Đề đề xuất thi học sinh giỏi các trường THPT chuyên khu vực Miền núi trung du phía Bắc lần thứ XV môn Hóa học Lớp 11 năm 2019 - Trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành

TRƯỜNG THPT CHUYÊN

NGUYỄN TẤT THÀNH –YÊN BÁI

(đề gồm 6 trang)

CUỘC THI THI HỌC SINH GIỎI CÁC

TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHU VỰC

MIỀN NÚI TRUNG DU PHÍA BẮC

LẦN THỨ XV, NĂM 2019

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT

MÔN: HÓA LỚP 11

Câu 1. Tốc độ phản ứng có cơ chế (2,5 điểm)

1.Trong bối cảnh tác hại xấu của sự biến đổi khí hậu ngày càng thể hiện rõ trên phạm vi

toàn cầu, hóa học khí quyển ngày càng có tầm quan trọng to lớn. Một trong những phản

ứng được quan tâm nhiều của lĩnh vực này là sự phân hủy nitơ oxit NO trong pha khí.

2NO (k)  N2(k) + O2(k) (*)

Phản ứng này có cơ chế được thừa nhận rộng rãi là:

a. Hãy lập biểu thức định luật tốc độ phân hủy NO theo các giả định: Nồng độ N đạt giá

trị dừng, tốc độ của giai đoạn phát triển mạch vượt trội so với tốc độ của giai đoạn khơi

mào (khởi đầu), và cân bằng giữa oxi và oxi nguyên tử được thiết lập.

b. Biểu diễn năng lượng hoạt hóa hiệu dụng Eeff* của phản ứng chung theo năng lượng

hoạt hóa của các giai đoạn thích hợp trong cơ chế trên.

2. Cho phản ứng pha khí : 2NO (k) + O2 (k) → 2NO2 (k) (**)

Phản ứng (**) tuân theo định luật tốc độ thực nghiệm v = k[NO]2[O2].

Giả định rằng phản ứng không diễn ra theo một giai đoạn sơ cấp. Hãy đề nghị một cơ

chế có khả năng cho phản ứng (**) và chứng tỏ rằng cơ chế ấy phù hợp với thực nghiệm

động học.

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT

1

2

3

4

4

2

2

2

2

2

2

k

k

k

k

k

NO N O O

O NO O N

N NO N O

O M O M



 

  

  

   

DeThi.edu.vn

Câu 2. Nhiệt, cân bằng hóa học (2,5 điểm)

PbCO3 và ZnO thường được sử dụng làm bột tạo màu trắng. H2S trong không khí có thể

làm hư hại các bột màu này do các phản ứng sau:

PbCO3 (r) + H2S (k)  PbS (r) + CO2 (k) + H2O (h) (1)

ZnO (r) + H2S (k)  ZnS (r) + H2O (h) (2)

a) Tính hằng số cân bằng của các phản ứng (1) và (2).

b) Cần khống chế nồng độ tối đa của H2S trong không khí bằng bao nhiêu g/m3 để các

bột màu nói trên không bị hư hại?

c) Trong 2 chất màu nói trên, chất nào ưu thế hơn khi môi trường có H2S, tại sao?

d) Bằng cách xử lí với dung dịch H2O2, có thể làm trắng lại các mảng bị đổi màu do sự

hình thành PbS. Viết phương trình của phản ứng xảy ra trong cách xử lí này.

e) Hãy chứng tỏ rằng, về mặt nhiệt động học, oxi của không khí có thể thay thế H2O2

trong phương pháp xử lí trên.

g) Trong thực tế, ngay cả khi không khí chưa bị ô nhiễm nặng, chẳng hạn p(H2S) =

5,1.10-9 atm, mầu trắng của PbCO3 để lâu trong không khí vẫn bị xám dần đi do sự hình

thành PbS. Hiện tượng này có thể giải thích như thế nào?

Để tính toán có thể sử dụng các dữ kiện và bảng sau: T= 298K; áp suất khí quyển p =

1,000 atm; % thể tích của các khí và hơi trong không khí: N2 77,90; O2 20,70; CO2 0,026;

H2O (h) 0,40; các khí khác: 1,03.

PbCO3(r) H2S(k) PbS(r) ZnO(r) ZnS(r) CO2(k) H2O(h) PbSO4(r) H2O2(l)

ΔfG°298

kJ/mol

- 626,0 - 33,0 - 92,6 - 318,0 - 184,8 - 394,2 - 228,5 - 811,5 120,4

Màu trắng đen trắng trắng trắng

Câu 3. Dung dịch điện ly - phản ứng oxi hoá khử - pin điện điện phân (có cân bằng tạo

chất ít tan) (2,5 điểm)

1. a) Tính pHcủa dung dịch K2Cr2O7 0,10M.

b) Trộn 50,0 ml dung dịch BaCl2 0,50M với 50,0 ml dung dịch K2Cr2O7 0,20M. Xác

định pH của dung dịch thu được.

Cho biết: Tích ion của nước là Kw = 10-14. Tích số tan của BaCrO4 là KS = 10-9,93.

DeThi.edu.vn