Kỳ thi chọn đội tuyển quốc gia dự olympic hóa học quốc tế năm 2004

Kỳ thi chọn đội tuyển quốc gia dự olympic hóa học quốc tế năm 2004
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỳ thi chọn đội tuyển quốc gia dự olympic hóa học quốc tế năm 2004 bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o k× thi chän ®éi tuyÓn quèc gia dù thi olympic ho¸ häc Quèc tÕ n¨m 2004 Thêi gian : 240 phót ( kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò ) Ngµy thi : 14 / 5 / 2004 C©u I: 1. Iot tan Ýt trong níc, nhng tan nhiÒu trong níc cã KI v× cã x¶y ra ph¶n øng: − − I2 + I I3 (1) − a. Cho biÕt cÊu tróc h×nh häc cña ion I3 vµ tr¹ng th¸i lai ho¸ cña nguyªn tö trung t©m. b. Tr×nh bµy (cã gi¶i thÝch) qui luËt vÒ sù thay ®æi tÝnh bÒn cña d·y c¸c hîp chÊt MI3 (M lµ kÝ hiÖu c¸c kim lo¹i kiÒm). 2. Ph¶n øng I2 + 2 Na2S2O3 Na2S4O6 + 2 NaI (2) lµ mét ph¶n øng quan träng cña I2, lµ c¬ së cña mét ph¬ng ph¸p ph©n tÝch ®Þnh lîng. Cã thÓ dïng ph¶n øng nµy ®Ó x¸c ®Þnh hµm lîng Sn2+ vµ Fe3+ trong dung dÞch níc hay kh«ng? NÕu ®îc, h·y tr×nh bµy tãm t¾t c¸ch thùc hiÖn (cã thÓ dïng thªm c¸c ho¸ chÊt cÇn thiÕt). EI O/ I − = 0,534 V , Fe O E3+ / Fe2+ E/OSn2+ = 0,771 V , Sn4+ = 0,14 V. 23. §Ó x¸c ®Þnh h»ng sè c©n b»ng cña (1) ngêi ta cho: 100 mLdung dÞch I2 trong níc chøa 3,32 gam KI trong 1 lÝt (ë ®ã (1) ®·®¹t tíi c©n b»ng) vµo mét èng thuû tinh A, 100 mL dung dÞchcha b·o hoµ iot trong níc nguyªn chÊt vµo trong mét èng B t¬ngtù A. Hai èng ®îc nèi víi nhau b»ng mét èng dÉn, qua ®ã I2 cãthÓ chuyÓn tõ èng nµy sang èng kia (xem h×nh vÏ). Sù vËnchuyÓn níc ®îc bá qua. ë 298 K, khi c©n b»ng trong hÖ ®îc thiÕt lËp (tøc lµ lócnång ®é I2 ë èng A vµ èng B b»ng nhau), ®Ó lµm mÊt mµu dungdÞch trong A cÇn 117 mL dung dÞch chøa 1 gam Na 2S2O3. 5H2O trong 1 lÝt (dung dÞch X), cßn ®Ó lµm mÊt mµu dung dÞch Atrong B B chØ cÇn 8,65 mL dung dÞch X. Ngêi ta lµm l¹i thÝ nghiÖm trªn ë 273 K vµ nhËn thÊy: dung dÞch trong A bÞ mÊt mµu sau khi thªm vµo ®ã 82 mL dung dÞch X, cßn dung dÞch trong B bÞ mÊt mµu sau khi thªm 3,08 mL dung dÞch X. a. Gi¶i thÝch v× sao cã sù chuyÓn I2 tõ A sang B vµ khi c©n b»ng ®îc thiÕt lËp th× nång ®é I2 trong hai èng A vµ B ph¶i b»ng nhau. b. TÝnh h»ng sè c©n b»ng Kc cña (1) ë 273 K vµ 298 K. c. Ph¶n øng (1) ph¸t nhiÖt hay thu nhiÖt? TÝnh hiÖu øng nhiÖt ∆HO cña ph¶n øng. BiÕt r»ng: ∆HO cña ph¶n øng ®îc coi nh kh«ng phô thuéc vµo nhiÖt ®é (T). §èi víi dung dÞch níc lo·ng: d ln Kc = ∆H2 . O − − R = 8,314 J.K 1.mol 1 dT RT 1/3 trangC©u II:1. Ph¶n øng ph©n huû ®init¬ pentaoxit trong brom láng ë nhiÖt ®é T diÔn ratheo ph¬ng tr×nh: 2 N2O5 4 NO2 + O2 (1)Nång ®é cña ®init¬ pentaoxit biÕn ®æi theo thêi gian nh sau: Thêi gian, s 0 200 400 6001000 [N2O5], mol/L 0,110 0,073 0,048 0,0320,014a. Ph¶n øng (1) cã thÓ lµ ph¶n øng bËc 1 ®îc kh«ng?b. TÝnh h»ng sè tèc ®é cña ph¶n øng.2. Ph¶n øng ph©n huû ®init¬ pentaoxit ë pha khÝ lµ ph¶n øng bËc 1. H»ng sè − −tèc ®é ph¶n øng b»ng 4,8.10 4s 1. Ngêi ta thùc hiÖn ph¶n øng trong mét b×nh kÝn. ë thêi ®iÓm t = 0 trongb×nh chØ cã ®init¬ pentaoxit, PO = 66,75 kPa. TÝnh ¸p suÊt trong b×nh ë thêi®iÓm t = 10 phót.3. ë 298 K, h»ng sè tèc ®é cña ph¶n øng ph©n huû ®init¬ pentaoxit ë pha khÝ − −b»ng 3,38.10 5s 1, cßn h»ng sè tèc ®é cña ph¶n øng ph©n huû ®init¬ pentaoxit − −ë pha láng b»ng 4,47.10 5s 1, h·y gi¶i thÝch sù kh¸c biÖt nµy.C©u III:1. Titan (II) oxit TiO cã cÊu tróc tinh thÓ kiÓu NaCl.a. VÏ mét « m¹ng ®¬n vÞ (tÕ bµo c¬ së).b. BiÕt c¹nh cña « m¹ng ®¬n vÞ a = 0,420 nm. TÝnh khèi lîng riªng cña TiO.2. TÝnh n¨ng lîng m¹ng tinh thÓ cña TiO tõ c¸c sè liÖu sau: − N¨ng lîng th¨ng hoa cña Ti 425 kJ.mol 1 − N¨ng lîng nguyªn tö ho¸ cña O2 494 kJ.mol 1 − N¨ng lîng ion ho¸ thø nhÊt cña Ti 658 kJ.mol 1 − N¨ng lîng ion ho¸ thø hai cña Ti 1310 kJ.mol 1 − ¸i lùc electron cña O −141,5 kJ.mol 1 − − ¸i lùc electron cña O ...