Xây dựng hệ thống bài tập chương “cân bằng hóa học” và “cơ sở của động hóa học

- TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC VŨ THỊ THU TRANG XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “CÂN BẰNG HÓA HỌC” VÀ “CƠ SỞ CỦA ĐỘNG HÓA HỌC”, HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƢƠNG KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học vơ Hà Nội, 2019 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC VŨ THỊ THU TRANG XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “CÂN BẰNG HÓA HỌC” VÀ “CƠ SỞ CỦA ĐỘNG HÓA HỌC”, HỌC PHẦN HĨA HỌC ĐẠI CƢƠNG KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành: Hóa học vơ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: ThS NGUYỄN THỊ THU LAN Hà Nội, 2019 LỜI CẢM ƠN “Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới ThS Nguyễn Thị Thu Lan ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn, ln tận tình giúp đỡ góp ý để em hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp.” “Em xin chân thành cảm ơn q thầy, Khoa Hóa học Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, thầy cô tổ Vơ - Đại cƣơng, tận tình giúp đỡ em suốt thời gian học tập trƣờng.” “Mặc dù có nhiều cố gắng, nhƣng với kiến thức kinh nghiệm thực tế thân cịn hạn chế Do vậy, khóa luận khơng thể tránh khỏi thiếu xót, em mong nhận đƣợc góp ý q báu thầy, giáo bạn.” “Em xin chân thành cảm ơn!” Hà nội, tháng 05 năm 2019 Sinh viên Vũ Thị Thu Trang DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BT: Bài tập BTHH: Bài tập hóa học GV: Giảng viên PƢ: Phản ứng SV: Sinh viên TH: Trƣờng hợp TNKQ: Trắc nghiệm khách quan TNTL: Trắc nghiệm tự luận MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Giả thuyết nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài: Cấu trúc khóa luận NỘI DUNG CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm tập hóa học 1.2 Vai trò tập hóa học 1.2.1 Làm cho sinh viên hiểu sâu khắc sâu kiến thức học 1.2.2 Cung cấp thêm kiến thức mở rộng hiểu biết mà không làm nặng nề khối lượng kiến thức sinh viên 1.2.3 Hệ thống hóa kiến thức học 1.2.4 Thường xuyên rèn luyện kĩ năng, kĩ xảo hóa học 1.2.5 Phát triển kĩ năng: So sánh, quy nạp, diễn dịch, phân tích, tổng hợp, loại suy, khái quát hóa,… 1.2.6 Giáo dục tư tưởng đạo đức 1.2.7 Giáo dục kĩ tổng hợp 1.3 Phân loại tập hóa học 1.3.1 Phân loại dựa vào nội dung tập 1.3.2 Dựa vào nội dung toán học tập 1.3.3 Phân loại dựa vào hoạt động SV giải tập 1.3.4 Dựa vào khối lượng kiến thức, mức độ đơn giản hay phức tạp tập 1.3.5 Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra 1.3.6 Dựa vào mục đích sử dụng 1.3.7 Dựa vào mức độ nhận thức tư 1.4 Vận dụng kiến thức để giải tập hóa học 1.5 Xu hƣớng phát triển tập hóa học 1.6 Cơ sở phân loại tập hóa học vào mức độ nhận thức tƣ 1.7 Các dạng tập hóa học chƣơng “Cân hóa học” “Cơ sở động hóa học” Hóa học đại cƣơng 10 1.7.1 Dạng 1: Bài tập khái niệm cân hóa học 10 1.7.2 Dạng 2: Bài tập cân hóa học Hằng số cân 11 1.7.3 Dạng 3: Bài tập yếu tố ảnh hưởng đến cân hóa học Nguyên lí Le Chatelier 11 1.7.4 Dạng 1: Bài tập số khái niệm sở động hóa học 12 1.7.5 Dạng 2: Bài tập yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng 13 1.7.6 Dạng 3: Bài tập phương trình động học loại phản ứng 13 CHƢƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “CÂN BẰNG HÓA HỌC” VÀ “CƠ SỞ CỦA ĐỘNG HÓA HỌC” BẬC ĐẠI HỌC 14 A CHƢƠNG “CÂN BẰNG HÓA HỌC” 14 2.1 Dạng 1: Bài tập khái niệm cân hóa học 14 2.1.1 Bài tập mức độ nhận biết 14 2.1.2 Bài tập mức độ thông hiểu 15 2.1.3 Bài tập mức độ vận dụng 17 2.2 Dạng 2: Bài tập cân hóa học Hằng số cân 17 2.2.1 Bài tập mức độ nhận biết 17 2.2.2 Bài tập mức độ thông hiểu 18 2.2.3 Bài tập mức độ vận dụng 19 2.2.4 Bài tập mức độ vận dụng cao 23 2.3 Dạng 3: Các yếu tố ảnh hƣởng đến cân hóa học Ngun lí Le Chatelier 26 2.3.1 Bài tập mức độ nhận biết 26 2.3.2 Bài tập mức độ thông hiểu 27 2.3.3 Bài tập mức độ vận dụng 31 2.3.4 Bài tập mức độ vận dụng cao 35 B CHƢƠNG “CƠ SỞ CỦA ĐỘNG HÓA HỌC” 40 2.4 Dạng 1: Bài tập số khái niệm động hóa học 40 2.4.1 Bài tập mức độ nhận biết 40 2.4.2 Bài tập mức độ thông hiểu 41 2.4.3 Bài tập mức độ vận dụng 43 2.4.4 Bài tập mức độ vận dụng cao 44 2.5 Dạng 2: Bài tập yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng 46 2.5.1 Bài tập mức độ nhận biết 46 2.5.2 Bài tập mức độ thông hiểu 47 2.5.3 Bài tập mức độ vận dụng 48 2.5.4 Bài tập mức vận dụng cao: 52 2.6 Dạng 3: Bài tập phƣơng trình động học loại phản ứng 54 2.6.1 Bài tập mức độ nhận biết 54 2.6.2 Bài tập mức độ thông hiểu 55 2.6.3 Bài tập mức độ vận dụng 57 2.6.4 Bài tập mức độ vận dụng cao 60 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Đất nƣớc ta ngày đổi phát triển Vì vậy, giáo dục đào tạo nƣớc nhà đóng vai trị quan trọng việc “nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dƣỡng nhân tài Chăm lo giáo dục nƣớc nhà vấn đề đƣợc quan tâm trọng Ngành giáo dục phải đổi toàn diện phƣơng pháp dạy học Một định hƣớng công đổi phƣơng pháp dạy học chuyển đổi từ cách dạy “Thầy truyền thụ, trò tiếp thu” sang việc thầy tổ chức hoạt động dạy học, trò dành lấy kiến thức, tự xây dựng kiến thức cho mình, bồi dƣỡng lực tự học, tích cực, sáng tạo học tập, đời sống hàng ngày… Bộ mơn Hóa học mơn khoa học vừa lý thuyết, vừa thực nghiệm, có nhiều khả việc phát triển lực nhận thức cho sinh viên Đặc biệt, cịn cung cấp tri thức khoa học chất, biến đổi chất, mối liên hệ qua lại cơng nghệ hóa học, mơi trƣờng ngƣời Việc vận dụng kiến thức lý thuyết vào sống, việc giải tập có nội dung gắn với thực tiễn làm phát triển sinh viên tính tích cực, tự lập, óc sáng kiến say mê học tập Chƣơng trình dạy học theo định hƣớng phát triển lực đƣợc xây dựng sở chuẩn lực môn học Trong đó, lực chủ yếu hình thành qua hoạt động học ngƣời học Hệ thống tập xây dựng theo định hƣớng phát triển lực công cụ để ngƣời học luyện tập, hình thành lực công cụ để giáo viên kiểm tra, đánh giá lực ngƣời học Để việc dạy học đạt kết tốt, ngƣời thầy với tƣ cách ngƣời hƣớng dẫn, tổ chức, đạo trình dạy học phải sử dụng nhiều phƣơng pháp khác để giúp sinh viên chiếm lĩnh tri thức Sử dụng tập hóa học phƣơng pháp dạy học quan trọng, có tác dụng to lớn việc giáo dục, rèn luyện phát triển lực học tập cho sinh viên, giúp sinh viên củng cố, hệ thống hóa kiến thức học, vận dụng kiến thức để giải đáp vấn đề liên quan đến đời sống Để đạt đƣợc mục tiêu giáo dục, việc lựa chọn loại hình kiểm tra - đánh giá phù hợp khâu quan trọng thiếu trình dạy học Trƣớc đây, loại trắc nghiệm tự luận (TNTL) đƣợc sử dụng phổ biến quen thuộc nhƣng trình đổi giáo dục, đƣa trắc nghiệm khách quan (TNKQ) vào trình dạy học Mỗi loại TNTL hay TNKQ có ƣu, nhƣợc điểm riêng Tuy vậy, với môn học có mức độ tƣ cao khả vận dụng kiến thức tổng hợp việc chuẩn bị dạng câu hỏi TNKQ dƣờng nhƣ chƣa đầy đủ, chƣa có sáng tạo, nhạy bén phát triển tƣ khoa học cao Do vậy, trƣờng hợp cần trì phát triển hệ thống câu hỏi tập tự luận để xử lý thông tin lĩnh hội kiến thức môn học Trên quan điểm với mong muốn xây dựng đƣợc hệ thống BTHH có chất lƣợng tốt, góp phần nâng cao chất lƣợng dạy học bậc Đại học, phù hợp với việc đổi phƣơng pháp dạy học, em mạnh dạn chọn đề tài: Xây dựng hệ thống tập chương “Cân hóa học” “Cơ sở động hóa học”, học phần Hóa học đại cương 2, vận dụng theo hƣớng dạy học tích cực nhằm phát triển lực nhận thức tƣ duy, độc lập, sáng tạo cho sinh viên Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống BT chƣơng “Cân hóa học” “Cơ sở động hóa học” Hóa học đại cƣơng bậc đại học theo định hƣớng phát triển lực Khách thể đối tƣợng nghiên cứu - Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học Hóa học đại cƣơng bậc đại học - Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống tập chƣơng “Cân hóa học” “Cơ sở động hóa học” Hóa học đại cƣơng theo định hƣớng phát triển lực Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn BTHH - Tuyển chọn xây dựng hệ thống BTHH chƣơng “Cân hóa học” “Cơ sở động hóa học” Hóa học đại cƣơng 2, bậc đại học theo định hƣớng phát triển lực Phạm vi nghiên cứu Nội dung kiến thức chƣơng “Cân hóa học” “Cơ sở động hóa học” học phần Hóa học đại cƣơng 2, khung chƣơng trình đào tạo cử nhân sƣ phạm Hóa học, trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Giả thuyết nghiên cứu Nếu xây dựng đƣợc hệ thống BTHH chƣơng “Cân hóa học” “Cơ sở động hóa học” học phần Hóa học đại cƣơng 2, khung chƣơng trình đào tạo cử nhân Sƣ phạm Hóa học, trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội theo định hƣớng phát triển lực có chất lƣợng tốt hỗ trợ đánh giá lực SV, giúp SV ơn tập, củng cố, hệ thống hóa kiến thức tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp nghiên cứu lý luận: Phƣơng pháp thu thập tài liệu, thu thập thông tin; Phân tích lý thuyết; Tổng hợp tài liệu lý luận liên quan đến đề tài - Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn: Phƣơng pháp quan sát điều tra Đóng góp đề tài: - Tổng quan cách hệ thống sở lí luận có liên quan đến BTHH - Xây dựng hệ thống BT chƣơng “Cân hóa học” “Cơ sở động hóa học” đƣợc xếp theo bốn mức độ nhận thức tƣ - Các câu hỏi BT cung cấp cho SV kiến thức, giúp SV làm quen với việc tự lực tìm tịi mở rộng tri thức Cấu trúc khóa luận Ngồi phần mở đầu, kết luận khuyến nghị, tài liệu tham khảo khóa luận gồm chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan Chƣơng 2: Xây dựng hệ thống tập chƣơng “Cân hóa học” “Cơ sở động hóa học”, học phần Hóa học đại cƣơng Câu 25 Khi thủy phân alkyl bromua dung dịch kiềm: RBr + OH- → ROH + Br- Ngƣời ta thấy với nồng độ đầu chất 0,04 mol/l để thu đƣợc 0,005 mol Br- cần 47.103 giây Song nồng độ đầu hai chất 0,1 mol/l, để đạt đƣợc mức độ chuyển hóa nhƣ trƣớc cần thời gian 4,7.103 giây Tính số tốc độ thủy phân Câu 26 Etyl axetat bị thủy phân với có mặt NaOH Nồng độ chất thời điểm t = 5.10-2 mol/l Thời gian nửa phản ứng 1800 giây, thời gian để 75% phản ứng đƣợc tiến hành 5400 giây Xác định bậc phản ứng số tốc độ phản ứng 65 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ A Kết luận “Sau thời gian tìm hiểu, nghiên cứu, đề tài đƣợc hoàn thành đạt đƣợc kết sau:” “- Tổng quan cách hệ thống sở lí luận có liên quan đến BTHH Từ thấy đƣợc tầm quan trọng việc sử dụng BTHH để phát triển nhận thức tƣ SV dạy học Hóa học quan trọng BTHH phƣơng tiện hữu hiệu để GV truyền đạt, khắc sâu kiến thức cho SV, đồng thời mang lại hiệu dạy học Hóa học.” “- Đề xuất sở phân loại BTHH vào mức độ nhận thức, tƣ cụ thể hóa thơng qua dạng BTHH chƣơng “Cân hóa học” “Cơ sở động hóa học” hóa học đại cƣơng bậc đại học.” “- Tuyển chọn xây dựng đƣợc hệ thống 151 tập (có hƣớng dẫn giải kèm theo) gồm tập trắc nghiệm tập tự luận Bài tập chƣơng “Cân hóa học” gồm dạng chƣơng “Cơ sở động hóa học” gồm dạng Trong dạng tập đƣợc xếp theo bốn mức độ nhận thức tƣ (nhận biết, thông hiểu, vận dụng vận dụng cao) Trong mức độ nói có tập có lời giải tập tự giải Phần tập tự giải có đáp số gợi ý trả lời.” B Khuyến nghị “Qua trình nghiên cứu thực đề tài, chúng tơi có số khuyến nghị nhƣ sau:” “1 Kết nghiên cứu khóa luận đƣợc triển khai áp dụng vào q trình giảng dạy chƣơng “Cân hóa học” “Cơ sở động hóa học” hóa học đại cƣơng bậc đại học nhằm mục đích nâng cao lực nhận thức tƣ SV.” “2 Kết nghiên cứu khóa luận áp dụng cho chƣơng khác học phần Hóa học đại cƣơng học phần chuyên ngành khác.” 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tài liệu Tiếng Việt [1] Nguyễn Duy Ái (2005), Một số phản ứng hóa học vơ cơ, NXB Giáo dục Việt Nam [2] Trần Thị Đà, Đặng Trần Phách (2000), Cơ sở lí thuyết phản ứng hóa học, NXB Giáo dục Việt Nam [3] Vũ Đăng Độ (2007), Cơ sở lí thuyết q trình Hóa học, NXB Giáo dục [4] Trần Hiệp Hải (Chủ biên) - Vũ Ngọc Ban - Trần Thành Huế (2004), Hóa học đại cƣơng - Cơ sở lí thuyết q trình hóa học, NXB ĐHSP [5] Đào Đình Thức (2007), Hóa học đại cương tập II, Từ lí thuyết đến ứng dụng, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [6] Lâm Ngọc Thiềm (Chủ biên) - Trần Hiệp Hải (2004), Bài tập hóa học đại cương (Hóa học lí thuyết sở), NXB ĐHQG Hà Nội [7] Đào đình Thức (2008), Bài tập Hóa học đại cương, Hệ thống tập lời giải, NXB ĐHQG Hà Nội [8] Nguyễn Xuân Trƣờng (2012), Sử dụng tập dạy học Hóa học trường phổ thông, NXB ĐHSP, Hà Nội [9] PGS.TS Nguyễn Xuân Trƣờng, Phương pháp dạy học hóa học trường phổ thông, NXB Giáo dục Việt Nam [10] Từ điển Tiếng Việt B Tài liệu Tiếng Anh [11] Whitten - Davis - Peck - Stanley (2001), General Chemistry, Seventh Edition 67 PHỤ LỤC ĐÁP SỐ VÀ GỢI Ý TRẢ LỜI PHẦN BÀI TẬP TỰ GIẢI 2.1 Dạng 1: Bài tập khái niệm cân hóa học Câu A Câu 10 Ta xét phản ứng: H2(k) + I2(k) 2HI(k) (xảy Po = atm T = 1000K) Giả thiết lúc đầu có mol H2 mol I2 + Nếu (H = 100%) thu đƣợc mol HI, lƣợng H I2 đƣợc tiêu thụ hoàn tồn + Thực tế, điều kiện có 0,735 mol H2 tác dụng với 0,735 mol I2 tạo thành 1,47 mol HI (H = 73,5%) Trong phản ứng này, lúc đầu hàm lƣợng I2 H2 giảm hàm lƣợng HI tăng nhƣng lƣợng chất HI = 1,47 mol lƣợng chất nhƣ lƣợng chất H I2 trở nên khơng đổi Khi hệ đạt trạng thái cân Câu 14 - Phản ứng xảy theo chiều: xảy theo chiều định, chất đầu phản ứng với để tạo thành sản phẩm, phản ứng đƣợc thực đến Ví dụ: Na + H2O → NaOH + H2 - Phản ứng hai chiều: phản ứng mà điều kiện cho xác định xảy theo hai chiều ngƣợc nhau, nghĩa chất đầu phản ứng với để tạo thành sản phẩm, đồng thời chất sản phẩm phản ứng với để tạo chất đầu Ví dụ: NH3 + HCl NH4Cl 2.2 Dạng 2: Bài tập cân hóa học Hằng số cân 2.2.1.2 Bài tập tự giải Câu D Câu - Xác định số cân từ nồng độ cân chất PL - Xác định số cân từ công thức ΔGº = -RT lnKp - Xác định số cân từ số cân biết Câu Thiết lập biểu thức mối liên hệ Kp Kx Pi = xi.P thay PA = xA.P; PB = xBP…vào hệ thức Kp → Kp = x c C x d D P c P d = Kx.P(c+d-a-b) = Kx.P Δn x a A x b B P a P b Câu 1.K p = P CO PCO2 2.K c = [Ag]+ [Cl]- [H3O + ][CH 3OO- ] 3.K c = [CH3COOH] Câu 16 Kc = 4.K = [H O + ][OH - ] = 30,7 Câu 17 a Kc = 30, 7; Kx = 30,7 b Kc = 0,5; Kx = 1,64.10-4 Câu 18 a Kp = Kc (RT) Δn = 50 b Kp = Kx.P H2( k ) + I2( k ) 2HI( k ) ∆n Ban đầu: 0,05 0,05 0,1 Cân 0,05 - x 0,05-x 2x 0,1 Phần mol: Áp dụng: Kc = (mol) = 50 → x, Kx = ? → Pchung =? c.d (tƣơng tự Câu 15) PL (M) Câu 19 PCO = 0,92 atm; = 0,08 atm Câu 20 b K‟p = 1,6.10-4 a Kc = 5,79.10-2 Câu 21 Kc = 4.10-4 Câu 22 a Kc = K p= 0,722 b [H2] = [CO2] = 0,106M [H2O] = [CO] = 0,094M Câu 26 a 2HgO(r) 2Hg(k) + O2(k) Ban đầu a (mol) 0 Cân a - 2x 2x x = P3 = ? Kp= 27 b ∆Go773 = -RT lnKp ∆Gopƣ = -2∆Go (HgO) →∆Go (HgO) = 7227,9 J c Số mol HgO nhỏ a = 2x Từ công thức n= PV = 3x → x = 0, 0105 → tìm đƣợc a, m? RT Câu 27 CaCO3 (r) Cân bằng: CaO (r) + CO2 (k) 1-a a C(r) + CO2(k) Cân bằng: Ta có: K1 = K2 = 1-b a-b = 0,2 → a-b 2CO(k) 2b = 0,05 mol = → PCO = 0, 63 → nCO = 0,16 mol → a; b = ?(mol) PL → ; nCaO; nC = ?(mol) * Khi CaCO3 phân hủy hồn tồn a = 1, áp suất riêng phần khí khơng thay đổi → PCO.V = 2b.RT → 0,63V = 2b.RT Mặt khác: = (1 - b).RT → 0,20V = (1 - b).RT Giải hệ phƣơng trình → V = ?(lít) 2.3 Dạng 3: Các yếu tố ảnh hƣởng đến cân hóa học Ngun lí Le Chatelier Câu Nội dung nguyên lí Le Chatelier: Nếu hệ trạng thái cân mà ta thay đổi yếu tố cân cân hệ chuyển dịch theo chiều có tác dụng chống lại thay đổi Ví dụ: Xét phản ứng: C(r) + CO2(k) 2CO(k) Khi tăng áp suất → cân chuyển dịch theo chiều làm giảm áp suất hệ (chiều làm giảm số mol khí) → chuyển dịch theo chiều nghịch Câu C Câu 13 B Câu 14 D Câu 15 a phải sang trái b trái sang phải c Khi O2 bị hấp thụ, Qc > Kc‟→ cân chuyển dịch phía trái Câu 16 a Phản ứng: NO(k) + Br2(k) 2NOBr(k) b Tƣơng tự Câu 11; Câu 12 Câu 17 a Tăng d Tăng b Giảm e Không đồi c Không đổi f Tăng PL Câu 25 Biến đổi phƣơng trình (3) = (2) - (1) → ΔGºT, = ΔGºT,2 - ΔGºT,1 Áp dụng CT: ΔGºpƣ = ΔHºpƣ - T ΔSºpƣ → Nhận xét giá trị ΔHºpƣ → phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt? + Khi tăng nhiệt độ → cân chuyển dịch theo chiều giảm nhiệt độ nghĩa theo chiều phản ứng thu nhiệt → chiều? + Tính Δn hệ: tăng áp suất → cân chuyển dịch chiều làm giảm số phân tử khí → chiều? Câu 26 a Tính ΔHopƣ, ΔSo pƣ → ΔGo pƣ = ΔHo pƣ - T.ΔSo pƣ; K298K = ⁄ b Do ΔH ΔS phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ ΔGo 698K, pƣ = ΔHo pƣ - T ΔSo pƣ → K 698K = ⁄ Câu 27 Phản ứng liên tục tiếp diễn theo chiều thuận tạo sản phẩm este CH3COOC2H5 Câu 32 a Ta có α = 0,8 → = 0,1 mol 2NO2 (k) N2O4 (k) Ban đầu: 0,125 (mol) Cân bằng: 0,025 0,2 Phần mol: → Kx = Mà Kp,303K = 0,124 → P = b Có Kp = →V= = = ( = const ) Nếu tăng nhiệt độ, cân chuyển dịch theo chiều làm giảm nhiệt độ hay theo chiều phản ứng thu nhiệt → chiều? → màu sắc bình → áp suất bình? PL Câu 33 Kp,50 = 179 atm-1 > Kp,25 phù hợp với nguyên lí Le Chatelier phản ứng thu nhiệt tăng nhiệt độ Câu 34 a CO(k) Ban đầu Cuối phản ứng 1-x + 2H2 CH3OH(k) (k) 2 - 2x nT = x nT = -2x Hiệu suất đạt 70% → x = 0,7 PCH3OH KP =  H2 PCO P 2,5.10-3 = 0,4375 2 0,1875.(0,375) PT → PT = ? (atm) b lnKP(T) = 10.825 - 24,88 T c T = 633K Câu 35 a Hopƣ = -79,98 (kJ); So = -150 (J/mol.K); Go = -1534,4 (J/mol) < → Tại điều kiện chuẩn phản ứng tự diễn theo chiều thuận b T < 79980 = 447K 178,8 Câu 36 a Hopƣ = 110,95(kJ) b Gopƣ (8130K) = 115,9 (J.mol-1); Gopƣ (8430K) = - 3974 (J.mol-1) c T = 813,85(oK) d Số mol MgCO3 phân hủy = 0,335 (mol) e PCO = 1atm => n CO = 1(mol) => V = 813,85 = 66,78(lit) 2 PL Câu 37 Ta có: CH4 + 1- y CO y-x H2 O CO 4-y-x y-x H2 O CO2 4-y-x x + + 3H2 3y + x + H2 3y + x Theo đề bài: x = 0,50 mol n T = n CH4 + n H2O + n CO +n CO2 + n H2 = + 2y Ta có: K = (x) (3y + x) 0,5 (3y + 0,5) = 2,2  = 2,2 (y - x) (4 - y - x) (y - 0,5) (3,5 - y) → y1 = 2,68 > (loại) y2 = 0,69 → y = 0,69 K P(1) = PCO PH3 PCH4 PH2O  y - x   3y + x     n nT  =  T  PT2 1 - y   - y - x      nT   nT  → PT = ? (atm) Câu 38 Ho = 17227,2 J hay -17,2 kJ Câu 39 H = -740 kJ mol-1; G = -738.7 kJ mol-1 Câu 40 N2O4(k) 2NO2 (k) [ ] 0,2 - x 2x Tổng số mol lúc cân = 0,2 + x = PV RT → x? P n (P ) NO NO NO = =1 → K = =1 → p P n P N O N O N O 4 Giả sử áp suất giảm đến 0,5 tỉ số PNO PN O = 0,767 > PL (y < 1) Vậy giảm áp suất cân chuyển dịch theo chiều tạo NO2 (làm tăng số mol khí → làm tăng áp suất) 2.4 Dạng 1: Bài tập số khái niệm sở động hóa học Câu A Câu Xét phản ứng: aA + bB +… → cC + dD +… * Biểu thức định luật tác dụng khối lƣợng: v = k.C A α C Bβ (phƣơng trình động học) - Số mũ α,β, số nguyên hay nửa nguyên (phân số), đƣợc gọi bậc riêng phần chất A, B, phản ứng xét - Tổng bậc riêng phần n = α + β +… bậc toàn phần phản ứng Câu 12 C = n → C Cl , CCH V Áp dụng công thức: v = k CCl CCH → v = ? Câu 13 v= =- ;v= =- Câu 17 A Câu 18 C Câu 19 2,92.10-4; 3,51.10-2 mmHg.s-1 Câu 22 nHCl = nOH- dƣ = CM.V = 0,05.12,84.10-3 = 6,42.10-4 mol → COH- dƣ = n/V = 6,42.10-4/(10.10-3) = 0,0642M Áp dụng: v tb =- ΔCOH Δt = - (0.0642-0.07) Δt Với t = 30 phút = 1800s → vtb? 2.5 Dạng 2: Bài tập yếu tố ảnh hƣởng đến tốc độ phản ứng Câu k = A.e-Ea RT (1) PL * PT (1) đƣợc viết dƣới dạng logarit nhƣ sau: lnk = - Hay -E a + lnA RT lgk = - (2) Ea + lgA 2,303RT * Lấy đạo hàm vế (2) theo T ta đƣợc: dlnk E a = dT RT (3) * Lấy tích phân (3) giới hạn từ T1 đến T2 ta đƣợc: ln k T2 k T1 = Ea R 1   -  (4)  T1 T2  hay (5) lg k T2 k T1 = Ea  1   -  2,303R  T1 T2  Câu Chất xúc tác không bị thay đổi phƣơng diện hóa học nhƣ lƣợng chúng, nhƣng số trƣờng hợp chất xúc tác thay đổi tính chất vật lý MnO Ví dụ: 2KClO3   2KCl+3O2 t o Câu 10 Áp dụng công thức: k15+25 = γ 25/10 = (3,5)2,5 k15 k40 = k15.(3,5)2,5 = 4,6 giây -1 Câu 11 k = 5,87.10-4 mol-1.s-1 Câu 15 133kJ; 7,9.10-3 Câu 16 a v = k → v1 = k.0,17a; v2 = k.0,34a; v3 = k.0,68a Lấy tỉ lệ v2/v1 v3/v1 →a=1 → Phản ứng bậc Hằng số tốc độ k = v1/ 0,17a = 8,18.10-3 b Ea = 24,74 kcal/mol Ở nhiệt độ T1 = T, k1 tính Ở T = 298K, k2 = 2,03.10-3 s-1 PL Áp dụng PT Arrenius: lg Ea  1  K2 =  -  → T? K1 2,303R  T1 T2  Câu 17 Tƣơng tự Câu 16 Câu 18 a Phƣơng trình động học phản ứng: v = k.[H2].[NO]2 Bậc phản ứng bậc b k1 = k2 = k3 = 0,38 mol-2.l2.s-1 Câu 21 Quy tắc Van - Hoff: k t + n.10 = γ n.kt Ở 200oC: = γ5 → = → t200? Ở 80oC: = γ7 → = → t80? Câu 22 a v = k.CA.CB2 + CA‟ = 1/2CA; CB‟ = 2CB; → v1 = k.( CA).(2CB)2 → lấy tỉ lệ + giảm thể tích bình xuống lần → CA‟ = 2CA; CB‟ = 2CB; → v2 = k.( CA).(2CB)2 → lấy tỉ lệ b Nồng độ A B giảm nửa → CA‟ = ½CA; CB‟ =1/2CB Sử dụng quy tắc Van - Hoff: k t + n.10 = γn.kt Khi nhiệt độ tăng thêm 30oC γ = c Khi k t + n.10 = γn.kt → k t +30 = 23.kt → k t + 30 = 8.kt → v = (8k).(1/2CA).(1/2CB)2 2.6 Dạng 3: Bài tập phƣơng trình động học loại phản ứng Câu Bậc kt = 2,303lg kt = Bậc Bậc q kt = Ao  [A] 1 [A] [A o ] 1 ( ) q-1 q-1 [A] [A o ]q-1 PL 10 t1/2 = t1/2 = t1/2 = k.[A o ] 2q-1 -1 k.(q - 1)[A]q-1 Câu Với phản ứng nhiều giai đoạn giai đoạn chậm định tốc độ phản ứng Theo chế ta có, tốc độ phản ứng đƣợc định giai đoạn (b): v = k‟.[N2O2].[H2] Theo (a): K c = (1) [N2O2 ]  [N 2O2 ] = K c [NO]2 [NO]2 (2) Thay (2) vào (1) ta đƣợc: v = k‟.Kc [NO]2.[H2] với k‟.Kc = k = const v = k [NO]2.[H2] Câu 11 Ea = 103kJ/mol; t1/2 = 1,94.104 s; γ = 3,71 Câu 12 Thay tƣơng ứng cặp vào PT Arrenius: = ( - ) T1, T2 → Ea, 12 T2, T3 → Ea, 23 T3,T4 → Ea, 34 → Ea, tb? Áp dụng PT Arrenius cho: k1 = 1,72; T1 = 298K k‟ = ? ; T‟ = 303K → k = ? thời gian nửa phản ứng t1/2 = Câu 13 (CH3)2O(k) t=0 tcb → CH4(k) + CO(k) + H2(k) P0 Po - x x x x → P (hệ) = Po+ 2x + Sau 10s: t = 10s, Phệ = 0,405 → 0,405 = 0,395 + 2x → x = 5.10-3 Vì phản ứng bậc → ln = kt → ln = k.10 → k = 1,74.10-3 + Áp suất hệ 0,8atm → 0,8 = 0,395+ 2x → x = 0,2025 PL 11 = kt (với k tính đƣợc bên trên) → t = 413s Mà: ln Câu 17 Giả sử phản ứng khảo sát bậc Ta có: ln = kt CH3COCH3(k) → CH2 = CH2(k) + H2(k) + CO(k) t=0 Po tcb Po - x x x x Phệ = Po+ 2x → x = = kt → k = ln ln (1) Thay Phệ thời gian phản ứng vào (1) đƣợc: t(phút) 6,5 13 19,9 P(atm) 408 488 562 K k1 k2 k3 → Nhận xét giá trị k1, k2, k3 xấp xỉ kết luận phản ứng cho phản ứng bậc → ktb = Câu 18 Bậc một; k = 0,05 ph-1 Câu 24 a bậc 2; phân tử số 2; v = k [Axit] [Rƣợu] b k = k1/k2 = 2[Este] = [Nƣớc] = 0,59 [Axit] = [Rƣợu] = 0,41 c t = 1/6 ngày = Câu 25 Phản ứng bậc 2; k = 2,13.10-3 mol-1.l.s-1 Câu 26 Bậc 2; k = 1,11.10-2 mol-1.l.s-1 PL 12 ... HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “CÂN BẰNG HÓA HỌC” VÀ “CƠ SỞ CỦA ĐỘNG HÓA HỌC” BẬC ĐẠI HỌC 14 A CHƢƠNG “CÂN BẰNG HÓA HỌC” 14 2.1 Dạng 1: Bài tập khái niệm cân hóa học 14 2.1.1 Bài tập mức... TẬP CHƢƠNG “CÂN BẰNG HÓA HỌC” VÀ “CƠ SỞ CỦA ĐỘNG HÓA HỌC” BẬC ĐẠI HỌC A CHƢƠNG “CÂN BẰNG HÓA HỌC” 2.1 Dạng 1: Bài tập khái niệm cân hóa học 2.1.1 Bài tập mức độ nhận biết 2.1.1.1 Bài tập có lời...TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC VŨ THỊ THU TRANG XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CHƢƠNG “CÂN BẰNG HÓA HỌC” VÀ “CƠ SỞ CỦA ĐỘNG HÓA HỌC”, HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƢƠNG KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun