ệ Dặ THI OLYMPIC 30 - 4 LẽP 11 (Trổồỡng THPT chuyón Ló Quờ ọn Quaớng Trở ) Cỏu I (4 õióứm) . 1) NOCl bở phỏn huyớ theo phaớn ổùng : 2NOCl (K) 2NO (K) + Cl 2 (K) Luùc õỏửu chố coù NOCl khi cỏn bũng ồớ 500 0 K coù 27% NOCl bở phỏn huyớ vaỡ aùp suỏỳt tọứng cọỹng cuớa hóỷ laỡ 1atm . Haợy tờnh ồớ 500 0 K. a) K P vaỡ G 0 cuớa phaớn ổùng . b) Aùp suỏỳt rióng phỏửn cuớa mọựi chỏỳt khi phaớn ổùng cỏn bũng . c) Nóỳu haỷ aùp suỏỳt hóỷ xuọỳng dổồùi 1 atm thỗ sổỷ phỏn huyớ NOCl tng hay giaớm ? Vỗ sao ? 2) Trỗnh baỡy sồ õọử taùch họựn hồỹp chỏỳt rừn sau : NaCl , CaCO 3 , CaCl 2 , CaO, NH 4 Cl .Lổồỹng caùc chỏỳt trổồùc vaỡ sau khi taùch khọng thay õọứi. Cỏu II (4õióứm). Mọỹt dung dởch chổùa CuSO 4 0,1M , NaCl 0,2 M , Cu dổ , CuCl dổ . a) Chổùng minh rũng xaớy ra phaớn ổùng sau ồớ 25 0 C .Cu + Cu 2+ + 2 Cl - 2CuCl. b)Tờnh hũng sọỳ cỏn bũng cuớa phaớn ổùng trón ỡ c) Tờnh nọửng õọỹ cỏn bũng cuớa Cu 2+ , Cl - . Bióỳt Tt CuCl = 10 -7 E 0 Cu 2+ /Cu + = 0,15V E 0 Cu + /Cu = 0,52V Cỏu III (4õióứm). Cho mọỹt lổồỹng nhoớ chỏỳt hổợu cồ A (thóứ tờch khọng õaùng kóứ ) vaỡo mọỹt bỗnh kờn dung tờch khọng õọứi chổùa oxi vổỡa õuớ õóứ õọỳùt chaùy hóỳt A. ọỳt hoaỡn toaỡn A , aùp suỏỳt trong bỗnh sau phaớn ổùng gỏỳp 24/11 aùp suỏỳt trổồùc phaớn ổùng ( caùc aùp suỏỳt õo cuỡng nhióỷt õọỹ 136,5 0 C ). Saớn phỏứm thu õổồỹc khờ CO 2 , hồi nổồùc vaỡ õồn chỏỳt X coù tyớ khọỳi so vồùi hiõro laỡ 13,75 , trong õoù VCO 2 / VH2O = 4/7. Xaùc õởnh cọng thổùc phỏn tổớ , cọng thổùc cỏỳu taỷo cuớa A .Bióỳt M A < 100 õvC vaỡ sọỳ mol oxi phaớn ổùng bũng 1/2 tọứng sọỳ mol CO 2 vaỡ H 2 O taỷo thaỡnh , A phaớn ổùng vồùi caớ dung dởch NaOH vaỡ HCl . Vióỳt caùc phổồng trỗnh phaớn ổùng . Cỏu IV (4õióứm). Dung dởch X chổùa CuSO 4 , HCl , Fe 2 (SO 4 ) 3 .Lỏỳy 400 ml X õem õióỷn phỏn dióỷn cổỷc trồ I = 7,72 Ampe. Khi catot thu õổồỹc 5,12 gam mọỹt kim loaỷi duy nhỏỳt thỗ dổỡng laỷi . Khi õoù ồớ anot coù 2,24 lit mọỹt chỏỳt khờ duy nhỏỳt thoaùt ra (õktc) . Dung dởch sau õióỷn phỏn taùc duỷng vổỡa õuớ vồùi 1,25 lit dung dởch Ba(OH) 2 0,2 M vaỡ õun noùng trong khọng khờ cho phaớn ổùng hoaỡn toaỡn thu õổồỹc 56,76 gam kóỳt tuớa. a) Tờnh thồỡi gian õióỷn phỏn. b) b) Tờnh nọửng õọỹ mol/l caùcchỏỳt trong dung dởch X. Cỏu V (4õióứm). 1) Trọỹn 10 cm 3 mọỹt hidrocacbon A ồớ thóứ khờ vồùi mọỹt lổồỹng khờ oxi dổ rọửi õọỳt chaùy hoaỡn toaỡn . Sau khi laỡm laỷnh rọửi õổa saùn phỏứm chaùy vóử nhióỷt õọỹ ban õỏửu thỗ thóứ tờch giaớm 30 cm 3 so vồùi trổồùc thờ nghióỷm . Nóỳu dỏựn tióỳp qua dung dởch KOH dổ thờ giaớm tióỳp thóm 40 cm 3 nổợa . Xaùc õởnh cọng thổùc phỏn tổớ , vióỳt cọng thổùc cỏỳu taỷo caùc õọửng phỏn cuùa A. 2) Naỷp mọỹt họựn hồỹp khờ X gọửm mọỹt hidrocacbon A vaỡ oxi dổ theo tố lóỷ thóứ tờch 1: 4 vaỡo khờ nhión kóỳ . Sau khi cho nọứ vaỡ ngổng tuỷ hồi nổồùc rọửi õổa vóử nhióỷt õọỹ ban õỏửu thỗ thu õổồỹc họựn hồỹp khờ Y coù aùp suỏỳt giaớm coỡn mọỹt nổớa so vồùi aùp suỏỳt cuớa hồợn hồỹp X. a) Xaùc õởnh cọng thổùc phỏn tổớ cuớa X. b ) Tờnh sọỳ mol họựn hồỹp X õaợợ duỡng õóứ taỷo 20 gam kóỳt tuớa khi cho saớn phỏứm chaùy vaỡo dung dởch coù chổùa 22,2 gam Ca(OH) 2 . AẽP AẽN Cỏu I (4õióứm). a) Giaớ sổớ ban õỏửu coù 1 mol NOCl , sọỳ mol phỏn huyớ laỡ 0,27 mol 2NOCl (K) 2NO (K) + Cl 2 (K) Cỏn bũng : 0,73 0,27 0,135 Kn = 0,27 2 .0,135/0,73 2 = 1,85.10 -2 0,5 Kp = Kn(P/ n ) n = 1,85.10 -2 .(1/1,135) 1 = 1,63.10 -2 0,5 G 0 = -8,314.500.ln1,63.10 -2 = 17112,7j b) Khi cỏn bũng tọứng sọỳ mol cuớa họựn hồỹp bũng: 0,73 + 0,27 + 0,135 = 1,135 mol 0,5 PNOCl = 0,73/1,135 = 0,643 atm. PNO = 0,27/1,135 = 0,238 atm. PCl 2 = 0,135/1,135 = 0,119 atm. c) Nóỳu haỷ aùp suỏỳt dổồùi 1atm thỗ theo nguyón lờ chuóứn dởch cỏn bũng thỗ cỏn bũng 0.5 chuyóứn dởch theo chióửu thuỏỷn laỡm tng sổỷ phỏn huyớ cuớa NOCl. 2 õ 2) NaCl NH 3 + HCl lm laỷnh NH 4 Cl CaCO 3 t 0 CaCO 3 CaCO 3 CaCl 2 CaCl 2 H 2 O CaCl 2 CaCl 2 CaCO 3 CaO NaCl NaCl CO 2 dổ NaCl õun sọi NaCl NH 4 Cl CaO Ca(OH) 2 Ca(HCO 3 ) 2 CaCl 2 CaCO 3 t 0 CaO CaCl 2 (NH4)2CO3 dổ CaCO 3 HCl dổ CaCl 2 (cọ caỷn dung dởch ) NaCl NaCl NH 3 , HCl , CO 2 , H 2 O NH 4 Cl t 0 (NH 4 ) 2 CO 3 NaCl Taùch õổồỹc mọựi chỏỳt mọựi chỏỳt 0,375 õ , taùch õổồỹc CaO 0,5 õ 2õ Cỏu II (4õióứm). a) Cu 2+ + e Cu + E Cu 2+ / Cu + = 0,15 + 0,059lg[Cu 2+ ]/ [Cu + ] . [Cu + ] = 10 -7 /[Cl - ] =5.10 -7 M => E Cu 2+ / Cu + = 0,15 + 0,059lg0,1/5.10 -7 = 0,463V. 0,5 E Cu + / Cu = 0,52 + 0,059lg[Cu + ] = 0,52 + 0,059lg5.10 -7 = 0,148V. 0,5 E Cu2+/ Cu+ > E Cu + / Cu => Cu 2+ laỡ chỏỳt oxihoaù Cu laỡ chỏỳt khổớ ,phaớn ổùng trón xaớy ra theo chióửu thuỏỷn. b) Cu 2+ + Cu 2Cu + K 1 = 10 - (0,52-0,15)/ 0,059 2Cu + + 2Cl - 2CuCl 2 K 2 = (1/T) 2 = 10 14 Cu + Cu 2+ + 2 Cl - 2CuCl. K = K 1 .K 2 = 5,35.10 7 1,0 c) Cu + Cu 2+ + 2 Cl - 2CuCl. Ban õỏửu 0,1 0,2 Cỏn bũng 0,1 - x 0,2 - 2x 0,5 K = 1/ (0,1- x )(0,2-2x) 2 = 5,35.10 -7 = 1/4(0,1- x )(0,1-x) 2 = 1/4(0,1-x) 3 = 5,35.10 7 1,0 => 0,1 - x = [Cu 2+ ]= 1,67.10 -3 [Cl - ] = 2.(0,1 - x) = 3,34.10 -3 0,5 4õ Cỏu III (4õióứm). A + O 2 CO 2 + H 2 O + X A coù C , H , X coù thóứ coù Oxi . Giaớ sổớ coù 4 mol CO 2 vaỡ 7 mol H 2 O Sọỳ mol Oxi trong CO 2 , H 2 O laỡ 4 + 7/2 = 7,5 mol . Sọỳ mol O 2 phaớn ổùng = (4+7) / 2= 5,5 = > Sọỳ mol O 2 trong A = 7,5 - 5,5 = 2 mol. Ps/Pt = 24/11 = ( 4+7+ n X ) / 5,5 = > n X = 1 mol 0,5 M = ( 44.4 + 18.7 + M X ) / (4 +7+ 1) = 13,75.2 => M X = 28 => X laỡ N 2 . 1,0 n C = 4 n H = 14 n O = 4 n N = 2 ỷt cọng thổùc A laỡ : C x H y O z N t x : y : z : t = 4 : 14 : 4 : 2 = 2 : 7 : 2 : 1 => CT nguyón : (C 2 H 7 O 2 N) n 0,5 M A = 77.n < 100 => n = 1 CTPT cuớa A laỡ : C 2 H 7 O 2 N 0,5 CTCT CH 3 -COONH 4 vaỡ HCOONH 3 -CH 3 . 0,5 Phổồng trỗn phaớn ổùng: CH 3 -COONH 4 + NaOH CH 3 -COON a + NH 3 + H 2 O 0,25 CH 3 -COONH 4 + HCl CH 3 -COOH + NH 4 Cl 0,25 HCOONH 3 -CH 3 . + NaOH H-COON a + CH 3 NH 2 + H 2 O 0,25 HCOONH 3 -CH 3 . H-COOH + CH 3 NH 3 Cl 0,25 4õ Cỏu IV (4õióứm). Khờ thoaùt ra laỡ Cl 2 , thổù tổỷ õióỷn phỏn Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2HCl õióỷnphỏn 2FeSO 4 + Cl 2 + H 2 SO 4 (1) 0,25 0,02 0,04 0,04 0,02 0,02 CuSO 4 + 2HCl õióỷnphỏn Cu + Cl 2 + H 2 SO 4 (2) 0,25 0,08 0,16 0,08 0,08 0,08 Sọỳ mol Cu = 5,12/64 = 0,08 mol Sọỳ mol Cl 2 = 2,24/22,4 = 0,1 mol. Dung dởch sau õióỷn phỏn gọửm : FeSO 4 , H 2 SO 4 coù thóứ coù CuSO 4 vaỡ HCl dổ H + + OH - H 2 O (3) 0,25 0,2 + y 0,2 + y Fe 2+ + 2OH - Fe(OH) 2 (4) 0,25 0,04 0,08 0,04 Cu 2+ + 2OH - Cu(OH) 2 (5) 0,25 x 2x SO 4 2- + Ba 2+ BaSO 4 (6) 0,25 0,15 + x 0,15 + x a) Khờ thoaùt ra duy nhỏỳt laỡ Cl 2 ồớ phổồng trỗnh 1 ,2 t = 0,1. 2. 96500/7,72 = 2500 (s) 0,5 Sọỳ mol Cu = 0,08 = sọỳ mol CuSO 4 (2) = Sọỳ mol Cl 2 (2) = Sọỳ mol H 2 SO 4 (2).=> Sọỳ mol HCl(2) = 0,16 Sọỳ mol Cl 2 (1) = 0,1 - 0,008 = 0,02 = sọỳ mol H 2 SO 4 (1).= Sọỳ mol Fe 2 (SO 4 ) 3 => Sọỳ mol HCl(1) = 0,04 mol. 0,5 Xeùt phaớn ổùng (6) nóỳu Ba 2+ õuớ thỗ : sọỳ mol BaSO 4 = sọỳ mol Ba 2+ = 0,25 mol khọỳi lổồỹng BaSO 4 = 0,25. 233 = 58,25 gam > 56,76 gam . Vỏỷy Ba 2+ dổ . 0,5 ỷt x , y laỡ sọỳ mol cuớa CuSO 4 vaỡ HCl .Dung dởch sau õióỷn phỏn coù : Sọỳ mol H + = 0,2 + y sọỳ mol SO 4 2- = 0,14 + x , sọỳ mol Cu 2+ = x , sọỳ mol Fe 2+ = 0,04. Theo phổồng trỗnh 3,4,5 Sọỳ mol OH - = 0,2 + y + 0,08 + 2x = 0,5 => 2x + y = 0,22. Khọỳi lổồỹng kóỳt tuớa = 98x + 233( 0,14 + x ) + 0,04.107 = 56,76 => x = 0,06 y = 0,1 0,5 C M HCl = (0,04 + 0,16 + 0,1) : 0,4 = 0,75 M C MCuSO4 = (0,08 + 0,06 ) : 0,4 = 0,35M 0,5 C M fe2(SO4)3 = 0,02 : 0,4 = 0,05M 4õ CỏuV (4õióứm). 1) ỷt cọng thổùc cuớa A laỡ C x H y , thóứ tờch oxi ban õỏửu laỡ V cm 3 V õ = 10 + V 0,25 C x H y + ( x + y/4 ) O 2 xCO 2 + y/2 H 2 O 10 10 ( x + y/4 ) 10x 5y Thóứ tờch CO 2 = 10x = 40 => x = 4 0,25 Sau khi laỡm laỷnh V s = V - 10 ( x + y/4 ) + 40 = 10 + V - 30 => y = 8 CTPT C 4 H 8 0,75 Caùc õọng phỏn : CH 2 = CH- CH 2 -CH 3 (1); CH 3 - CH= CH-CH 3 (2): CH 2 = C- CH 3 (3) 0,75 CH 3 CH 3 (4) (5) ngoaỡi ra (2) coỡn coù õọửng phỏn Cis - Trans CH 3 CH 3 CH 3 H C = C C = C H H H CH 3 2õ 2) a) ỷt cọng thổùc A laỡ C x H y giaớ sổớ sọỳ mol ban õỏửu laỡ 1 mol , sọỳ mol oxi laỡ 4 mol. => sọỳ mol X = 5mol. C x H y + ( x + y/4 ) O 2 xCO 2 + y/2 H 2 O 0,25 1 ( x + y/4 ) x Sau khi õọỳt chaùy ,ngổng tuỷ hồi nổồùc Sọỳ mol khờ sau phaớn ổùng = 4 - (x+ y/4) + x = 4 - y/4 Vỗ nhióỷt õọỹ , thóứ tờch khọng õọứi nón : P x /P y = n x /n y => 2 = 5/ (4-y/4 ) => y= 6 0,25 Vỗ oxi dổ => Sọỳ mol oxi phaớn ổùng = x + 6/4 < 4 => x < 2,5 => x= 2 0,75 CTPT cuớa A laỡ C 2 H 6 . 0,25 b) C 2 H 6 + 3,5 O 2 2CO 2 + 3H 2 O (1) a mol 2a mol CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O (2) 0,2 0,2 0,2 2CO 2 + Ca(OH) 2 Ca(HCO 3 ) 2 (3) 0,1 0,1 Sọỳ mol Ca(OH) 2 = 0,3 mol. Sọỳ mol CaCO 3 = 0,2 mol. Trổồỡng hồỹp 1 : Khọng coù phaớn ổùng (3). Sọỳ mol CO 2 = 2a = 0,2 => Sọỳ mol C 2 H 6 = 0,1 Sọỳ mol X = 0,1.5 = 0,5 mol. 0,25 Trổồỡng hồỹp 2 : Coù phaớn ổùng (3). Sọỳ mol Ca(OH) 2 (3) = 0,3 - 0,2 = 0,1 => Sọỳ mol CO 2 (2,3) = 0,3 = 3a => a= 0,15 mol. 0,25 Sọỳ mol X = 0,15. 5 = 0,75 mol . 2õ . 2 = 5,35.10 -7 = 1/4(0, 1- x )(0,1-x) 2 = 1/4(0,1-x) 3 = 5,35.10 7 1,0 => 0,1 - x = [Cu 2+ ]= 1,67.10 -3 [Cl - ] = 2.(0,1 - x) = 3,34.10 -3 0,5 4õ Cỏu. = V - 10 ( x + y/4 ) + 40 = 10 + V - 30 => y = 8 CTPT C 4 H 8 0,75 Caùc õọng phỏn : CH 2 = CH- CH 2 -CH 3 (1); CH 3 - CH= CH-CH 3 (2): CH 2 = C- CH