Đáp án đề thi học sinh giỏi trại hè Hùng Vương môn Hóa học Lớp 11 năm 2019 - Sở giáo dục và đào tạo Sơn La

1/13

Câu 1 (2,5 điểm):

Khi cơ thể người hô hấp, hemoglobin (Hb) trong máu sẽ kết hợp với oxi để tạo thành oxihemoglobin (HbO8). Thực nghiệm cho biết tốc độ tạo thành HbO8 có dạng: v = k[Hb][O2]. 1. Giả sử nhiệt độ môi trường không thay đổi theo độ cao và bằng 300 K. Tính tỉ lệ tốc độ tạo thành HbO8 trong máu người khi ở trên núi có độ cao 6000 m so với khi ở trên mặt biển. Biết rằng nồng độ O2 trong máu tuân theo định luật Henry và sự phân bố O2 theo độ cao tuân theo phương trình:

(g = 9,81 m2/s, h là độ cao so với mặt nước biển).

2. Người ta đề nghị 2 cơ chế cho sự hình thành HbO8 trong máu như sau: Cơ chế 1:

(1) nhanh, cân bằng

(2) nhanh, cân bằng

(3) nhanh, cân bằng

(4) chậm

Cơ chế 2:

(a)

(b)

(c)

(d)

Trong đó HbO2, HbO4 và HbO6 là các sản phẩm trung gian rất kém bền. Hãy cho biết cơ chế nào phù hợp với kết quả thực nghiệm.

Hướng dẫn chấm

Ý Nội dung Điểm 1 1. Gọi v1, v2 và [O2(1)], [O2(2)] lần lượt là tốc độ hình thành HbO8 và nồng độ oxi trong máu khi ở trên núi và khi ở trên mặt biển. Ta có:

Gọi và là áp suất riêng phần của O2 khi ở trên núi và khi ở trên mặt

biển. Vì nồng độ O2 trong máu tuân theo định luật Henry nên:

0,25

0,25

0,50

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XIV - SƠN LA 2019

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI

MÔN: HÓA HỌC - KHỐI: 11

Ngày thi: 27 tháng 7 năm 2019 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Hướng dẫn chấm gồm 13 trang

2

2

O O

M gh ln P RT 

1

1

k

2 2 k Hb O HbO

   

2

2

k

2 2 4 k HbO O HbO

   

3

3

k

4 2 6 k HbO O HbO

   

4 k 6 2 8 HbO O HbO  

a k 2 2 Hb O HbO  

b k 2 2 4 HbO O HbO  

c k 4 2 6 HbO O HbO  

d k 6 2 8 HbO O HbO  

2(1) 2(1) 1

2 2(2) 2(2)

k[Hb][O ] [O ] v v k[Hb][O ] [O ]  

2 O (1) P

2 O (2) P

2 O 2

H H

Mgh exp( ) P RT [O ] k k  

2 2

2

3 O (1) O 2(1) 1

2 2(2) O (2)

P M gh [O ] v 32.10 .9,81.6000 exp v [O ] 0, P RT 8,314. 0 7 30 4

             

HƯỚNG DẪN CHẤM

DeThi.edu.vn

2/13

2 Xét cơ chế 1: Vì (4) là giai đoạn chậm  tốc độ tạo thành HbO8:

(*)

Vì (1), (2), (3) là các giai đoạn nhanh và cân bằng nên

Thay vào (*) 

 cơ chế này không phù hợp với thực nghiệm. Xét cơ chế 2: Tốc độ tạo thành HbO8: (**)

Vì HbO2, HbO4 và HbO6 là các sản phẩm trung gian rất kém bền nên áp dụng nguyên lí nồng độ dừng ta có:

(I)

(II)

(III)

Từ (I), (II) và (III) 

Thay vào (**) 

 cơ chế phù hợp với thực nghiệm.

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

Câu 2 (2,5 điểm):

1. Đốt cháy hoàn toàn 0,54 gam glucozơ trong bình phản ứng (có thể tích không đổi 1,0 lít, có chứa sẵn O2 ở 298 K và 2,20 atm) của một nhiệt lượng kế (cách nhiệt tuyệt đối với môi trường). Sau khi phản ứng xảy ra, nhiệt độ của hệ (gồm nhiệt lượng kế, sản phẩm phản ứng và O2) tăng từ 298,0 K lên 299,4 K. Tính:

a) Số mol các chất có mặt trong bình phản ứng của nhiệt lượng kế sau khi phản ứng xảy ra. b) Nhiệt đốt cháy của glucozơ ở 298 K, 1 atm. c) Nhiệt hình thành chuẩn của glucozơ ở 298 K. Cho biết trong điều kiện bài toán: - Các chất khí đều là khí lí tưởng. - Nhiệt dung của nhiệt lượng kế: Cnlk = 5996,7 J/K.mol. - Các đại lượng nhiệt động khác của các chất:

Đại lượng C6H12O6(r) O2(k) CO2(k) H2O(l) (kJ/mol) - 0 -393,5 -285,2

(J/K.mol) 219,2 29,4 36,4 75,3

(J/K.mol) - - - 74,5

4 6 2 [HbO v k ][O ] 

2 3 3 3 3 2 2 1 6 4 2 2 2 2 3 3 2 3 2 1

k k k k k k [HbO ] [HbO ][O ]= [HbO ][O ] [Hb][O ] k k k k k k        

1 2 3 4

1 2

4 2 3

k k k k [ v k k O ] k Hb][

   

d 6 2 [HbO v k ][O ] 

2

a 2 b 2 2 d[HbO ] k [Hb][O ] k [HbO ][O ] 0 dt   

4

b 2 2 c 4 2 d[HbO ] k [HbO ][O ] k [HbO ][O ] 0 dt   

6

c 4 2 d 6 2 d[HbO ] k [HbO ][O ] k [HbO ][O ]=0 dt  

d 6 2 a 2 k [HbO ][O ] = k [Hb][O ]

a 2 [Hb v k ][O ] 

o ht,298 H 

P C

V C

DeThi.edu.vn