, d, f b Ngun lí pauli: Trên 1obitan ngun tử chứa tối đa electron có chiều tự quay khác chiều xung quanh trục riêng electron c Qui tắc hun : Trong phân lớp electron điền vào obitan cho số lectron độc thân lớn e Cấu hình electron ngun tử: - Cấu hình electron ngun tử: Cấu hình electron ngun tử biểu diễn phân bố electrron phân lớp thuộc lớp khác - Quy ước cách viết cấu hình electron : + STT lớp e ghi chữ số (1, 2, .) + Phân lớp ghi chữ thường s, p, d, f + Số e ghi số phía bên phải phân lớp.(s2 , p6 ) - Một số ý viết cấu hình electron: + Cần xác định số e ngun tử hay ion ( số e = số p = Z ) + Nắm vững ngun lí qui tắc, kí hiệu lớp phân lớp + Qui tắc bão hồ bán bão hồ d f : Cấu hình electron bền electron điền vào phân lớp d f đạt bão hồ ( d10, f14 ) bán bão hồ ( d5, f7 ) - Các bước viết cấu hình electron ngun tử Bước 1: Điền e vào phân lớp theo thứ tự tăng dần mức lượng Bước 2: Sắp xếp lại theo thứ tự lớp phân lớp theo ngun tắc từ ngồi Bước 3: Xem xét phân lớp có khả đạt đến bão hồ bán bão hồ, có xếp lại electron phân lớp ( chủ yếu d f ) Ví dụ: Viết cấu hình electron ngun tử ngun tố sau + H( Z = 1) + Ne(Z = 10) + Cl(Z = 17) 1s22s22p63s23p5 + Fe, Z = 26, 1s22s22p63s23p63d64s2 + Cu ( Z = 29); Cr ( Z = 24) -Cách xác định ngun tố s, p, d, f: + Ngun tố s : có electron cuối điền vào phân lớp s Na, Z =11, 1s22s22p63s1 Trang Tóm tắt lí thuyết hố học 10 +Ngun tố p: có electron cuối điền vào phân lớp p Br, Z =35, 1s22s22p63s23p64s23d104p5 Hay 1s22s22p63s23p63d104s24p5 + Ngun tố d: có electron cuối điền vào phân lớp d Co, Z =27, 1s22s22p63s23p64s23d7 Hay 1s22s22p63s23p63d74s2 + Ngun tố f: có electron cuối điền vào phân lớp f c Cấu hình e ngun tử 20 ngun tố đầu(sgk) d Đặc điểm lớp e ngồi cùng: -Đối với ngun tử tất ngun tố, lớp ngồi có nhiều e - Các electron lớp ngồi định đến tính chất hố học ngun tố +Những ngun tử khí có e lớp ngồi (ns2np6) 2e lớp ngồi (ngun tử He ns2 ) khơng tham gia vào phản ứng hố học +Những ngun tử kim loại thường có 1, 2, e lớp ngồi Ca, Z = 20, 1s22s22p63s23p64s2 , Ca có electron lớp ngồi nên Ca kim loại +Những ngun tử phi kim thường có 5, 6, e lớp ngồi O, Z = 8, 1s22s22p4, O có electron lớp ngồi nên O phi kim +Những ngun tử có e lớp ngồi kim loại phi kim • Kết luận: Biết cấu hình electron ngun tử dự đốn tính chất hố học ngun tố PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TỐN CHƯƠNG I-Một số điểm lưu ý giải tốn chương ngun tử Trong ngun tử ta ln có: - Số e = số p Số n = Số A – số p p ≤ n ≤ 1,5p hay P ≤ N ≤ 1,5Z n,p,e thuộc tập số ngun dương ( sau biến đổi bất đẳng thức để từ kiểm tra nghiệm ) II- Một số tốn ví dụ Bài tốn hạt: Đề xuất nhiều cách giải, chọn cách giải hay Ví dụ 1: Một ngun tử có tổng số loại hạt 13 Hãy xác định số lượng loại hạt ngun tử Ví dụ 2: Tổng số hạt hạt nhân ngun tử Hãy xác định số lượng loại hạt ngun tử Ví dụ 3: Tổng số hạt ngun tử 115, số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện 25 Xác định só hạt e ngun tử - Ví dụ 4: Ion M3+ cấu tạo 37 hạt Số hạt mang điện nhiều số hạt khơng mang điện a Xác định số lượng hạt M b Viết cấu hình electron phân bố e vào AO Bài tốn đồng vị : Đề xuất nhiều cách giải, cách giải hay Trang Tóm tắt lí thuyết hố học 10 Ví dụ 1: Trong tự nhiên đồng có đồng vị 63Cu chiếm 73 % 65Cu chiếm 27% Xác định khối lượng ngun tử trung bình đồng Ví dụ 2: Trong tự nhiên đồng có đồng vị 63Cu chiếm 73 % A Cu Xác định số khối A biết khối lượng ngun tử trung bình đồng 63,54 Ví dụ 3: Trong tự nhiên đồng có đồng vị X Cu chiếm 73 % Y Cu Xác định X,Y biết khối lượng ngun tử trung bình đồng 63,54 số khối đồng vị thứ hai lớn đồng vị thứ đơn vị Ví dụ 4: Trong tự nhiên đồng có đồng vị 63 Cu 65 Cu Xác định % đồng vị thứ biết khối lượng ngun tử trung bình đồng 63,54 Ví dụ 5: Ion M+ X2- có cấu hình electron : 1s22s22p63s23p6 a Viết cấu hình e M X b Tính tổng số hạt mang điện hợp chất tạo ion Chương : BẢNG TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC VÀ ĐỊNH LUẬT TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HỐ HỌC I- BẢNG TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC Ngun tắc xếp : Trang Tóm tắt lí thuyết hố học 10 * Các ngun tố xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân ngun tử * Các ngun tố có số lớp electron ngun tử xếp thành hàng * Các ngun tố có số e hóa trị ngun tử xếp thành cột Cấu tạo bảng tuần hồn: a- Ơ ngun tố: Số thứ tự ngun tố số hiệu ngun tử ngun tố b- Chu kỳ: Chu kỳ dãy ngun tố mà ngun tử chúng có số lớp electron, xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần Số thứ tự chu kỳ trùng với số lớp electron ngun tử ngun tố chu kỳ * Chu kỳ nhỏ: gồm chu kỳ 1, 2, * Chu kỳ lớn : gồm chu kỳ 4, 5, 6, c- Nhóm ngun tố: tập hợp ngun tố mà ngun tử có cấu hình electron tương tự , có tính chất hóa học gần giống xếp thành cột d- Khối ngun tố: * Khối ngun tố s : gồm ngun tố nhóm IA IIA Ngun tố s ngun tố mà ngun tử có electron cuối điền vào phân lớp s * Khối ngun tố p: gồm ngun tố thuộc nhóm từ IIIA đến VIIIA ( trừ He) Ngun tố p ngun tố mà ngun tử có electron cuối điền vào phân lớp p * Khối ngun tố d : gồm ngun tố thuộc nhóm B Ngun tố d ngun tố mà ngun tử có electron cuối điền vào phân lớp d * Khối ngun tố f: gồm ngun tố thuộc họ Lantan họ Actini Ngun tố f ngun tố mà ngun tử có electron cuối điền vào phân lớp f II-SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HỒN MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUN TỐ Các ngun tố nhóm A: ngun tố s p * Số thứ tự nhóm = số electron hóa trị = số electron lớp ngồi * Sự biến đổi tuần hồn cấu hình electron lớp ngồi ngun tử ngun tố điện tích hạt nhân tăng dần ngun nhân biến đổi tuần hồn tính chất ngun tố Các ngun tố nhóm B: ngun tố d f ( kim loại chuyển tiếp) * Cấu hình electron ngun tử có dạng : (n–1)da ns2(a=1Š10) * Số electron hóa trị = số electron lớp n + số electron phân lớp (n–1)d chưa bão hòa * Đặt S = a + , ta có : - S ≤ S = số thứ tự nhóm - ≤ S ≤ 10 ngun tố nhóm VIII B Sự biến đổi số đại lượng vật lý: Sự biến đổi bán kính ngun tử điện tích hạt nhân tăng: * Trong chu kỳ: bán kính giảm * Trong nhóm A: bán kính tăng Độ âm điện: đại lượng đặc trưng cho khả hút electron ngun tử tạo thành liên kết hóa học (kí hiệu χ ) Khi điện tích hạt nhân tăng: • chu kỳ, độ âm điện tăng • nhóm, độ âm điện giảm Trang Tóm tắt lí thuyết hố học 10 Sự biến đổi tính kim loại–phi kim: a– Trong chu kỳ, điện tích hạt nhân tăng: * tính kim loại giảm, tính phi kim tăng dần b– nhóm A, điện tích hạt nhân tăng: * tính kim loại tăng, tính phi kim giảm dần Sự biến đổi hóa trị: Trong chu kỳ , điện tích hạt nhân tăng , hóa trị cao với oxi tăng từ đến 7, hóa trị hiđro giảm từ đến Hóa trị hiđro= STT nhóm – hóa trị oxi Gọi R: ngun tố, n STT nhóm CTHH R oxi R2On ; CTHH R hiđro RH8-n Nhóm IA IIA IIIA IVA VA VIA Oxit cao R2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 Hiđrua RH4 RH3 RH2 Sự biến đổi tính axit-bazơ oxit hiđroxit tương ứng: a– Trong chu kỳ , điện tích hạt nhân tăng : tính bazơ giảm , tính axit tăng b– Trong nhóm A, điện tích hạt nhân tăng : tính bazơ tăng, tính axit giảm * Tổng kết : N.L ion Bán kính Độ âm Tính Tính Tính hóa (I1) n.tử(r) điện kim loại Phi kim bazơ Chu kì (Trái sang phải) VIIA R2O7 RH Tính axit Nhóm A (Trên xuống ) Định luật tuần hồn ngun tố hố học Tính chất ngun tố đơn chất thành phần tính chất hợp chất tạo nên từ ngun tố biến đổi tuần hồn theo chiều tăng điện tích hạt nhân ngun tử III QUAN HỆ HỆ GIỮA VỊ TRÍ NGUN TỐ VÀ CẤU TẠO NGUN TỬ Mối quan hệ cấu hình vị trí HTTH Cấu hình e nguyên tử - Tổng số e - - Stt nguyên tố Nguyên tố s p - - Thuộc nhóm A Nguyên tố d f - - Thuộc nhóm B Số e - - Stt nhóm Số lớp e - Stt chu kì Ví dụ : Xét ngun tố P ( Z = 15) Trang Tóm tắt lí thuyết hố học 10 - Tổng số e Nguyên tố s p Nguyên tố d f Số e Số lớp e - Cấu hình e nguyên tử : 16 nên Stt nguyên tố :16 : P nên thuộc nhóm A : : 6e nên thuộc nhóm VIA : lớp nên thuộc chu kì Quan hệ hệ vị trí ngun tố tính chất ngun tố Vị trí ngun tố suy ra: • Thuộc nhóm KL (IA, IIA, IIIA) trừ B H • Hố trị h/c oxit cao h/c với hiđro • H/C oxit cao h/c với hiđro • Tính axit, tính bazơ h/c oxit hiđroxit Ví dụ: Cho biết S thứ 16: Suy ra: • S nhóm VI, CK3, PK • Hố trị cao với oxi 6, với hiđro • CT oxit cao SO3, h/c với hiđro H2S SO3 oxit axit H2SO4 axit mạnh 3.So sánh tính chất hố học ngun tố với ng/tố lân cận a.Trong chu kì theo chiều tăng điện tích hạt nhân, cụ thể về: • Tính kim loại yếu dần, tính phi kim mạnh dần • Tính bazơ, oxit hiđroxit ú dần, tính axit mạnh dần b Trong nhóm A, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, cụ thể: Tính kim loại mạnh dần, tính phi kim yếu dần Lưu ý xác định vị trí ngun tố nhóm B a Ngun tố họ d : (n-1)dansb với a = 1à 10 ; b = + Nếu a + b < a + b số thứ tự nhóm + Nếu a + b > 10 (a + b) – 10 số thự tự nhóm ≤ ≤ + Nếu a + b 10 ngun tố thuộc nhóm VIII B a b b Ngun tố họ f : (n-2)f ns với a = 14 ; b = + Nếu n = Ngun tố thuộc họ lantan + Nếu n = Ngun tố thuộc họ actini (a + b) – = số thứ tự ngun tố họ Ví dụ : Z = 62 ; n = 6, a = 6, b = 2à + – = , thuộc thứ họ lantan PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TỐN CHƯƠNG II A Phương pháp qui tắc hỗ trợ: - Qui tắc tam suất - Phương pháp đặt ẩn số giải phương trình - Phương pháp giá trị trung bình A,x mol, MA m x.M A +y.M B M A Đặc điểm phản ứng hóa học thuận nghịch, phản ứng thuận thu nhiệt tất chất tham gia tạo thành chất khí Tuy nhiên, tổng số mol khí trước sau phản ứng khơng thay đổi, áp suất khơng ảnh hưởng đến chuyển dịch cân Khi tăng nhiệt độ phản ứng cho chuyển sang chiều nghịch 7.11 Đáp án C Phản ứng hóa học khử sắt oxit cacbon monoxit khơng hồn tồn Do đó, dù có tăng chiều cao lò đến gây lãng phí, thành phần khí lò cao có khí CO 7.12 Xét phương trình hóa học  → 2SO (k)   2SO2 (k) + O2(k) ¬ ∆H = -192kJ a Khi tăng nhiệt độ bình phản ứng cân hóa học phản ứng chuyển dịch phía nghịch, phản ứng thuận tỏa nhiệt b Khi tăng áp suất chung hỗn hợp cân hóa học phản ứng chuyển dịch chiều thuận sau phản ứng có giảm thể tích c Khi tăng nồng độ khí oxi cân hóa học phản ứng chuyển dịch phía thuận d Khi giảm nồng độ khí sunfurơ cân hóa học phản ứng chuyển dịch chiều nghịch 7.13 Để thu nhiều amoniac, hiệu kinh tế cao dùng biện pháp kĩ thuật sau đây: - Tăng nồng độ N2 H2 - Tăng áp suất chung hệ lên khoảng 100 atm, phản ứng thuận có giảm thể tích khí - Dùng nhiệt độ phản ứng thích hợp khoảng 400 -450 0C chất xúc tác để tăng tốc độ phản ứng tạo thành NH3 Chú ý chất xúc tác khơng làm chuyển dịch cân - Tận dụng nhiệt phản ứng sinh đề sấy nóng hỗn hợp N H2 - Tách NH3 khỏi hỗn hợp cân sử dụng lại N2 H2 dư 7.14 a Khi tăng nhiệt độ cân hóa học phản ứng chuyển sang chiều nghịch Bởi phản ứng thuận tỏa nhiệt b Khi tăng áp suất chung cân hóa học phản ứng chuyển sang chiều thuận Bởi sau phản ứng thuận có giảm thể tích khí c Khi thêm khí trơ agon giữ áp st khơng đổi nồng độ hai khí giảm, nhiên tốc độ phản ứng thuận giảm nhanh cân hóa học phản ứng chuyển sang chiều nghịch d Khi thêm chất xúc tác khơng làm chuyển dịch cân hóa học 7.15 Để đánh giá tác động áp suất cần so sánh biến đổi thể tích khí trước sau phản ứng Nếu sau phản ứng có giảm thể tích áp suất tăng làm cân chuyển dịch theo chiều thuận ngược lại, áp suất khơng có ảnh hương tới cân phản ứng khơng thay đổi thể tích khí a) 3O2(k) O3(k) Phản ứng (a) có giảm thể tích, cân chuyển theo chiều thuận áp suất tăng Trang 252 Tóm tắt lí thuyết hố học 10 b) H2(k) + Br2(k) 2HBr(k) Phản ứng (b) khơng có thay đổi thể tích, cân khơng phụ thuộc vào áp suất c) N2O4(k) 2NO2(k) Phản ứng (c) có tăng thể tích, cân chuyển theo chiều nghịch áp suất tăng 7.16 Các hoạt động người làm tăng hàm lượng CO khí Nhờ cân tự nhiên điều tiết, chuyển sang chiều thuận làm chậm q trình nóng lên tồn cầu 7.17 Đáp án B Tăng nhiệt độ hệ làm cân chuyển sang chiều thuận 7.18 Nước clo bị màu theo thời gian, khơng bảo quản lâu q trình phân hủy HClO  → HOCl + HCl   Cl2(k) + H2O(l) ¬ (1)  → 2HCl + O ↑   2HClO ¬ (2) Phản ứng (2) làm cho [HClO] giảm, cân hóa học phản ứng (1) chuyển dịch theo chiều thuận, clo phản ứng với nước hết, nước clo khơng bền 7.19 Sản xuất vơi cơng nghiệp thủ cơng dựa phản ứng hóa học:  → CaO(r) + CO (k), ∆H = 178kJ   CaCO3(r) ¬ a Các đặc điểm phản ứng hóa học nung vơi: - Phản ứng thuận nghịch - Phản ứng thuận thu nhiệt - Phản ứng thuận chất rắn có tạo chất khí b Những biện pháp kĩ thuật để nâng cao hiệu suất nung vơi: - Chọn nhiệt độ thích hợp - Tăng diện tích tiếp xúc chất rắn (CaCO3) cách đập nhỏ đá vơi đến kích thước thích hợp - Thổi khơng khí nén (trong cơng nghiệp) hay chọn hướng gió thích hợp để tăng nồng độ khí oxi cung cấp cho phản ứng đốt cháy than, đồng thời làm giảm nồng độ khí cacbon đioxit 7.20 A(x) + B(x) - 2C(x) ∆H > Phản ứng khơng có thay đổi số mol khí trước sau phản ứng, áp suất khơng có ảnh hưởng đến chuyển dịch cân - Phản ứng thuận thu nhiệt, tăng nhiệt độ làm cân chuyển sang chiều thuận - Tăng nồng độ chất A B hay giảm nồng độ C làm chuyển dịch cân sang chiều thuận 7.21 a So sánh đặc điểm hai phản ứng hóa học: Phương trình hóa học Giống Khác C(r)+H2O (k) Phản ứng thuận - Phản ứng thuận thu CO(k)+ H2(k); Trang 253 Tóm tắt lí thuyết hố học 10 ∆H = 131kJ (1) nghịch nhiệt - Sau phản ứng thuận tăng thể tích khí 2SO2(k)+O2(k) V2 O5 Phản ứng thuận nghịch 2SO3(k); ∆H = -192kJ(2) - Phản ứng thuận tỏa nhiệt - Sau phản ứng thuận giảm thể tích - Cần chất xúc tác b Các biện pháp kĩ thuật để làm tăng hiệu suất sản xuất - Đối với phản ứng (1) : Tăng nhiệt độ, tăng nồng độ nước - Đối với phản ứng(2) : Nếu giảm nhiệt độ cân chuyển sang chiều thuận, nhiên nhiệt độ thấp tốc độ phản ứng thấp làm cho q trình sản xuất khơng kinh tế Người ta chọn nhiệt độ thích hợp, dùng chất xúc tác V2O5 tăng áp suất chung phản ứng 22 Đặt x số lần tăng áp suất Theo ta có v2 = 64 = x3 ⇒ x = v1 7.23 Chọn đáp án C 7.24 Đồ thị a biểu diễn biển đổi tốc độ phản ứng thuận theo thời gian Đồ thị b biểu diễn biển đổi tốc độ phản ứng nghịch theo thời gian v v a b t(thời gian) t(thời gian) Đồ thị c biểu diễn trạng thái cân hóa học v c, t(thời gian) 7.25 Để loại bỏ Fe2+, phương pháp đơn giản, rẻ tiền, nguời ta dùng oxi khơng khí oxi hóa Fe 2+ thành hợp chất Fe3+ (có độ tan nước nhỏ) lọc để thu nước Để tăng tốc độ phản ứng oxi hóa Fe 2+ người ta sử dụng giàn mưa Nước ngầm sau hút lên bể chứa qua giàn mưa với mục đích tăng diện tích tiếp xúc nước với oxi khơng khí Trang 254 Tóm tắt lí thuyết hố học 10 7.26 Nam cực nơi lạnh Trái đất Nhiệt độ vùng xuống hàng chục độ khơng Ở nhiệt độ đó, phản ứng hóa học phân hủy thức ăn khơng xảy Điều giải thích qua hàng trăm năm, thức ăn đồ hộp tình trạng tốt, ăn Để giảm tốc độ phản ứng phân hủy thức ăn, người ta bảo quản thực phẩm cách ướp đá hay dùng tủ lạnh 7.27 Trong phòng thí nghiệm, để tăng tốc độ số phản ứng hóa học, ngồi biện pháp tăng nồng độ, nhiệt độ, sử dụng chất xúc tác , người ta dùng máy khuấy Máy khuấy thiết bị cho phép tăng tốc độ khuếch tán chất tham gia phản ứng, tăng khả tiếp xúc chất tăng tốc độ phản ứng hóa học Người ta thường dùng máy khuấy trường hợp chất phản ứng cần trộn chất lỏng khác nhau, hay chất lỏng chất rắn 7.28 Dây thép quấn thành hình lò xo để tăng bề mặt tiếp xúc dây thép với oxi Mẫu than nóng đỏ có tác dụng khơi mào phản ứng Than cháy cung cấp nhiệt, nâng nhiệt độ dây thép đến nhiệt độ cháy Dây thép cháy oxi kèm theo tượng tỏa nhiệt mạnh, hạt sắt từ oxit (Fe 3O4) nóng đỏ bắn tung tóe Do đó, đáy bình cần có lớp nước mỏng nhằm bảo vệ bình thủy tinh tránh bị nứt, vỡ 7.29 Để điều khiển phản ứng hóa học theo hướng có lợi cho người, trước hết cần biết rõ đặc điểm phản ứng hóa học:  Phản ứng chiều hay thuận nghịch?  Phản ứng thu hay tỏa nhiệt?  Phản ứng có tăng hay giảm thể tích khí?  Phản ứng cần chất xúc tác?  Phản ứng đồng thể (cùng trạng thái rắn, lỏng, khí) hay dị thể? Căn vào đặc điểm phản ứng để tác động theo hướng tăng tốc độ phản ứng, chuyển dịch cân theo chiều có lợi 7.30 Giải Gọi V200 tốc độ phản ứng 2000C Vậy V210 = 2V200 V220 = 2V210 = 2.2V200 = 22.V200 V230 = 2V220 = 2.2V210 = x x 2V200 = 23.V200 V240 = 2V230 = 2.2V220 = x x2 V210 = 2.2.2.2V200 = 24.V200 Vậy tốc độ phản ứng tăng = 16 lần F THƠNG TIN BỔ SUNG Liệu lượng oxi trái đất có hết khơng? Hàng ngày, người, vật, cỏ hút vào lượng oxi thải CO2 Hãy lấy người trưởng thành làm thí dụ, ngày thở 400 lít CO Liệu lâu dài, có lúc lượng oxi khơng khí dùng hết giới lại CO2 hay khơng? Vào năm 1898, nhà vật lý học người Anh Kenvin tỏ lo lắng: "Do phát triển cơng nghiệp dân số gia tăng, 500 năm sau, lượng oxi mặt đất bị sử dụng hết lồi người diệt vong?" Lúc đó, Kenvin xem xét vấn đề từ phía: tiêu hao oxi sản sinh CO2, phía khác tiêu hao CO2 sinh O2 Trang 255 Tóm tắt lí thuyết hố học 10 Nhà khoa học Thụy Sỹ Cheniba làm thí nghiệm sau: Cho xanh vào nước để ánh mặt trời Khơng lâu sau, từ nhiều bóng khí nhỏ Khi Cheniba dùng ống nghiệm nhỏ thu khí cho que diêm tắt vào, que diêm bùng cháy mãnh liệt Căn vào ơng cho oxi có oxi trì cháy Sau Cheniba liền thổi khí CO vào nước Ơng nhận thấy, lượng CO thổi qua nhiều bóng khí từ xanh mạnh Từ đó, Cheniba kết luận: "Dưới tác dụng ánh sáng mặt trời, xanh hấp thụ CO2 thải khí oxi" Như vậy, đồng cỏ, rừng biển mênh mơng có ẩn dấu bí mật sau đây: "Dưới tác dụng ánh sáng mặt trời, chất diệp lục cỏ hấp thụ CO khơng khi, CO2 với nước rễ hút lên hóa hợp thành tinh bột, đường, đồng thời để O 2, người ta gọi q trình quang hợp" Theo tính tốn, lớn ngày hấp thụ vừa hết khí CO người lớn thở Mỗi năm, loại xanh tồn giới hấp thụ đến hàng vạn CO2 Còn có tác nhân khác khó thấy hơn, đất đá Chú ý đến cân hóa học: CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 Các loại đất đá bị gió mưa mài mòn, lâu ngày bị phong hóa người ta thường nói: Nước chảy đá mòn Như CaCO3 đá vơi tác dụng CO nước hòa tan CaCO3, sau nước mưa vào sơng biển Dưới tác dụng nhiệt lại tạo thành CaCO lắng xuống đáy biển tạo thành lớp nham thạch Hàng năm phong hóa tiêu tốn từ 40 đến 70 triệu CO Người ta tính tốn thấy khả điều chỉnh lượng CO2 khí biển đại dương lớn, lên đến hàng trăm triệu CO2 năm Như vậy, giới định khơng biến thành giới đầy CO Theo kết đo đạc trăm năm trở lại đây, hàm lượng CO2 bầu khí có tăng lên, tăng chậm Việc tăng hàm lượng CO nguy làm cho Trái đất nóng lên, gây biến đổi bất thường khí hậu Các kết quan sát cho biết 100 năm vừa qua, nhiệt độ trung bình Trái Đất tăng 0,6 0C Sắp tới lúc cư dân Bắc Cực phải sử dụng tủ lạnh điều hòa nhiệt độ, tình hình khơng cải thiện Vì ta khơng ý coi trọng việc bảo vệ mơi trường, hàm lượng CO2 khí cao vượt q giới hạn định, điều tổn hại lớn cho người Những trận bão lớn gần Katrina Mỹ, bão Sao Mai Trung Qc cảnh báo nghiêm khắc thiên nhiên phá hủy mơi trường người Cơng ước Kyoto quy định trì mức thải CO2 ngang với năm 1997 Tuy nhiên để thực điều khơng phải dễ dàng, nguời ta ước tính chi phí cho nước Mỹ trì lượng CO2 thải khí 1997 khoảng 2% GDP năm, tức 200 tỷ USD, điều đồng nghĩa với việc phải đóng cửa nhiều nhà máy gây nhiễm, hàng loạt cơng nhân thất nghiệp, lợi nhuận nhà đầu tư sụt giảm Đó lí lớn mà nước Mỹ, thời điểm (2006) chưa phê chuẩn cơng ước Kyoto Chất xúc tác ? Xúc tác Chất xúc tác chất làm tăng tốc độ phản ứng hóa học, khơng bị tiêu hao sau phản ứng Có nhiều cách phân loại xúc tác, dựa tiêu chí khác Nếu dựa vào chức xúc tác, chia xúc tác thành loại sau: Trang 256 Tóm tắt lí thuyết hố học 10 - Xúc tác axit - bazơ - Xúc tác oxi hóa - khử - Xúc tác lưỡng chức Còn dựa vào trạng thái phân tán xúc tác, chia xúc tác thành - Xúc tác đồng thể (chất phản ứng chất xúc tác pha) - Xúc tác dị thể (chất phản ứng chất xúc tác khác pha) Các chất xúc tác giới có giá trị thương mại khoảng tỷ USD/năm (1997), tạo lượng hàng hóa khoảng 5000 tỷ USD, tức khoảng 1/2 tổng thu nhập quốc dân nước giàu giới Hoa Kỳ Xúc tác - cơng nghiệp hóa học vơ Trong cơng nghiệp Hóa học vơ có ba quy trình xúc tác áp dụng quy mơ lớn, là: - Tổng hợp amoniac (NH3) - Oxi hóa amoniac thành oxit nitơ để sản xuất axit nitric (HNO 3) - Oxi hóa khí sunfurơ thành anhiđric sunfuric để sản xuất axit sunfuric (H2SO4) a Tổng hợp amoniac (NH3) N2 + 3H2 2NH3; ∆H = - 92kJ Người ta tìm kiếm chất xúc tác hoạt động tốt ổn định để chuyển hệ đến trạng thái cân nhiệt độ thấp Trong khoảng năm 1905 - 1910, nhà hóa học Haber, Bosch Miltasch phòng thí nghiệm BASF có cố gắng bền bỉ để tìm chất xúc tác thích hợp Các kết nghiên cứu cho thấy số kim loại có hoạt tính xúc tác wonfam, urani, sắt, ruteni osimi Tuy nhiên độ bền chất xúc tác kể khơng cao Sau nhiều năm nghiên cứu với quặng sắt, người ta đạt tiến vượt bậc với loại quặng sắt đến từ vùng Gallivare Thụy Điển Phân tích thành phần loại xúc tác này, thấy có oxit nhơm oxit kali Từ người ta cho Al 2O3 K2O chất trợ xúc tác cho sắt Bắt đầu từ năm 1914, loại xúc tác Fe/ Al2O3 K2O sử dụng quy mơ lớn nước Đức Loại xúc tác sử dụng b Oxi hóa amoniac 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O Bằng phát minh xúc tác cho phản ứng oxi hóa NH Kuhlman năm 1938 Chất xúc tác sử dụng muội bạch kim (Pt) ứng dụng cơng nghiệp xúc tác phải chờ đến người ta sản xuất amoniac có độ cao Để bảo vệ xúc tác nhiệt độ cao, người ta sử dụng hợp kim Pt với 10% Rh, vật liệu tốt nhiều so với Pt ngun chất Người ta dệt xúc tác thành lưới, đường kính sợi 0,06mm, với 1050 lỗ /cm2 c Xúc tác oxi hóa lưu huỳnh đioxit 2SO2 + O2 → 2SO3 Phản ứng oxi hóa SO2 cơng đoạn q trình sản xuất axit H 2SO4 Trước người ta dùng xúc tác Pt chất mang Tuy nhiên loại xúc tác dễ bị ngộ độc hợp chất asen Ngày nay, xúc tác cho phản ứng oxi hóa SO2 điều chế cách làm nóng chảy V 2O5 oxit kim loại kiềm Trang 257 Tóm tắt lí thuyết hố học 10 Mục lục Chương 90 NGUN TỬ 90 A TĨM TẮT LÍ THUYẾT 90 B BÀI TẬP CĨ LỜI GIẢI 92 C BÀI TẬP TỰ LUYỆN 95 D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM .96 E ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP 98 F MỘT SỐ THƠNG TIN BỔ SUNG .105 Chương 107 BẢNG TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC 107 VÀ ĐỊNH LUẬT TUẦN HỒN 107 A TĨM TẮT LÍ THUYẾT .107 B BÀI TẬP CĨ LỜI GIẢI 110 C BÀI TẬP TỰ LUYỆN 114 D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 115 E ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP 117 F THƠNG TIN BỔ SUNG .133 Chương 135 LIÊN KẾT HĨA HỌC 135 A TĨM TẮT LÍ THUYẾT .135 B BÀI TẬP CĨ LỜI GIẢI 138 C BÀI TẬP TỰ LUYỆN 141 D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 142 E ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP 146 F THƠNG TIN BỔ SUNG .161 Chương 163 A TĨM TẮT LÍ THUYẾT .163 B BÀI TẬP CĨ LỜI GIẢI 171 C BÀI TẬP TỰ LUYỆN 172 D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 179 E ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP 181 F THƠNG TIN BỔ SUNG .189 Chương 192 NHĨM HALOGEN 192 A TĨM TẮT LÍ THUYẾT .192 B BÀI TẬP CĨ LỜI GIẢI 193 C BÀI TẬP TỰ LUYỆN 196 D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 199 E ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP 200 B BÀI TẬP CĨ LỜI GIẢI NHĨM OXI - LƯU HUỲNH .215 BÀI TẬP TỰ LUYỆN 216 D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 218 Trang 258 Tóm tắt lí thuyết hố học 10 E ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP 220 Chương 234 TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HĨA HỌC 234 A TĨM TẮT LÍ THUYẾT .234 B BÀI TẬP CĨ LỜI GIẢI 236 D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 244 E ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP 250 F THƠNG TIN BỔ SUNG .255 Mục lục 258 Trang 259