ĐỀ THI OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN TOÀN QUỐC NĂM 2003 Phần Hóa Đại Cương và Vô Cơ Khối A Thời gian: 90 phút Ngày thi: 23 – 4 – 2003 Câu 1: 1) Trình bày cấu tạo của phân tử CO theo phương pháp VB và phương pháp MO (vẽ giản đồ năng lượng). Cho Z C = 6; Z O = 8. 2) So sánh năng lượng ion hóa giữa các nguyên tử C và O, giữa phân tử CO với nguyên tử O. 3) Mô tả sự tạo thành liên kết trong các phức chất Ni(CO) 4 và Fe(CO) 5 theo phương pháp VB và cho biết cấu trúc hình học của chúng. Cho biết Z Fe = 26, Z Ni = 28. 4) Tính nhiệt độ của ngọn lửa CO cháy trong hai trường hợp sau: a) Cháy trong oxy tinh khiết (20% oxy và 80% nitơ theo thể tích) b) Cháy trong oxy tinh khiết Cho biết lượng oxy vừa đủ cho phản ứng, nhiệt độ lúc đầu là 25 o C. Entanpi cháy của CO ở 25 o C và 1atm là 283kJ.mol -1 . Nhiệt dung mol chuẩn của các chất như sau: C o p (CO 2 , k) = 30,5 + 2.10 -2 T C o p (N 2 , k) = 27,2 + 4,2.10 -3 T Câu 2: Cho các số liệu sau ở 298K: Ag + (dd) N 3 - (dd) K + (dd) AgN 3 (r) KN 3 (r) ∆G o tt (kJ.mol -1 ) 77 348 -283 378 77 1) Xác định chiều xảy ra của các qúa trình sau: Ag + (dd) + N 3 - (dd) → AgN 3 (r) K + (dd) + N 3 - (dd) → KN 3 (r) 2) Tính tích số tan của chất điện li ít tan. 3) Hỏi phản ứng gì xảy ra khi muối KN 3 tác dụng với HCl đặc. Câu 3: Brom lỏng tác dụng được với H 3 PO 3 theo phản ứng: H 3 PO 3 + Br 2 + H 2 O → H 3 PO 4 + 2H + + 2Br - 1) Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở 298K 2) Tính thế điện cực chuẩn E o (H 3 PO 4 /H 3 PO 3 ) nếu biết E o (Br 2 /2Br - ) = 1,087V 3) Tính thế điện cực chuẩn E o (H 3 PO 3 /H 3 PO 2 ) nếu biết E o (H 3 PO 4 /H 3 PO 2 ) = 1,087V 4) Hãy cho một ví dụ cụ thể về tính khử mạnh của dung dịch H 3 PO 2 . 5) Viết công thứ cấu tạo của các phân tử H 3 PO 2 , H 3 PO 3 và H 3 PO 4 . Cho biết các số liệu sau ở 298K: H + (dd) H 3 PO 4 (dd) Br - (dd) H 3 PO 3 (dd) Br 2 (l) H 2 O(l) ∆H o tt (kJ/mol) 0 -1308 -141 -965 0 -286 ∆S o (J/mol.K) 0 -108 83 167 152 70 Câu 4: Cho biết các thế điện cực chuẩn: E o (Cu 2+ /Cu) = 0,34V; E o (Cu 2+ /Cu + ) = 0,15V; E o (I 2 /2I - ) = 0,54V. 1) Hỏi tại sao người ta có thể định lượng Cu 2+ trong dung dịch nước thông qua dung dịch KI? Cho biết thêm rằng dung dịch bão hoà của CuI trong nước ở nhiệt độ thường (25 o C) có nồng độ là 10 -6 M 2) Sử dụng tính toán để xác định xem Cu có tác dụng được với HI để giải phóng khí H 2 hay không? 3) Muối Cu 2 SO 4 có bền trong nước hay không? Giải thích.