Đáp án (vòng 2) HSGQT hóa học 2008

ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSGQG MƠN HĨA HỌC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH VÀO CÁC ĐỘI TUYỂN QUỐC GIA DỰ THI OLYMPIC QUỐC TẾ NĂM 2008 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC Ngày thi thứ hai: 30/3/2008 Câu I (2,5 điểm) Styryllacton phân lập từ thực vật có cơng thức (hình bên) Viết công thức cấu dạng cặp đồng phân đối quang gọi tên styryllacton theo danh R pháp IUPAC Dùng mũi tên cong rõ chế chuyển 7-đehiđrocholesterol (I) thành vitamin D3 (II) cho biết cấu dạng bền R: -CH(CH3)-(CH2 )3 -CH(CH 3)2 Hướng dẫn chấm : 3-on HO O O HO O R (II) (I) HO HO O 7 O Tên: 8-hiđroxi-7-phenyl-2,6-đioxabixiclo[3.3.1]nonan- O Công thức cấu dạng: O O H 5C HO O O O C 6H OH H 5C HO O 9 O O O O 9 O O 8 C 6H OH R H R H2C as HO HO to R HO HO CÊu d¹ng bÒn: S-trans R Câu II (4,5 điểm) Hợp chất A (C10H18O) phân lập từ loại tinh dầu Việt Nam A không làm màu nước brom dung dịch thuốc tím lỗng, khơng tác dụng với hiđro có xúc tác niken, lại tác dụng với axit clohiđric đậm đặc sinh 1-clo4-(1-clo-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan Hãy đề xuất cấu trúc A Hợp chất B (C10H20O2 ) có loại tinh dầu Nam Mỹ Từ B tổng hợp A cách đun nóng với axit a Viết cơng thức cấu tạo gọi tên B b Dùng công thức cấu trúc, viết phương trình phản ứng trình bày chế đầy đủ phản ứng tổng hợp A 1/7 trang Hợp chất B thường điều chế từ C (2,6,6-trimetylbixiclo[3.1.1] hept-2-en) có dầu thơng Dùng cơng thức cấu tạo, viết phương trình phản ứng rõ liên kết C bị đứt Trong long não có hợp chất D tên 1,7,7-trimetylbixiclo[2.2.1]heptan-2-on (hay campho) Viết sơ đồ phản ứng tổng hợp D từ C cho biết chế giai đoạn đầu Về cấu tạo hóa học, hợp chất A, B, C D có đặc điểm chung nhất? minh họa vắn tắt đặc điểm cơng thức cấu tạo chúng Hướng dẫn chấm : Xác định công tức cấu trúc A(C10H18O) A có độ chưa bão hồ 2; A không làm mầu dung dịch nước brom dung dịch thuốc tím lỗng chứng tỏ A khơng có nối đơi hay nối ba; A khơng tác dụng với hiđro chất xúc tác niken chứng tỏ A khơng có nhóm chức cacbonyl; A tác dụng với axit clohiđric đậm đặc sinh 1-clo-4-(1-clo-1-metyletyl)-1metylxiclohexan, A có vịng no có liên kết ete Suy cơng thức cấu trúc A CH3 CH3 O O O H3C CH3 O CH3 CH3 a B (C10H20O2) - H2O A (C10H18O) Suy B điol có khung cacbon A OH + H H2O A OH B Gọi tên B: 1-hiđroxi-4-(-1-hiđroxi-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan b Dùng công thức cấu trúc, viết phương trình phản ứng trình bày chế đầy đủ phản ứng Cả dạng trans cis B cấu dạng ghế bền vững, cấu dạng ghế tham gia đóng vịng mà phải qua dạng thuyền bền Dạng thuyền tham gia phản ứng SN1 nội phân tử OH (+) OH OH OH OH + H O + H OH Cis-B (+) + H A 2/7 trang (+) OH OH OH OH OH O + H OH (+) Trans-B + H A Liên kết C bị đứt đường chấm chấm: OH + H H2O + OH O HO Cl O H2O HCl C D H+ Cl- (+) (+) chun vÞ Đặc điểm chung cấu tạo hoá học: phân tử gồm đơn vị isopren (hoặc isopentan) nối với Câu III (4 diểm) Sildenafil (một loại thuốc tăng lực) tổng hợp theo sơ đồ: O O OEt NH2NH2 A Me2SO4, dd NaOH NaOH, H2O O o SOCl2, DMF, toluen, 55 C, h C D o dd NH3, 20 C, h OEt B HNO3, H2SO4 o H2 (50 psi), 5% Pd/C E EtOAc, 50 C, h O OH ClSO3H, SOCl2 to phßng, 18 h CH3-N G NH , H2O o (N H 10 C, h NH K E, EtOAc to phßng, 70 h I N L Sildenafil NH CH3 N N OEt HN N N)2CO håi l-u, h, - N O I C 50 C, h Pr O2 S N N CH3 3/7 trang Hãy hoàn chỉnh dãy phản ứng trên, biết rằng: * Quá trình chuyển sang G có tạo thành axit sunfonic trung gian sau chuyển thành sunfonyl clorua , * N,N -cacbonylđiimiđazol (CDI) loại tác nhân dùng để hoạt hố axit cacboxylic cho phản ứng nucleophin nhóm cacbonyl Viết chế phản ứng chuyển [I] thành K Hướng dẫn chấm : O O O OEt NH2NH2 O H N EtO Me2SO4, dd NaOH HO N NaOH, H2O O O CH3 N HNO3, H2SO4 N 50oC, h CH3 N N HO O2N A Pr O CH3 N N H2N o SOCl2, DMF, toluen, 55 C, h C o dd NH3, 20 C, h EtOAc, 50 C, h H2N OEt 18 h OH o 10 C, h OEt H N)2CO håi l-u, h , -N O OH CH3-N NH , H2O H O2 S N G SO2Cl (N Pr E O OH ClSO3H, SOCl2 to phßng, Pr CH3 N N H2N H2 (50 psi), 5% Pd/C Pr OEt O C O O2N D OEt Pr B O O OEt N O N N N CH3 O NH N N NH Me O2 S N N CH3 K O2 S N I CH3 N N O OEt E, EtOAc K to phßng, H2N O N H 70 h L O2 S N N CH3 Pr N CH3 Cơ chế từ [I] sang K (- ) O O OEt C N O HN O OEt C N N OEt N O N - H+ N CH3 O N N N N N + H+ + CO2 + HN O2 S O2 S O N N CH3 O2 S N N N CH3 4/7 trang Câu IV (4 điểm) Sau xử lí hỗn hợp lõi ngơ vỏ trấu có chứa pentozan (C5H8O4)n với dung dịch axit clohiđric 12% tiến hành chưng cất, nhận chất lỏng A (C5H4O2) màu vàng có mùi thơm Cho A phản ứng với KOH axit hóa nhận B (C5H4O3) C (C5H6O2) a Viết phương trình phản ứng thuỷ phân pentozan tạo thành A công thức A, B, C b Viết phương trình phản ứng B tác dụng với C có xúc tác axit O H N -N c Hãy trình bày điều kiện nitro hoá A để nhận D NH (C5H3NO4) d Viết phương trình phản ứng D tác dụng với: (I) ; (II) (I) O Geniposit (hình bên) hợp chất tách từ dành dành Thuỷ phân geniposit sinh hai sản phẩm genipin D-glucozơ Genipin tham gia phản ứng tạo màu với gelatin (đây sở để phát dấu vân tay kỹ thuật hình sự) Hãy viết sơ đồ phản ứng tạo genipin phản ứng genipin với aminoaxit để giải thích tượng O NH S S (II) COOCH3 O HOH2C O HO O HO OH CH2OH Hướng dẫn chấm : Trong lõi ngơ vỏ trấu có chứa pentozan,khi đun nóng với dung dịch HCl 12% chuyển thành pentozơ tách nước cho fufurol (C5H8O4)n HCl 12% CHO - 3H2O (CHOH)3 CH2OH O A O CHO KOH O C COOK H3O+ A(C5H4O2) CH2OH b O CHO COOK O COOH B O COOH + O CH2OH O H+ O COOCH2 O c Để nitro hố A cần phải bảo vệ nhóm anđehit (CH 3CO)2O (CH3CO)2O O CHO O CH(OCOCH3)2 Thực phản ứng nitro hố, sau thuỷ phân để phục hồi nhóm -CHO O CH(OCOCH3)2 HNO3 O 2N O CH(OCOCH3)2 H3O+ O 2N CHO O D d Phản ứng D với I II 5/7 trang O 2N O CHO I O O O 2N NH D O 2N O H 2N N O NH O O NH CHO O 2N S II S O N N CH O NH CH O S S Phản ứng thuỷ phân geniposit thu genipin D-glucozơ COOCH3 COOCH3 OH O O O HO HOH2C O O HO + HOH2C OH HO OH OH CH2OH HO OH Gelatin (có da) cấu tạo từ polipeptit, lấy đại diện aminoaxit glyxin, ta có phương trình: COOCH3 + O HOH2C COOCH3 H2N-CH2-COOH N-CH2-COOH HOH2C OH OH sản phẩm có màu để phát dấu vân tay kỹ thuật hình Câu V (5 điểm) Người ta phân lập tetrapeptit (peptit A) từ prothrombin người Cấu tạo peptit A tiến hành xác định sau: a Bằng phương pháp Edman nhận trình tự aminoaxit peptit A LeuGlu-Glu-Val b Để tiếp tục xác định cấu tạo, người ta tiến hành điện di giấy pH 6,5 peptit A peptit tổng hợp B (cũng có trình tự aminoaxit Leu-Glu-Glu-Val) lại nhận qng đường di chuyển khơng giống nhau, cụ thể hình đây: Peptit A 2,5 Peptit B 1,7 đơn vị độ dài c Khi thuỷ phân hai peptit A B HCl 6N 110oC, A B cho Leu(1), Glu(2), Val(1); thuỷ phân kiềm peptit B cho Leu(1), Glu(2), Val(1) cịn peptit A cho Leu(1), X(2), Val(1) Hãy giải thích kết thực nghiệm để xác định cấu tạo X gọi tên X theo danh pháp IUPAC Viết sơ đồ phản ứng oxi hóa D-glucozơ tạo thành axit anđonic axit anđaric, công thức Haworth mono γ-lacton chúng gọi tên lacton 6/7 trang Hướng dẫn chấm : 1.Xác định cấu trúc X - Phương pháp Edman thực pH thấp,biết trình tự Leu-Glu-Glu-Val - Điện di pH 6,5 cho thấy peptit A dịch chuyển nhanh phía cực dương(+), chứng tỏ A có điện tích âm lớn B,tính axit A lớn B - Khi thuỷ phân môi trường HCl 6N 110oC A B thu Leu(1), Glu(2) Val(1) Kết hợp với phương pháp Edman cho thấy trình thực môi trường axit mạnh,pH thấp.Ở pH thấp phân tử X bị đecacboxyl hố,loại CO2 nhóm –COOH - Khi thuỷ phân kiềm peptit A tạo Leu(1),X(2) Val(1),trong mơi trường kiềm khơng có q trình decacboxyl hoá nên nhận X(2) - Kêt hợp kết trhí nghiệm cho thấy X có thêm nhóm –COOH so với Glu tức loại nhóm –COO X chuyển thành Glu X CO2 VËy X : HOOC CH2 CH2 CH COOH HOOC CH CH2 COOH Gọi tên: NH2 CH COOH NH2 Axit 3-aminopropan-1,1,3-tricacboxylic Các sản phẩm oxi hoá D-glucozơ lacton O COOH CHO OH OH HO OH OH CH2OH HNO3 COOH OH HO Br2 COOH H2O OH HO O OH O OH OH CH2OH CH2OH axit gluconic D- -gluconolacton OH COOH O COOH OH O CH2OH OH O OH HO O OH OH OH C OH HO OH O O O O O OH 1,4-lacton cña axit glucaric 1,4:3,6-dilactoncña axit glucaric 3,6-lacton cña axit glucaric OH HẾT 7/7 trang HDC vc 23.3.08 CT.doc HDC huuco CT08.doc BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH VÀO CÁC ĐỘI TUYỂN QUỐC GIA DỰ THI OLYMPIC QUỐC TẾ NĂM 2008 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HÓA HỌC Ngày thi thứ nhất: 29/3/2008 Câu I (3 điểm) Cho kiện sau: kJ.mol¯1 108,68 495,80 Năng lượng thăng hoa Na ion hóa thứ Na liên kết F2 kJ.mol¯1 242,60 922,88 Năng lượng liên kết Cl2 mạng lưới NaF mạng lưới NaCl 155,00 767,00 Nhiệt hình thành NaF rắn : -573,60 kJ.mol-1 Nhiệt hình thành NaCl rắn: -401,28 kJ.mol-1 Tính lực electron F Cl ; so sánh kết thu giải thích Cho q trình đây: 6 Li + β3 He ; 13 13 C + β+ ; N 7 Li + Be β+ (1) (2) (3) a Quá trình tự diễn biến? Vì sao? b So sánh tốc độ cực đại hạt sơ cấp ( β-, β+) q trình tự diễn biến 6 13 13 Cho: He = 6,01889 u ; Li = 6,01512 u ; N = 13,00574 u ; C = 13,00335 u ; 7 Be = 7,01693 u ; Li = 7,01600 u ; me = 0,00055 u ; 1eV = 1,602.10-19J Hướng dẫn giải 1.a Áp dụng định luật Hess vào chu trình M(r) + HTH M(k) X(k) I1 M+(k) HHT X2(k) + HLK + AE + X-(k) MX(r) HML Ta được: AE = ΔHHT - ΔHTH - I1 - ½ ΔHLK + ΔHML (*) Thay số vào (*), AE (F) = -332,70 kJ.mol-1 AE (Cl) = -360 kJ.mol-1 b AE (F) > AE (Cl) F có độ âm điện lớn Cl nhiều Có thể giải thích điều sau: * Phân tử F2 bền phân tử Cl2, ΔHLK (F2) < ΔHpl (Cl2) dẫn đến AE (F) > AE (Cl) * Cũng giải thích: F Cl hai nguyên tố liền nhóm VIIA F đầu nhóm Nguyên tử F có bán kính nhỏ bất thường cản trở xâm nhập electron a ΔH1= -Δm1  932.106  1,602.10-19  6,022.1023 J.mol-1 = -(6,01889 - 6,01512)  932.106  1,602.10¯19  6,022.1023 J.mol¯1 = -3,39.1011 J.mol¯1 1/8 trang ΔH2 = -Δm2  932.106  1,602.10-19  6,022.1023 J.mol-1 = -(13,00574 - 13,00335 -  0,00055)  932.106  1,602.10-19  6,022.1023 J.mol-1 = -1,16.1010 J.mol-1 ΔH3 = -Δm3  932.106  1,602.10 -19  6,022.1023 J.mol-1 = -(7,01693 - 7,01600 -  0,00055)  932.106  1,602.10-19  6,022.1023 J.mol-1 = 1,53.1010.mol-1 Δm3 = -1,7.10-4 ΔH1, ΔH2 ΔG1, ΔG2 > 0, ΔS3 > ΔG3 >> Q trình (3) khơng tự diễn biến b Δm1 = 3,77.10 -3 u > Δm2 = 1,29.10-5 u Vậy tốc độ cực đại electron phát sinh (1) lớn tốc độ cực đại electron phát sinh (2) Câu II (2,5 điểm) Có thể xác định cấu trúc hình học phân tử hay ion nhiều nguyên tử dựa vào việc khảo sát số cặp electron tạo liên kết σ số cặp electron chưa liên kết lớp vỏ hoá trị nguyên tử trung tâm phân tử hay ion Nếu quanh nguyên tử A phân tử AX2 hay ion AX2-n có số cặp electron bao gồm cặp electron tạo liên kết σ cặp electron chưa liên kết 3, 4, 5, trường hợp phân tử hay ion có cấu trúc thẳng, trường hợp khơng? sao? (1) Tuỳ thuộc vào số cặp electron mà phân tử có vài hình dạng khác nhau, minh hoạ hình vẽ Trong số kết luận rút (1), trường hợp có tồn chất có hình dạng dự đốn Cho thí dụ Có thể giải thích cấu trúc hình học phân tử dựa vào thuyết liên kết hoá trị Hãy cho biết trạng thái lai hoá tương ứng với trường hợp (1) Hướng đẫn giải n=2 n=3 n= A X–A–X X A X n=5 X X n=6 X A A X X Các cặp electron Không thẳng Không thẳng Các cặp electron tự đẩy rời xa vìcặpelectron vìcặpelectron tích lớn đến mức tối tự đẩy tự đẩy nên chỗ rộng – vị đa (180 ), cấu trúc cặp liên kết trí xích đạo Các cặp liên kết thẳng cặp liên kết vị trí trục Phân tử hay ion thẳng Cấu trúc thẳng xuất ứng với 2, hay cặp electron X Trong trường hợp cặp electron chưa liên kết vị trí xích đạo Phân tử hay ion thẳng Khi có hay cặp electron có vài dạng phân tử: X X X X X A X Trường hợp: X A A X X n = 2: BeCl2 A A X - - n = 5: I3 , ICl2 , XeF2 2/8 trang Số cặp electron Lai hoá sp sp2 sp3 sp3d (dsp3) d2sp3 Câu III (3,5 điểm) Có nguyên tố A, B C A tác dụng với B nhiệt độ cao sinh D Chất D bị thuỷ phân mạnh nước tạo khí cháy có mùi trứng thối B C tác dụng với cho khí E, khí tan nước tạo dung dịch làm quỳ tím hố đỏ Hợp chất A với C có tự nhiên thuộc loại chất cứng Hợp chất nguyên tố A, B, C muối không màu, tan nước bị thuỷ phân Viết tên A, B, C phương trình phản ứng nêu Để khảo sát phụ thuộc thành phần B theo nhiệt độ, người ta tiến hành thí nghiệm sau đây: Lấy 3,2 gam đơn chất B cho vào bình kín khơng có khơng khí, dung tích lít Đun nóng bình để B hố hồn tồn Kết đo nhiệt độ áp suất bình ghi lại bảng sau: Nhiệt độ (oC) 444,6 450 500 900 1500 Áp suất (atm) 0,73554 0,88929 1,26772 4,80930 14,53860 Xác định thành phần định tính đơn chất B nhiệt độ giải thích Cho: R = 0,082 L.atm.K-1.mol-1 Hướng dẫn giải: Hợp chất AxBy muối Khi bị thuỷ phân cho thoát H2S Hợp chất AnCm Al2O3 Vậy A Al, B S, C O Hợp chất AoBpCq Al2(SO4)3 Al + S Al2S3 Al2S3 + H2O Al(OH)3 + H2S Al + O2 Al2O3 S + O2 SO2 3+ Al + H2O Al(OH)2+ + H3O+ 3,2 Số mol nguyên tử S trơng 3,2 gam lưu huỳnh: = 0,1 mol 32 Dùng cơng thức n = PVtính số mol phân tử lưu huỳnh trạng thái RT nhiệt độ : * 444,6oC: n1 = 0, 0125 mol gồm phân tử S8 0, 0125  = 0,1 mol 0,1 * 450oC: n2 = 0,015 mol, số nguyên tử S trung bình phân tử: 0,015 ≈ 6,67 Vậy thành phần lưu huỳnh nhiệt độ gồm phân tử lưu huỳnh có từ đến nguyên tử * 500oC: n3 = 0,02 mol, số nguyên tử S trung bình phân tử: 0,1 = Vậy 0,02 thành phần lưu huỳnh nhiệt độ gồm phân tử lưu huỳnh có từ đến nguyên tử gồm phân tử S5 3/8 trang * 900oC: n4 = 0,05 mol, số nguyên tử S trung bình phân tử: = Vậy thành phần lưu huỳnh nhiệt độ gồm phân tử lưu huỳnh có từ đến nguyên tử gồm phân tử S2 * 1500oC : n5 = 0,1 mol : Hơi lưu huỳnh gồm nguyên tử S Câu IV (3 điểm)   NH3 (*) thiết lập 400 K Trong hệ có cân H2 + N2   người ta xác định áp suất phần sau đây: p = 0,376.105 Pa , p = 0,125.105 Pa , p = 0,499.105 Pa Tính số cân Kp ΔG0 phản ứng (*) 400 K Tính lượng N2 NH3, biết hệ có 500 mol H2 Thêm 10 mol H2 vào hệ đồng thời giữ cho nhiệt độ áp suất tổng cộng khơng đổi Bằng cách tính, cho biết cân (*) chuyển dịch theo chiều nào? Trong hệ cân H2/N2/NH3 410 K áp suất tổng cộng 1.105 Pa, người ta tìm được: Kp = 3,679.10-9 Pa-2, n = 500 mol , n = 100 mol n = 175 mol Nếu thêm 10 mol N2 vào hệ đồng thời giữ cho nhiệt độ áp suất khơng đổi cân chuyển dịch theo chiều nào? Cho: Áp suất tiêu chuẩn P0 = 1,013.105 Pa; R = 8,314 JK-1mol-1; atm = 1,013.105 Pa Hướng dẫn giải: Kp = PNH P  PN2 H2  Kp = (0, 499  105 )2 (0,376  105 )3  (0,125 105 ) = 3,747.109 Pa-2 K = Kp  P0-Δn  K = 3,747.10-9  (1,013.105)2 = 38,45 ΔG0 = -RTlnK  ΔG0 = -8,314  400  ln 38,45 = -12136 J.mol¯1 = - 12,136 kJ.mol-1 n N2 = n NH3 = n H2 PH2 n H2 PH2  PN2  n N = 500  0,125 = 166 mol 0,376  PN H3  n NH3 = 500  0,499 = 664 mol 0,376  n tổng cộng = 1330 mol  P tổng cộng = 1105 Pa Sau thêm 10 mol H vào hệ, n tổng cộng = 1340 mol 510 166 P H2 =  1105 = 0,380.105 Pa ; P N2 =  1105 = 0,124105 Pa 1340 1340 664 P NH3 =  1105 = 0,496105 Pa 1340 ΔG = ΔG0 + RTln 496 1,0132 ΔG = [-12136 + 8,314  400 ln (  )] = -144,5 J.mol1 3813 0,124  Cân (*) chuyển dịch sang phải Sau thêm 10 mol N hệ có 785 mol khí áp suất phần khí là: 100 175 510 P H2 =  1105 Pa ; P N =  1105 Pa ; P=  1105 Pa 785 785 785 ΔG = ΔG0 + RTln 1752 ΔG = 8,314  410  [-ln (36,79  1,0132 ) + ln (  7852  1,0132)] = 19,74 J.mol¯1 1002  510 Cân (*) chuyển dịch sang trái 4/8 trang Câu V (4 điểm) a Dung dịch A gồm CrCl3 0,010 M FeCl2 0,100 M Tính pH dung dịch A b Tính pH để bắt đầu kết tủa kết tủa hoàn toàn Cr(OH)3 từ dung dịch CrCl3 0,010 M (coi ion kết tủa hoàn toàn nồng độ cịn lại ion dung dịch nhỏ 1,0.10-6 M) c Tính Eo Thiết lập sơ đồ pin viết phương trình phản ứng xảy pin - ghép cặp CrO42 /CrO2¯ NO3-/NO điều kiện tiêu chuẩn * CrOH2+ + H+ β1= 10-3,8 * FeOH+ + H+ β2 = 10-5,92 Cr3+ + OH¯ KS = 10-29,8 H+ + CrO2- + H2O K = 10-14 H+ + OH- Kw =10 -14 E0 NO3-, H+/NO= 0,96 V ; 2,303 RT= 0,0592 25 OC F Để xác định số tạo phức (hay số bền) ion phức [Zn(CN) 4]2-, người ta làm sau: Thêm 99,9 ml dung dịch KCN 1M vào 0,1 ml dung dịch ZnCl2 0,1 M để thu 100ml dung dịch ion phức [Zn(CN)4]2- (dung dịch A) Nhúng vào A hai điện cực: điện cực kẽm tinh khiết điện cực so sánh điện cực calomen bão hồ khơng đổi 0,247 V (điện cực calomen trường hợp cực dương) Nối hai điện cực với điện kế, đo hiệu điện chúng giá trị 1,6883 V Hãy xác định số tạo phức ion phức [Zn(CN)4]2- Biết oxi hoá khử tiêu chuẩn cặp Zn2+/Zn -0,7628 V Cho: Cr3+ + H2O Fe2+ + H2O Cr(OH)3↓ Cr(OH)3↓ H2 O E CrO42-/Cr(OH)3↓, OH - = -0,13 V ; Hướng dẫn giải: * Cr3+ + H2O CrOH2+ + H+ β1= 10-3,8 (1) * Fe2+ + H2O FeOH+ + H+ β2 = 10 5,92 (2) -14 + H 2O H + OH¯ Kw =10 (3) * * So sánh (1), (2), (3) ta có β1  CCr3+ ≈ β2  CFe2+ >> Kw Tính pH theo ĐKP + 2+ + h = [H ] = [CrOH ] + [FeOH ] (4) a Các q trình: Tính gần (khơng phải tính lặp).* β1  [Cr3+] + *β2  [Fe2+] Từ (4): h = [CrOH2+] + [FeOH+] = h * 3+ * 2+ h = √ β1  [Cr ] + β2  [Fe ] (5) chấp nhận : [Cr3+] = CCr3+ = 0,01M; [ Fe2+] = CFe2+ = 0,100M, thay vào (5) tính h = 10-2,88 CCr3+ 0,01 -3 Kiểm tra: [Cr3+ ] = = -3,8 + 2,88= 8,93.10 M (chấp nhận ≈ 0,010M) * 1 + 10 + β1 h 2+ C 0,1 Fe -2 [Fe2+] = -1 = + 10-5,92 + 2,88= 9,99.10 M (chấp nhận ≈ 0,10M) * + β2 h Vậy pHA= 2,88 Tính xác Từ (4): h = [CrOH2+] + [FeOH+] = + 5/8 trang h3 + ( *β1 + *β2) h2 + (*β1  *β2 - C Cr3+ -6 *β1 - C Fe2+ *β2 ) h -*β1  *β2 (C Cr3+ h3 + 1,597.10-4  h2 - 1,705.10  h - 2,096.10-11 = h = 10-2,90 +C Fe2+ )=0 pHA = 2,90 b Điều kiện để bắt đầu kết tủa Cr(OH)3 là: ’ ’ 3+ ’ 3+ [OH-] = COH = √ Ks/CCr (6), CCr nồng độ Cr3+ trước kết tủa tính theo (1): * Cr3+ + H2O CrOH2+ + H+ β1 = 10-3,8 C’ 0,01- x x x x2 = 10-3,8 x = 1,18.10-3 C’Cr3+ = 8,82.10-3 , thay vào (6): 0,01 – x ’ [OH-] = COH = √ 10-29,8/8,82.10 -3 = 10-9,25 Vậy pH để bắt đầu kết tủa Cr(OH)3 4,75 Để kết tủa hồn tồn Cr(OH)3 thì: ∑CCr3+ = [Cr3+] + [ CrOH2+] ≤ 1,0.10-6 [Cr3+] (1 + *β1  h-1) [A]0 nên v = k [A]α ; k = k [B]0β , Cho α giá trị 0, 1, tính k theo công thưc sau: α=0 k, = ([A]0 -[A]) t [A]0 α=1 k, = ln t [A] [A]0 - [A] α=2 k, =  [A]0  [A] t Kết tính cho thấy trường hợp α = k có giá trị coi không đổi Đối với dung dịch 7/8 trang k1 = k [B]0,1β = 3,22.10-3; 3,25.10-3; 3,36.10-3; 3,35.10-3; 3,35.10-3; 3,37.10-3 (L.mol-1.s-1); , k1 (trung bình) = 3,31.10-3 L mol-1.s-1 Đối với dung dịch , k2 = k[B]0,2β = 3,28.10-3; 3,30.10-3; 3,30.10-3; 3,37.10-3; 3,26.10-3; 3,33.10-3(L.mol-1.s-1); k2 (trung bình) = 3,30.10-3 L.mol-1 s-1 , k1 ≈ k2 ; k (trung bình) = 3,30.10-3 L.mol-1 s-1 Vậy α = , β k1 [B]0,1 =1 Vì [B]0,1 ≠ [B]0,2 nên β = k = k, (trung bình) , = β k2 [B]0,2 v = k [A]2 = 3,30.10-3 L mol-1 s-1  (3,62.10 -2 mol.L-1) v = 4,32.10¯6 mol.L-1 s-1 t½ = = k [A]0 3,30.10¯ L mol¯ s¯1  3,62.10 ¯2 mol.L¯1 = 8371 s HẾT 8/8 trang ... BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH VÀO CÁC ĐỘI TUYỂN QUỐC GIA DỰ THI OLYMPIC QUỐC TẾ NĂM 2008 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HÓA HỌC Ngày thi thứ nhất: 29/3 /2008 Câu I (3 điểm) Cho kiện sau: kJ.mol¯1...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH VÀO CÁC ĐỘI TUYỂN QUỐC GIA DỰ THI OLYMPIC QUỐC TẾ NĂM 2008 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN HĨA HỌC Ngày thi thứ hai: 30/3 /2008 Câu I (2,5 điểm) Styryllacton phân... phân hai peptit A B HCl 6N 110oC, A B cho Leu(1), Glu (2), Val(1); thuỷ phân kiềm peptit B cho Leu(1), Glu (2), Val(1) peptit A cho Leu(1), X (2), Val(1) Hãy giải thích kết thực nghiệm để xác định