Đang tải... (xem toàn văn)
CH4 CH3 + H ; CH4 + CH3 C2H6 + H CH4 + H CH3 + H2 ; H + CH3 + M CH4 + M CH4 CH3 + H ; CH4 + CH3 C2H6 + H CH4 + H CH3 + H2 ; H + CH3 + M CH4 + M ) C4H8 2 C2H4 1 – x 2x = a) =1 ; x = ; t = ln = ln = ln 1,5 = t = =1630 s = 27,25 min b) = 100 ; x = 0,98 ; t = ln = = = 15770 s = 263 min 2) a) = k2CH4.CH3 = k1CH4 + k2CH4.CH3 – k3CH4.H – k4H.CH3.M = 0 = k1CH4 – k2CH4.CH3 + k3CH4.H – k4H.CH3.M = 0 Céng 2 pt cho: k1CH4 = k4H.CH3.M nªn k2CH4.CH3 = k3CH4.H hay k2 CH3 = k3H H = k1CH4 = k4H.CH3.M = k4 .CH3.M = CH32M Suy ra: CH3 = vµ = k2.CH4.CH3 = = k.CH432. b) k = = C1– nt –1= =
đề luyện tập hoá đại cơng vô (Thời gian : 180 phút) Câu 1) Cho phản ứng phân huỷ Xiclobutan thành etylen C4H8 C2H4 4380C số tốc độ k = 2,48 10-4 s-1 Tìm thời gian để tỉ số mol C2 H đạt giá trị a) ; b) 100 C4H8 2) Phản ứng phân huỷ nhiệt Metan xảy nh sau: k1 CH4 CH3 + H ; CH4 + CH3 CH4 + H k3 CH + H2 ; k2 H + CH3 + M C2H6 + H k4 CH +M a/ áp dụng nguyên lý nồng độ ổn định H CH3 chứng minh rằng: d [ C2 H ] dt = k [CH4]3/2 với k = k1.k2 k3 k4 [ M ] b/ Nếu nồng độ có thứ nguyên phân tử / cm3 với thời gian tính giây, tìm thứ nguyên k Câu 1) Hãy cho biết: cấu tạo lewis; dạng lai hóa(nếu có); hình dạng phân tử theo mô hình VSEPR; mô men lỡng cực phân tử sau: SF4; HClO2; HOCl; ICl ; IF7; BrF5; HNO3; C2H6 2) Có benzen, pyridin, borơzol (B3N3), ion pyrilium (C5H5O+ ), Furan (C4H4O), Pyrol (C4H5N) Hãy xác nhận chúng chất thuộc hệ thơm theo qui tắc Hucken 4n+2 (có minh họa công thức cấu tạo thu gọn) Câu a) Hãy vẽ sơ đồ mô tả cấu trúc tế bào sơ đẳng kim cơng b) Biết số mạng a = 3,5 , tính khoảng cách nguyên tử C nguyên tử C láng giềng gần Mỗi nguyên tử C nh đợc bao quanh nguyên tử khoảng cách đó? c) Hãy tính số nguyên tử C tế bào sơ đẳng khối lợng riêng kim cơng Câu 1) Để hoà tan hoàn toàn 2.10 -3 mol AgCl 100ml NH3 nồng độ tối thiểu NH phải ? Sau hoà tan xong ngời ta axit hoá dung dịch HNO thấy có kết tủa AgCl xuất trở lại.Tính pH phải thiết lập để có 99,9% AgCl kết tủa trở lại Cho pKs(AgCl) = 9,7 ; lg Ag(NH3)2+ = 7,24 ; pKNH4+ = 9,24 2) Hãy trình bày phơng pháp dùng để xác định nồng độ chất hỗn hợp gồm HCl, CaCl2 MgCl2 (nêu nguyên tắc, phản ứng cần dùng, công thức tính nồng độ chất) Câu Khả khử Fe2+ H2O hay dung dịch kiềm mạnh hơn? Vì sao? Cho: Thế điện cực tiêu chuẩn E0Fe2+/Fe = 0,44 V ; E0Fe3+/Fe = 0,04 V Tích số tan (Tt) Fe(OH)2 =1,65.10-15 Fe(OH)3 = 3,8.10-38 Câu6 500C dới áp suất 0,344 atm độ phân ly N2O4 (k) thành NO2(k) 63% Xác định Kp; Kc; Kx Câu Hỏi Ni có khử đợc Fe2+ thành Fe hay không NH3 d ? Cho: E0 (Ni2+/Ni) = - 0,23 V ; E0(Fe2+/Fe) = - 0,44 V ; Tích số tan Fe(OH)2 = 10-15 ; số bền Ni(NH3)62+ = 108,4 đáp án đề luyện tập hoá đại cơng vô Câu : 1) C4H8 C2H4 1x 2x etylen 2x = xiclobu tan x 2x 1 1 0, 405 a) =1 ; x = ; t = ln = ln = ln 1,5 = x k x k k k 0, 405 t= =1630 s = 27,25 2, 48.104 3,91 2x ln 50 b) = 100 ; x = 0,98 ; t = ln = = = 15770 s = 263 2, 48.104 x k 0, 02 k d [ C2 H ] 2) a) dt d[ H] dt d [ CH ] dt = k2[CH4].[CH3] = k1[CH4] + k2[CH4].[CH3] k3[CH4].[H] k4[H].[CH3].[M] = = k1[CH4] k2[CH4].[CH3] + k3[CH4].[H] k4[H].[CH3].[M] = Cộng pt cho: k1[CH4] = k4[H].[CH3].[M] nên k2[CH4].[CH3] = k3[CH4].[H] hay k2 [CH3] = k3[H] [H] = k1[CH4] = k4[H].[CH3].[M] = k4 Suy ra: [CH3] = [CH4]3/2 k2 [ CH ] k3 [CH3].[M] = k2 [ CH ] k3 k4 k2 [CH3]2[M] k3 k1.k3 [ CH ] d [ C2 H ] = k [CH ].[CH ] = k1.k2 k3 [ CH ] = k k4 [ M ] k2 k4 [ M ] dt [ C] 1 n phantu = b) [k] = [t] = [ C ] [ t ] = [ C ] [ t ] = n = [C] ữ s [ t ] [ C ] cm cm ữ s phantu Câu 2: 1) * SF4: (AX4E) ; lai hóa sp3d; hình dạng bập bênh; ; đôi e không liên kết đợc phân bố mặt phẳng kết tạo hình bập bênh * HClO2: (AX3E2) lai hóa sp3d; hình dạng chữ T; ; đôi e riêng đợc phân bố mặt phẳng, đôi e liên kết tạo liên kết A X xếp thành hình chữ T * HClO : (AX2E3) lai hóa sp3d ; hình dạng đờng thẳng; ; đôi e riêng đợc phân bố mặt phẳng, đôi e liên kết tạo liên kết A X đợc phân bố trục vuông góc với mặt phẳng Hai liên kết A X nằm đờng thẳng nên phân tử có dạng đờng thẳng * ICl : (AX4E2) ; hình dạng vuông phẳng; = ; theo mô hình sức đẩy cặp e vỏ hóa trị : đôi e riêng đợc phân bố trans- so với Do cặp e liên kết tạo liên kết A X mặt phẳng phân tử có dạng vuông phẳng * IF7: (AX7), lai hóa sp3d3, dạng lỡng chóp ngũ giác ; ; * BrF5: (AX5E) lai hóa sp3d2, hình dạng tháp vuông, ; đôi e liên kết đợc phân bố đôi mặt phẳng đôi trục tạo hình dạng tháp vuông Một đôi e không liên kết đợc phân bố phía lại trục Do biến dạng nh nên độ dài liên kết ngang trục không tơng đơng hình học * HNO3: (AX3) lai hóa sp2, hình tam giác phẳng, ; đôi e đợc phân bố mặt phẳng đỉnh tam giác * C2H6: (AX4) lai hóa sp3, hình tứ diện, ; đôi e đợc phân bố đỉnh tứ diện đều, tâm tứ diện A X X X X X A E E E A A E E E X X X X (AX4E) (AX3E2) (AX2E3) X E X X X X A A X X X 2) X Từ 4n +2 n= E E (AX4E2) (AX5E) + = (e) hệ cho phù hợp C C B C C C C C C C C N N C C C C C C C C C B B C C C C C C C Benzen N Pyridin N Borazol O ion pyrilium C Furan Câu 3: a) nguyên tử C chiếm vị trí: - đỉnh tế bào sơ đẳng, tâm mặt, tâm hình lập phơng nhỏ cạnh a/2 b) BD = BC + CD = (a/2)2 + (a/2)2 = a2/2 AD = AB + BD = (a/2)2+ a2/2 = 3a2/4 AD AD = a IA = =a 2 = 1,52 Đó khoảng cách ngắn hai nguyên tử C (ứng với khoảng cách C C farafin) Nguyên tử I chẳng hạn đợc bao quanh nguyên tử A, C, E, G với IA = IC = IE = IG = 1,52 Mỗi nguyên tử C nh đợc bao quanh tứ diện nguyên tử C khác với khoảng cách ngắn C Pyrol c) Số nguyên tử C tế bào sơ đẳng n = 1 + +4=8 8.12 gam 6, 023.10 23 8.12 m Khối lợng riêng d = = = 3,7 g/cm3 23 V (3,8.10 ) 6, 023.10 Khối lợng tế bào m = Câu 4: a) AgCl Ag+ + Cl T = 10 9,7 (1) + + 7, 24 Ag + 2NH3 Ag(NH3)2 = 10 (2) Tổ hợp: AgCl + 2NH3 Ag(NH3)2+ + Cl K = 10 2,46 so sánh thấy 10 2,46 >> 10 9,7 nên (3) xảy chủ yếu (3) * Khi AgCl tan hoàn toàn CAgCl = C Ag(NH3) + = 10 10 = 10 M C A g(NH3 )2+ Từ pt : [ ] = Ag(NH )2+ + Ag + Ag(NH )2+ AgCl + 2NH3 Ag(NH3)2+ + Cl K = 10 2,46 (c 10 ) (2 10 ) (2 10 ) ( 2.10 ) ta có : (3) ( c 4.10 ) 2 = 10 2,46 c = 0,38 nồng độ tối thiểu NH3 khoảng 0,4 M * Để 99,99% AgCl kết tủa trở lại : C Ag(NH3) +2 = 10 0,1% = 10 = [Ag+] + [Ag(NH3)2+] CCl- = 10 = 10 4,7 CNH4+ = 0,38 2 10 0,38 M Vì axit hóa : NH3 + H+ NH4+ Ag(NH3)2+ + 2H+ Ag+ + 2NH4+ Ag+ + Cl AgCl Do [Ag+] = Ks 10 9,7 = 4,7 = 10 nên [Ag(NH ) +] = 10 10 = 10 32 Cl 10 Quá trình Ag(NH3)2+ Ag+ + 2NH3 có K = 10 7, 24 [ ] 10 10 x 7, 24 x = 10 [NH3] = x = 10 7,24 = 10 3,62 NH +4 0,38 + + + 9,24 Vậy NH4 NH3 + H có K = 10 nên [H ] = K = 10 9,24 3,62 = 9,11 10 [ NH3 ] 10 pH = 6,04 + b) HCl H + Cl ( nồng độ x mol/lít) 2+ CaCl2 Ca + 2Cl ( nồng độ y mol/lít) 2+ MgCl2 Mg + 2Cl ( nồng độ z mol/lít) Cách : Kết hợp chuẩn độ axit bazơ, chuẩn độ oxihóa khử, chuẩn độ complexon * Chuẩn độ HCl NaOH ( HCl + NaOH NaCl + H2O) CHCl = x = VNaOH C NaOH Vhonhop ; thị phenolphtalein metyldacam * Chuẩn độ tổng nồng độ CaCl2 MgCl2 phơng pháp complexon (dùng dd EDTA), thị eriocrom đen T pH = CCa+Mg = y + z = VEDTA C EDTA mol/l Vhh * Xác định gián tiếp Ca2+ : Lấy V ml hỗn hợp; thêm NH3 đến pH = 9; thêm xác Vml (NH4)2C2O4 Lọc kết tủa CaC2O4 chuẩn độ (NH4)2C2O4 d ( sau axit hóa dd H2SO4 KMnO4: NH3 + HCl NH4Cl Ca2+ + C2O42 CaC2O4 2MnO4 + C2O42 + 16H+ 10CO2 + 2Mn2+ + 8H2O số mol Ca2+ = Vhh CCa = tổng số mol C2O42 Số mol C2O42 d = (C.V)oxalat (C.V)KMnO4 (CV)( NH4 )2 C2 O4 (CV)KMnO4 Vậy mol/l C Ca2+ = y = Vhh V C Suy CMg2+ = z = (y + z) y = EDTA EDTA y Vhh Cách 2: Kết hợp chuẩn độ kết tủa chuẩn độ complexon * Xác định tổng nồng độ Cl AgNO3 : Thêm lợng xác (d) AgNO3 Chuẩn độ AgNO3 d NH4SCN dùng phèn sắt (III) làm thị CHCl + 2CCaCl2 + 2CMgCl2 = x + 2y + 2z = (CV)AgNO3 (CV)NH4SCN (1) * Chuẩn độ (Ca2+ + Mg2+) phơng pháp complexon dùng eriocrom đen T làm thị Xác định tổng (y + z) = ( VC ) EDTA Vhh (2) * Xác định riêng Ca2+: cho hỗn hợp tác dụng với NaOH d đến pH = 12 Lọc kết tủa Mg(OH)2 Chuẩn độ Ca2+ có nớc lọc EDTA dùng Murexit (H4In ) làm thị: xác định đợc z = ( CV ) EDTA Vhh (3) Từ phơng trình (1) , (2) , (3) xác định riêng nồng độ x , y, z Câu cách thứ * Trong H2O: Theo sơ đồ: Fe3+ E1 Fe2+ 1e E3 (3e) (H2O) = 10-12,88 = K E2 2e Fe E3 = lgK = E1 + E2 E1 = 0,76 V 1+ 0,76 nE = = 12,88 0,059 0,059 KFe2+ * Trong OH : Fe(OH)2 Fe2+ + 2OH Fe2+ e Tt1 Fe3+ Fe3+ + 3OH K Fe(OH)3 (Tt2)-1 Tổ hợp cân ta đợc: Fe(OH)2 + OH e Fe(OH)3 có Kx = Tt1 K (Tt2)-1 Kx = 1,65 10-15 10-12,88 (3,8 10-38)-1 = 5,73 109 Rõ ràng Kx >> K nên Fe2+(trong OH) khử mạnh Fe2+ (trong H2O) cách thứ hai Tơng tự tính đợc E(Fe3+/Fe2+) = 0,76 V (trong nớc) Fe(OH)3 + e Fe(OH)2 + OH E Fe ( OH )3 Fe ( OH )2 với giả thiết môi trờng kiềm [OH ]= 1M 0,059 = E(Fe3+/Fe2+) + Fe3+ lg Fe 2+ 0,059 3,8.10 lg = E(Fe3+/Fe2+) + 38 1,65.1015 = 0,76 + 0,059 lg 2,3 10 23 = 0,57 V E Fe ( OH )3 Fe ( OH ) âm E(Fe3+/Fe2+) Fe(OH)3 khử mạnh Fe3+ Câu cách thứ Tính Kp Kc; Kx NO2(k) N2O4 (k) [ ] Phần mol 1- 1+ 1+ n + ( độ phân ly) Kp = áp dụng NO2 P PN2O4 = + 0,344 1+ thay = 0,63 tính đợc Kp = 0,9 Kc = Kp.(RT)n với n = Kx = Kp P n tính đợc Kc = 0,034 Kx = 2,63 cách thứ hai Tính Kx Kp ; Kc Coi lúc đầu mol N2O4 có 0,63 mol bị phân ly tạo 1,26 mol NO2 Tổng số mol lúc cân = + 0,63 = 1,63 Ta có : 1,26 1,63 ữ = 2,63 Từ suy Kp Kc theo biểu thức nêu Kx = 0,37 1,63 ữ Câu cách thứ Khi NH3 d có tạo phức hidroxo muốn Ni khử đợc Fe2+ Fe ENi0 ( NH ) 2+ < EFe ( OH ) Ni Ni2+ + Fe Kf = 10 8,4 2+ Ni(NH3) Ni2+ + 6NH3 - Xét : 2e Ni K = 10 2( 0,23) 0,059 = 10 7,8 Tổ hợp hai cân ta đợc : K1 = 10 16,2 2+ Ni(NH3) + 2e Ni + 6NH3 Fe(OH)2 Fe2+ + 2OH - Xét : ENi0 ( NH ) 2+ Ni = 0,478 V T = 10 15 Fe2+ + 2e Fe K = 10 2( 0,44) 0,059 = 10 14,91 Tổ hợp hai cân ta đợc : Fe(OH)2 + 2e Fe + 2OH So sánh thấy : ENi0 ( NH ) 2+ Ni > K2 = 10 EFe ( OH ) Fe 29,91 E Fe ( OH ) Fe = 0,8825 V nên Ni không khử đợc Fe2+ NH3 d cách thứ hai Tổ hợp cân : Ni + 6NH3 2+ Ni(NH3) + 2e Fe(OH)2 + 2e Fe + 2OH (K1) = 10 16,2 K2 = 10 29,91 2+ Cho Ni + 6NH3 + Fe(OH)2 Ni(NH3) + Fe + 2OH có K = 10 13,71 Ni(NH3) có K= 108,4 thấy : môi trờng bazơ Fe2+ khó chuyển thành Fe Câu 5: Phỏng theo hình vẽ đề ta có: (chú ý O có z = > C có z = nên giản đồ bị lệch, vẽ thẳng hàng sai) z 2p Câu Theo thuyết obitan phân tử (thuyết MO) liên kết hoá học phân tử N2 đợc giải thích dựa vào giản đồ lợng MO kết điền electron vào MO nh hình vẽ dới Độ bền liên kết hai nguyên tử đợc đánh giá dựa vào số liên kết hiệu dụng Nl k = 1/ (tổng số electron MO liên kết tổng số electron MO phản liên kết ) Các MO phản liên kết đợc đánh dấu () áp dụng cách đây, xét liên kết hoá học CO, CO+ , CO (phải vẽ giản đồ lợng) Trong ba hệ : a hệ tơng tự N2 ? b hệ bền ? bền ? ? 2s N N 2p x y z x y s N2 Giản đồ lợng MO phân tử N2 s 2s