Đề và đáp án kì thi olympic Chuyên Khoa hoc Tự nhiên

đáp án kì thi Olympic Chuyên Khoa học Tự nhiên năm 2019 tổ chức giao lưu giữa trường Chuyên Khoa học Tự nhiên và các trường chuyên khác trong khu vực miền bắc. Đề thi chủ yếu gồm các bài quốc tế,

Ý Nội dung 1) Trong dung dịch X có cân bằng: Điểm   H+ + SO42(1) HSO4-   Ka1 = 10-2   CH3COO- + H+ (2) CH3COOH   Ka2 = 10-4,76   NH3 + H+ (3) NH4+   Ka3 = 10-9,24   H+ + OH(4) H2O  Kw = 10-14  Vì CHSO4.Ka1 = 10-3 >> CHAc.Ka2 = 3,48.10-6 >> CNH4.Ka3 = 1,73.10-10 >> Kw = 10-14 nên pH hệ HSO4- định   H+ HSO4-   Co 0,1 [] 0,1 - x x -3  x = 6,02.10 M  pH = 2,22  Xét cân (1): + SO42- Ka1 = 10-2 0,15 0,15 + x 0,25 +  Tính [NH3]: Theo cân (3)  K a3 =  [NH3 ]= [H ].[NH3 ] [NH+4 ] [NH+4 ].K a3 = 2,86.10-8M + [H ] 0,25  Xét dung dịch Y Cách 1: Theo định luật bảo tồn điện tích, ta có: [Na+] + [NH4+] + [H+] = [OH-] + [CH3COO-] + [HSO4-] + 2[SO42-] (I) (0,1.10+0,12V) Với: [Na + ]= ; V+10 [NH+4 ]= 0,3.10 10-5 ; -5 = -9,24 V+10 10 +10 V+10 [CH3COO- ]= 0,2.10 10-4,76 1,27 ; -5 = -4,76 V+10 10 +10 V+10 0,25.10 10-5 2,5.10-3 ; [HSO ]= = V+10 10-5 +10-2 V+10 0,25.10 10-2 2,5 [SO ]= -5 = -2 V+10 10 +10 V+10 24 (0,1.10+0,12V) 1,27 2,5.10-3 2.2,5 + +10-5=10-9 + + + V+10 V+10 V+10 V+10 V+10  V = 18,9 mL Cách 2: Biện luận thành phần hệ pH = 5: Thay vào (I)  0,25 Ta có: [HSO-4 ] h = =0,001[HSO-4 ] [SO2-4 ] K a1 [CH3COOH] h = =0,575  [CH3COOH]  [CH3COO- ]  %[CH3COO- ]=63,5% [CH3COO ] K a2 [NH+4 ] h = =104,24   [NH4 ]  [NH3 ] [NH3 ] K a3 Vậy thành phần hệ pH = SO42-; NH4+; CH3COOH CH3COO-  SO42- + H2O  có phản ứng: (1) HSO4- + OH-   CH3COO- + H2O (2) CH3COOH + OH-   nNaOH = 10.0,1 + 0,635.0,2.10 = 2,27 (mmol)  V = 2,27/0,12 = 18,9 mL  Xét dung dịch Z Tại pH = 9,24, ta có: [HSO-4 ] h =  10-7,24   [SO2-4 ]>>[HSO-4 ] 2[SO4 ] K a1 [CH3COOH] h = =10-4,48   [CH3COOH]