đỀ THI HỌC SINH GIỎI Hoa 11 NAM DINH

TRƯỜNG THPT CHUYÊN HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN LÊ HỒNG PHONG-NAM ĐỊNH HỌC SINH GIỎI KHU VỰC MỞ RỘNG NĂM HỌC 2014- 2015 MÔN: HOÁ HỌC LỚP 11 Thời gian làm 180 phút Bài 1: Tốc độ phản ứng: Cho phản ứng: A → B + C Phản ứng bậc có số tốc độ 288K 325K 10-2 s-1 0,38 s-1 Tính lượng hoạt hóa phản ứng Tính thời gian cần thiết để phản ứng hoàn thành 0,1%; 50%; 75% 303K Hướng dẫn chấm: Thí sinh làm hoàn chỉnh điểm Làm hoàn chỉnh ý điểm Làm hoàn chỉnh ý điểm Tính ý K303; t1; t2; t3 0,25 điểm Sự phụ thuộc số tốc độ phản ứng vào nhiệt độ biểu thị phương trình: K E 1 lg K = 2,303R ( T − T ) (1) K1 , K2- số tốc độ phản ứng nhiệt độ T1, T2 R- số khí lí tưởng ( R = 1,987 cal.mol-1 độ -1) Thay giá trị R vào (1) ta E (T2 − T1 ) K2 lg K = 4,576T T 1 (2) Từ suy ra: E= lg K2 4,576T1T2 K1 T2 − T1 Thay giá trị cho vào (3) ta được: (3) E= lg 0,38 4,576.288.325 = 14803 cal.mol-1 = 61,966kJ.mol-1 2.10−2 325 − 288 Từ phương trình (2) ta có: E (T2 − T1 ) lg K2 = 4,576T T + lg K1 (4) Từ đây, số tốc độ phản ứng 303K bằng: lg K303 = 14803(303 − 288) + lg 0,02 4,576.303.288 K303 = 7,19 10-2 s-1 Thời gian để phản ứng hoàn thành 50% : 0,693 t = 0,072 = 9,63s Thời gian để phản ứng hoàn thành 0,1% : t= 2,303 100 lg = 0,01 s K 303 100-0,1 Thời gian để phản ứng hoàn thành 75% : t= 2,303 100 lg = 19,27 s K 303 100-75 Bài 2: Dung dịch điện ly: 1.Có hai dung dịch A chứa H2C2O4 0,1M dung dịch B chứa Na2C2O4 0,1M Tính pH nồng độ ion C2O42- có dung dịch A B 2.Thêm Fe(NO3)3 (tinh thể) vào dung dịch A dung dịch B để đạt nồng độ (ban đầu) 1,0.10-4M Giả thiết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể Hãy cho biết có xuất kết tủa Fe(OH)3 không? Chứng minh? 3.Tính phần mol phức Fe(C2O4)33- dung dịch A Cho giá trị số tạo thành tổng hợp phức Fe 3+ với C2O42- β1 = 1,0.108; β2 = 2,0.1014; β3 = 3,0.1018; KW = 10-14 Hằng số phân ly axit H2C2O4 Ka1 = 0,05; Ka2 = 5.10-5 Tích số tan Fe(OH)3 Ks = 2,5.10-39 Hướng dẫn chấm: Thí sinh làm hoàn chỉnh điểm Làm hoàn chỉnh ý điểm Tính pH nồng độ ion C 2O42- dung dịch 0,4 điểm x = 0,8 điểm Làm hoàn chỉnh ý 0,8 điểm Tính dung dịch 0,4 điểm Làm hoàn chỉnh ý 0,4 điểm 1.Tính pH nồng độ ion C2O42- có dung dịch A Ta có: H2C2O4 HC2O4- H+ + HC2O4- H+ + C2O42- Ka1 = 0,05 Ka2 = 5,0.10-5 (1) (2) Vì Ka1 >> Ka2 nên (1) cân Gọi C nồng độ ban đầu A K a1 = [H + ][HC2 O -4 ] [H + ]2 = [H C 2O ] C A - [H + ] ⇒ [H + ]2 + K a1[H + ] - K a1CA = ⇒ [H+] = 0,05M ⇒ pH = 1,3 [H + ][C2 O 42- ] K a2 = [HC2 O-4 ] [H + ] = [HC2 O-4 ] = 0,05M ⇒ Mà ta có: [C 2O 2-4 ] = K a2 = 5.10−5 M Tính pH nồng độ ion C2O42- có dung dịch B H2O + C2O42- Ta có: HO- + HC2O4- Kb1 = 2,0.10-10 (1) H2O + HC2O4- HO- + H2C2O4 Kb2 = 2,0.10-13 -10 -6 Vì Kb1 >> Kb2 nên (1) cân ⇒ [OH ] = K b1C = 2,0.10 0,1 = 4,5.10 M 2⇒ pH = 8,7 ⇒ [C2O4 ] = 0,1M 2.Chứng minh dung dịch A kết tủa Fe(OH)3: Có cân bằng: Fe3+ + C2O42- FeC2O4+ (2) Fe3+ + 2C2O42- Fe(C2O4)2- Fe3+ + 3C2O42- Fe(C2O4)23- Bảo toàn nồng độ ion Fe3+ ta có: C Fe3+ = [Fe3+ ] + [FeC O + ] + [Fe(C O ) 2- ] + [Fe(C 2O )33- ] + 3+ 2Mà [FeC 2O ] = β1[Fe ][C 2O ] [Fe(C2 O ) - ] = β [Fe3+ ][C 2O 2-4 ]2 [Fe(C2 O )33- ] = β3[Fe3+ ][C 2O 2-4 ]3 3+ 3+ 23+ 2- 3+ 2- Suy CFe = [Fe ] + β1[Fe ][C2O ] + β [Fe ][C 2O ] + β3[Fe ][C2O ] 3+ ⇒ = [Fe3+ ] = C Fe3+ + β1[C2 O ] + β [C O 42- ]2 + β 3[C 2O 42- ]3 24 1, 0.10−4 = 1,1.10−10 M −5 14 −5 18 −5 + 1, 0.10 5, 0.10 + 2, 0.10 (5, 0.10 ) + 3, 0.10 (5, 0.10 ) Mà [OH-]A = 2.10-13M ⇒ [Fe3+].[OH-]3 = 9,1.10-49 < Ks ⇒ kết tủa Fe(OH)3 dung dịch A Chứng minh dung dịch B có kết tủa Fe(OH)3: Có cân bằng: Fe3+ + C2O42- FeC2O4+ Fe3+ + 2C2O42- Fe(C2O4)2- Fe3+ + 3C2O42- Fe(C2O4)23- Bảo toàn nồng độ ion Fe3+ ta có: C Fe3+ = [Fe3+ ] + [FeC O + ] + [Fe(C O ) 2- ] + [Fe(C 2O )33- ] + 3+ 2Mà [FeC 2O ] = β1[Fe ][C 2O ] [Fe(C2 O ) - ] = β [Fe3+ ][C 2O 2-4 ]2 [Fe(C2 O )33- ] = β3[Fe3+ ][C 2O 2-4 ]3 3+ 3+ 23+ 2- 3+ 2- Suy CFe = [Fe ] + β1[Fe ][C2O ] + β [Fe ][C 2O ] + β3[Fe ][C2O ] 3+ ⇒ = [Fe3+ ] = C Fe3+ + β1[C2 O 2-4 ] + β [C O 42- ]2 + β 3[C 2O 42- ]3 1, 0.10−4 = 3,3.10−20 M + 1, 0.108.0,1 + 2, 0.1014.(0,1) + 3, 0.1018.(0,1)3 Mà [OH-]A = 4,5.10-6M ⇒ [Fe3+].[OH-]3 = 3,0.10-36 > Ks = 2,5.10-39 ⇒ có kết tủa Fe(OH)3 dung dịch B 3.Phần mol phức Fe(C2O4)33- dung dịch A Phần mol Fe(C2O4)33- tính sau: x= = [Fe(C2 O )33- ] β 3[Fe3+ ][C 2O 2-4 ]3 = CFe3+ [Fe3+ ] + β1[Fe3+ ][C 2O 2-4 ] + β [Fe3+ ][C 2O 2-4 ]2 + β 3[Fe3+ ][C 2O 2-4 ]3 β3 [C 2O 42- ]3 + β1[C 2O 2-4 ] + β [C2 O 2-4 ]2 + β 3[C 2O 2-4 ]3 3, 0.1018.(5, 0.10−5 )3 = = 0, 43 + 1, 0.108.5, 0.10−5 + 2, 0.1014.(5, 0.10 −5 ) + 3, 0.1018.(5, 0.10 −5 )3 Vậy phần mol Fe(C2O4)33- 0,43 Bài 3: Pin điện: 1.Người ta tiến hành thiết lập pin sau: Nửa pin I: gồm điện cực Ag phủ AgCl nhúng vào dung dịch KCl bão hòa Nửa pin II: gồm Pt phủ hỗn hợp nhão gồm Hg Hg 2Cl2 nhúng vào dung dịch KCl bão hòa a.Xác định điện cực, phản ứng điện cực phản ứng chung pin b Tính sức điện động pin 250C c Tại 200C, người ta đo sức điện động pin 0,0421V Xác định ∆H0, ∆S0, ∆G0 phản ứng chung pin 25 0C Giả thiết ∆H0, ∆S0 không đổi khoảng nhiệt độ Cho pKs (AgCl) = 10; pKs(Hg2Cl2) = 17,88; E0 Ag+/Ag = 0,800V Hg2+2/Hg = 0,792V 2.Viết trình xảy điện cực phản ứng chung trình tiến hành điện phân dung dịch sau với điện cực trơ: a.Dung dịch H2SO4 b.Dung dịch Cu(NO3)2 Hướng dẫn chấm: Làm hoàn chỉnh ý 1,5 điểm Ý 1a 0,25 x = 0,75 điểm Ý 1b 0,25 điểm Ý 1c 0,5 điểm Làm hoàn chỉnh ý 0,5 điểm Viết trình điện phân dung dịch 0,25 điểm x = 0,5 điểm 1.Pin điện: Nửa pin 1: AgCl + e  Ag + ClE1 = E0Ag+/Ag + 0,0592 lg [Ag+] = E0Ag+/Ag + 0,0592 lg Ks1 - 0,0592 lg [Cl-] Nửa pin 2: Hg2Cl2 + 2e  2Hg + 2ClE1 = E0Hg22+/Hg + 0,0592/2 lg [Hg22+] = E0Hg22+/Hg + 0,5 0,0592 lg Ks2 - 0,0592 lg [Cl-] Đặt: E0’1 = E0Ag+/Ag + 0,0592 lg Ks1 = 0,208 V E0’2 = E0Hg22+/Hg + 0,5 0,0592 lg Ks2 = 0,263V => E1 = 0,208 – 0,0592 lg [Cl-] < E2 = 0,263 - 0,0592 lg [Cl-] Do đó, nửa pin I cực âm, nửa pin II cực dương Cấu tạo pin: (-) Ag, AgCl | KCl bão hòa | Hg2Cl2, Hg (Pt) (+) Phản ứng pin: Cực (-): Ag + Cl-  AgCl + e Cực (+): Hg2Cl2 + 2e  2Hg + 2Cl- Phản ứng chung: 2Ag + Hg2Cl2  2AgCl + 2Hg Epin = E2 - E1 = 0,055V Tại 250C giá trị ∆H0 = 137,77 kJ/mol ∆S0 = 497,94 J/mol.K ∆G0 = -10,615 kJ/mol 2.Điện phân dung dịch: a.Dung dịch H2SO4: H2SO4 → 2H+ + SO42Tại điện cực dương: H2O, SO42- Tại điện cực âm: H2O, H+ 2H2O → 4H+ + O2 + 4e 2H+ + 2e → H2 Phản ứng chung 2H2O → 2H2 + O2 b.Dung dịch Cu(NO3)2: Cu(NO3)2 → Cu2+ + 2NO3Tại điện cực dương: H2O, NO3- Tại điện cực âm: H2O, Cu2+ 2H2O → 4H+ + O2 + 4e Cu2+ + 2e → Cu Phản ứng chung: 2Cu2+ + 2H2O → 2Cu + O2 + 4H+ Bài 4: Bài tập tính toán vô tổng hợp: 1.Hòa tan 9,13 gam mẫu kali iođua vào 100 gam nước nóng Thêm 13,96 gam I vào dung dịch, khuấy đến thu dung dịch đồng A Cô đặc dung dịch A hạ nhiệt độ xuống 2oC thấy xuất tinh thể B Tinh thể B có màu nâu sẫm Lọc lấy phần tinh thể B, rửa làm khô Hòa tan 0,950 gam B vào nước thu dung dịch X Chuẩn độ toàn lượng dung dịch X cần 21,7 ml dung dịch Na2S2O3 0,2M (có mặt hồ tinh bột) Xác định công thức hợp chất B Cho nguyên tử khối K: 39,10; I: 126,90; Cl: 35,45; O: 16,00; N: 14,01; C: 12,01; H: 1,01 2.Từ KI, KCl, Cl2, I2 nước viết phương trình điều chế ICl 3.Viết phương trình phản ứng sau: a.Khử Mn (III) oxit CO, đun nóng để điều chế Mn3O4 b.Cho KCN dư vào dung dịch CuSO4 c.Hòa tan Cr2O3 vào dung dịch phức Fe(CN)63- môi trường kiềm Hướng dẫn chấm: Làm hoàn chỉnh ý điểm Làm hoàn chỉnh ý 0,25 điểm Làm hoàn chỉnh ý 0,75 điểm Mỗi phương trình 0,25 điểm x = 0,75 điểm 1.Ta có: nKI = 0,055 mol nI2 = 0,055 mol ⇒ KI I2 phản ứng với theo tỉ lệ : theo phương trình: KI + I2 → KI3 Phản ứng chuẩn độ: I3- + 2S2O32- → S4O62- + 3I- Ta có số mol S2O32- 4,34.10-3 mol ⇒ số mol I3- 2,17.10-3-mol Vậy khối lượng KI3 dung dịch chuẩn độ 0,911 gam Trong đó, khối lượng muối B hòa tan vào nước 0,950 gam ⇒ Trong B có thành phần nước (B tinh thể hiđrat) Khối lượng nước tinh thể B 0,950 – 0,911 = 0,039 gam ⇒ nnước = 2,17.10-3- mol ⇒ tỉ lệ nKI3 : nH2O = : ⇒ công thức muối B KI3.H2O 2.Từ KI, KCl, Cl2, I2 nước Viết phương trình điều chế KI + Cl2 + nH2O → KICl2.nH2O 2KICl2.nH2O (đun nóng) → KCl + ICl + nH2O 3.Phương trình: 3Mn2O3 + CO → 2Mn3O4 + CO2 4CN- + 2Cu2+ → 2CuCN + (CN)2 Cr2O3 + 6Fe(CN)63- + 10 OH- → 2CrO42- + Fe(CN)64- + 5H2O Bài 5: Cơ chế phản ứng, sơ đồ phản ứng, đồng phân, danh pháp: 1.Trình bày chế phản ứng sau: a b 2.Cho sơ đồ phản ứng sau: a.Cho biết công thức cấu tạo chất A, B, C, D, F b.Cho biết F có tất đồng phân cấu hình? c.Trong số đồng phân cấu hình F, viết công thức cấu hình đồng phân biểu diễn cấu dạng đồng phân Hướng dẫn chấm: Làm hoàn chỉnh ý 0,75 điểm Trình bày chế 0,5 điểm; chế 0,25 điểm Làm hoàn chỉnh ý 1,25 điểm Làm ý 1a 0,75 điểm Làm ý 1b 0,25 điểm Làm ý 1c 0,25 điểm Sơ đồ phản ứng: b.Số đồng phân cấu hình có F 25 = 32 đồng phân Bài 6: Tổng hợp hữu cơ, so sánh tính axit – bazo, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy: 1.Axit squaric có công thức phân tử C4H2O4 Ở điều kiện thường axit squaric trạng thái tinh thể màu trắng, tan tốt nước Axit squaric axit tương đối mạnh so với axit hữu thường gặp (CH3COOH có pKa = 4,76) Hằng số phân ly axit axit squaric pK a1 = 1,5 pKa2 = 3,4 Trong ion squarat C4O42- độ dài liên kết CC (1,47 A o), liên kết CO (1,26 Ao) Đề xuất công thức cấu tạo axit squaric Biểu diễn cấu trúc ion squarat Giải thích axit squaric có tính axit tương đối mạnh 2.Axit maleic axit fumaric đồng phân hình học Công thức hai axit sau: Hai axit có giá trị pKa sau: 1,9; 3,03; 4,44; 6,07 Hãy cho biết pK a1 pKa2 hai axit tương ứng với giá trị nào? Giải thích ngắn gọn 3.Viết sơ đồ tổng hợp hợp chất hữu sau từ hợp chất hữu có cacbon trở xuống, benzen, toluen chất vô cần thiết: a b (azulen) 4.Các hợp chất hữu có mạch liên hợp phân cực thường mang màu a.Azulen hiđrocacbon thơm không chứa vòng benzen, có màu xanh da trời Naphtalen hiđrocacbon thơm đồng phân azulen Giải thích azulen có màu naphtalen lại màu b.Khi cho azulen vào dung dịch H2SO4, azulen bị màu Giải thích tượng Hướng dẫn chấm: Làm hoàn chỉnh ý 0,5 điểm Làm hoàn chỉnh ý 0,25 điểm Làm hoàn chỉnh ý 0,5 điểm Điểu chế chất 0,25 điểm Làm hoàn chỉnh ý 0,5 điểm Giải thích ý 0,25 điểm 1.Axit squaric axit nấc mà có nguyên tử H ⇒ nguyên tử H H axit Trong phân tử ion squarat C4O42- độ dài liên kết CC (1,47 Ao), liên kết CO (1,26 Ao) Suy ion có giải tỏa electron mạnh Hơn nữa, giải tỏa e làm anion sinh bền dẫn đến tính axit tăng lên Anion squarat hệ thơm bền vững Vậy cấu trúc ion squarat Công thức cấu tạo axit squaric: 2.Sắp xếp giá trị pKa: Axit maleic: pKa1 = 1,9 pKa2 = 6,07 Axit fumaric: pKa1 = 3,03 pKa2 = 4,44 Giá trị pKa1 axit maleic nhỏ axit fumaric hiệu ứng không gian loại II, cản trở liên hợp Anion axit maleic sinh bền có liên kết H nội phân tử Giá trị pKa2 axit maleic lớn axit fumaric anion có liên kết H nội phân tử làm H khó tách Hơn axit maleic sau phân ly nấc 2, hai nhóm mang điện âm gần nhau, tăng sức đẩy làm anion bền, dẫn đến làm giảm tính axit 3.Điều chế: a b c.Naphtalen hệ liên hợp liên kết π phân cực nên màu Trong azulen phân cực để tạo thành vòng thơm bền vững Phân tử azulen tạo thành hệ liên hợp phân cực nên có màu Khi cho azulen vào dung dịch H2SO4 H+ cộng vào vòng cạnh làm hệ liên hợp khép kín tính phân cực hệ nên azulen bị màu Bài 7: Nhận biết – tách chất – xác định công thức phân tử: 1.Hợp chất hữu X hormon thể người X tham gia vào số trình thể điều hòa huyết áp, X dẫn xuất axit heptanoic Trong phân tử X không chứa nguyên tử cacbon bậc IV Kết đo phổ khối lượng cho biết phân tử khối X 354u Để xác định cấu tạo X, người ta tiến hành thí nghiệm sau: Hợp chất X không phản ứng với phenylhiđrazin để tạo kết tủa Thực phản ứng ozon phân oxi hóa X thu hợp chất hữu A, B C Hợp chất A không quang hoạt có công thức phân tử C 5H8O4 Đun nóng A thu anhiđrit axit vòng D Hợp chất B thu từ phản ứng ozon phân hỗn hợp raxemic Hợp chất B thu cho hexanal phản ứng với HCN thủy phân sản phẩm dung dịch axit Oxi hóa C (C8H12O6) CrO3 thu hợp chất hữu Y Thực phản ứng khử C LiAlH4 thu chất G Để chuyển hóa mol C thành dẫn xuất axetyl F cần mol axetyl clorua Xác định công thức cấu tạo chất A, B, C, D, G, F 2.Có lọ nhãn đựng chất lỏng dung dịch riêng biệt sau đây: CH 3OH; C2H5OH; CH3CHO; CH3CH2CHO; CH3COOH; glixerol Trình bày phương pháp nhận biết dung dịch, chất lỏng Hướng dẫn chấm: Làm hoàn chỉnh ý 1,5 điểm Xác định công thức A 0,25 điểm, công thức B D 0,25 điểm, công thức C 0,5 điểm, công thức G, F, X 0,5 điểm Làm hoàn chỉnh ý 0,5 điểm 1.Vì hợp chất A không quang hoạt có công thức phân tử C 5H8O4 Đun nóng A thu anhiđrit axit vòng D Công thức cấu tạo A là: Công thức cấu tạo D là: Để chuyển hóa mol C thành dẫn xuất axetyl F cần mol axetyl clorua C có nhóm chức ancol Thực phản ứng khử C LiAlH4 thu chất G suy C có chức nhóm C=O Y có cấu trúc mạch cacbon vị trí nhóm chức giống C Công thức cấu tạo C Hợp chất G F Công thức cấu tạo B Suy công thức cấu tạo X Mà X dẫn xuất axit heptanoic Vậy công thức X là: 2.Nhận biết dung dịch: CH3OH; C2H5OH; CH3CHO; CH3CH2CHO; CH3COOH; glixerol -Quỳ tím: nhận CH3COOH -Dung dịch AgNO3/NH3: nhận CH3CHO CH3CH2CHO - Dùng I2/NaOH để phân biệt CH3CHO CH3CH2CHO - Dùng Cu(OH)2 để nhận glixerol - Dùng I2/NaOH đun nóng để nhận biết C2H5OH CH3OH Bài 8: Bài tập tổng hợp kiến thức hữu cơ: Tretinoin (A) tecpenoit sử dụng rộng rãi để điều trị mụn trứng cá A có công thức cấu sau: 1.Xác định cấu hình A 2.Để tổng hợp tretinoin từ xitral – a axeton người ta tiến hành qua giai đoạn sau: Thực phản ứng ngưng tụ xitral – a với axeton thu pseuđoionon (B) Xử lý B với dung dịch H2SO4 loãng thu hỗn hợp C, D E Các chất B, C, D, E có công thức phân tử C13H20O Chất C, D E chứa vòng cạnh, C D có nguyên tử cacbon bất đối E đồng phân quang học Ngưng tụ E với CH3CN (xúc tác C4H9Li) thu hợp chất F (C15H21N) Tiến hành khử F DiBAlH thu hợp chất G (C15H22O) Ngưng tụ G với hợp chất anhđrit βmetylglutaconic thu H (C21H26O3) Thủy phân H thu K (C21H28O4) Đun nóng K với quinolin có mặt Cu để thực phản ứng đecacboxyl hóa thu L (C20H28O2) Đun nóng L với I2 thu A Cho biết: Công thức chất sau: Anhđrit β-metylglutaconic Xitral – a DiBAlH điisobutyl nhôm hiđrua: (i-Bu2AlH)2 a.Xác định công thức cấu hình chất B, C, D, E, F, G, H, K, L, biết chất sản phẩm b.Trình bày chế phản ứng từ B tạo hỗn hợp C, D, E từ E tạo F Hướng dẫn chấm: Làm hoàn chỉnh ý 0,25 điểm Làm hoàn chỉnh ý 1,75 điểm Làm ý 2a 1,25 điểm Làm ý 2b 0,5 điểm Mỗi chế 0,25 điểm 1.Cấu hình A: tất liên kết đôi có cấu hình E 2.Tổng hợp A: a.Công thức cấu hình chất B, C, D, E, F, G, H, K, L: b.Cơ chế phản ứng từ B tạo C, D, E: Cơ chế phản ứng từ E tạo F: Bài 9: Cân hóa học: Cho cân hóa học: CH3OH(k) + H2O(k) 3H2(k) + CO2(k) Entanpi lượng tự Gibbs 374K có giá trị ∆H 0374K = + 53kJ/mol ∆G0374K = -17 kJ/mol.K Cho vào bình phản ứng mol metanol mol nước có mặt chất xúc tác Duy trì nhiệt độ áp suất bình không đổi 374K 105Pa 1.Tính số cân phản ứng nhiệt độ 374K 2.Khi hệ đạt trạng thái cân bằng, tính phần trăm lượng metanol chuyển hóa thành H2 3.Ở thí nghiệm khác, cho vào bình phản ứng mol metanol, mol nước 20 mol N có mặt chất xúc tác Duy trì nhiệt độ áp suất bình không đổi (374K 10 5Pa) Tính phần trăm lượng metanol chuyển hóa thành H2 Hướng dẫn chấm: Làm hoàn chỉnh ý 0,5 điểm Làm hoàn chỉnh ý 0,75 điểm Làm hoàn chỉnh ý 0,75 điểm ln K = −∆G 17.103 = = 5, 47 RT 8,314.374 2.Xét cân bằng: C0 ⇒ K = 2,37.102 CH3OH(k) + H2O(k) 1 3H2(k) + CO2(k) [] 1–x 1–x 3x x Tổng số mol khí bình TTCB (2 + 2x) 3  p H2   pCO2  x  3x   ÷  ÷  ÷ p   p  27x + 2x  + 2x K=  =  = = 5, 47 2 1-x 1-x (2 + 2x) (1 x)  p CH3OH   p H2O   ÷  ÷ + 2x + 2x  p  p  Giải phương trình có x = 0,925 ⇒ %CH3OH(phản ứng) = 92,5% Xét cân bằng: CH3OH(k) + H2O(k) C0 [] 1–x 3H2(k) + CO2(k) 1–x 3x x Tổng số mol khí bình TTCB (22 + 2x) 3  p H2   pCO2  x  3x   ÷  ÷  ÷ p p 27x    =  22 + 2x  22 + 2x = K=  = 5, 47 2 1-x 1-x (22 + 2x) (1 x)  p CH3OH   p H2O   ÷  ÷ 22 + 2x 22 + 2x p p    Giải phương trình có x = 0,986 ⇒ %CH3OH(phản ứng) = 98,6% Bài 10: Phức chất: 1.Đun nóng sắt với CO nhiệt độ 150 0C áp suất 15 atm thu chất lỏng A A không tan nước phân hủy nhiệt độ 3000C Cho biết công thức cấu tạo A Nguyên tử sắt A trạng thái lai hóa gì? Mô tả hình thành liên kết A Hình dạng phân tử A nào? Hợp chất A chất thuận từ hay nghịch từ? 2.Thực phản ứng A với chất theo phương trình sau: A + 2K → D + B A + 4KOH → D + E + 2H2O A + I2 → F + B Xác định chất D, B, E, F Hướng dẫn chấm: Làm hoàn chỉnh ý 1,25 điểm Trả lời ý 0,25 điểm Làm hoàn chỉnh ý 0,75 điểm Viết phương trình 0,25 điểm Công thức phân tử A: Fe(CO)5 Trong A, nguyên tử Fe lai hóa dsp3 Phân tử A có hình dạng lưỡng tháp tam giác A hợp chất nghịch từ Fe +5CO → Fe(CO)5 Fe(CO)5 + 2K → K2[Fe(CO)4] + CO Fe(CO)5 + 4KOH → K2[Fe(CO)4] + K2CO3+ 2H2O Fe(CO)5 + I2 → [Fe(CO)4]I2+ CO Người đề Phạm Trọng Thịnh Số điện thoại: 0943666387