1) 2)

I. OLYMPIC HA HC VIT NAM: OLYMPIC HA HC CC TRNG I HC TON QUC NM 2005 - BNG A: Cho phn ng: 2NO(k) + O2(k) 2NO2(k) vi tc v = k[NO]2[O2] Hai gi thit ra: 1) Phn ng l n gin. 2) Phn ng c c ch nh sau: 2NO(k) N2O2(k) (a) N2O2(k) + O2(k) 2NO2(k) (b) Thc nghim xc nh rng khi tng nhit th tc phn ng gim. Hi gi thit no ng? Gii thch. BI GII: Gi thit 1 khng ng v khi tng nhit th s va chm gia ba phn t tng nn vn tc phn ng tng. Theo gi thit 2, giai on (b) quyt nh tc phn ng nn v = k[N2O2][O2] N2O2 sinh ra t cn bng (a) vi hng s cn bng: K = [N2O2]/[NO]2 [N2O2] = K[NO]2. Thay [N2O2] vo phng trnh tnh v ta c; v = k.K[NO]2[O2] v = k[NO]2[O2] vi k = kK Khi nhit tng tc phn ng gim, trong trng hp ny v phn ng giai on (a) ta nhit, khi nhit tng, cn bng chuyn dch sang pha lm gim nng ca N2O2 v tng nng NO ngha l hng s cn bng K gim lm hng s tc k gim mc d k tng (do khng b kp). OLYMPIC HA HC CC TRNG I HC TON QUC NM 2005 - BNG B. Cho phn ng: CO2(k) + H2O(l) H2CO3. 1) Hng s tc ca phn ng thun l kt = a(s-1). Nu c n mol kh CO2 trn mt nc th sau 23 giy c mt na s mol kh CO2 ho tan. Tnh a. 2) Hng s tc ca phn ng nghch l kn = 20(s-1). Tnh hng s cn bng K ca phn ng v vit biu thc ca hng s cn bng ny. BI GII: n v ca k l s-1 nn phn ng l bc1: a = ln2/t1/2 = 3.10-2(s-1) Khi cn bng tc phn ng thun bng tc phn ng nghch v t = k t .PCO2 = v n = k n . H 2 CO 3

kt = 1,5.10 3 PCO2 kn K THI CHN HSG QUC GIA NM 2002 (Bng A): Ti 25oC phn ng 2 N2O5 (k) 4 NO2 (k) + O2 (k) c hng s tc k = 1,8.10-5. s-1 ; biu thc tnh tc phn ng v = k.C(N2O5). Phn ng trn xy ra trong bnh kn th tch 20,0 lit khng i. Ban u lng N2O5 cho va y bnh. thi im kho st, p sut ring ca N 2O5 l 0,070 atm . Gi thit cc kh u l kh l tng. 1. Tnh tc : a) tiu th N2O5 ; b) hnh thnh NO2 ; O2. 2. Tnh s phn t N2O5 b phn tch sau 30 giy. K= =

[ H 2 CO3 ]

[

]

3. Nu phn ng trn c phng trnh N2O5 (k) 2 NO2 (k) + 1/2 O2 (k) th tr s tc phn ng, hng s tc phn ng c thay i khng? Gii thch.BI GII: 1. Trc ht phi tnh tc ca phn ng theo biu thc c:

V = k CN2O5 (1) c tr s k; cn tnh C(N2O5) ti thi im xt: pi V = ni RT CN2O5 = nN2O5 : V = pi / RT (2) Thay s vo (2), ta c: C(N2O5) = 0,070 : 0,082 298 = 2,8646.10-3(mol.l-1)a vo (1):

Vpu = 1,80. 10-5 x 2,8646. 10-3 Vpu = 5,16. 10-8 mol. l-1. S-1 T ptp 2 N2O5 (k) 4 NO2 (k) + O2 (k) d C(N2O5) Vtiiu th N2O5 = = Vp 2 dtThay s vo (4).

(3) (4)

Vtiu th N2O5 = - 2 x 5, 16 . 10-8. Vtiu th N2O5 = - 1,032.10-7 mol.l-1.s-1. Du - ch tiu th N2O5 tc mt i N2O5 hay gim N2O5 b. Vhnh thnh NO2 = 4 Vp = - 2Vtiu th N2O5. (5) Thay s: Vhnh thnh NO2 = 4 x 5,16.10-8 Vhnh thnh NO2 = 2,064.10-7 mol l-1.s-2 Vhnh thnhO2 = Vp = 5,16.10-8 mol l-1.s-2 Ghi ch:Hai tc ny u c du + ch hnh thnh hay c to ra (ngc vi tiu th).

Vic tnh tc tiu th N2O5 hay hnh thnh NO2, O2 theo tc p, Vp, nh trn ch thun tu hnh thc theo h s phng trnh, thc cht phn ng ny l mt chiu bc nht. 2. S phn t N2O5 b phn hu c tnh theo biu thc. N N205 b phn hu = N = VN2O5 tiu th . Vbnh . t . N0 Thay s: N = 1,032.10-6 . 20,0 . 30,0 . 6,023.1023. N 3,7.1020 phn t 3. Nu phn ng trn c phng trnh: N2O5(k) 2 NO2(k) + 1/2 O2 th tc phn ng, Vp, cng nh hng s tc phn ng, k, u khng i (ti nhit T xc nh), v: - k ch ph thuc nhit . - theo (1): Khi k = const; C(N2O5) = const th V = const.K THI CHN HSG QUC GIA NM 2004 (Bng A):

1. Kh CO gy c v tc dng vi hemoglobin (Hb) ca mu theo phng trnh 3 CO + 4 Hb Hb4 (CO)3

S liu thc nghim ti 200C v ng hc phn ng ny nh sau: Nng ( mol. l-1) Tc phn hy Hb ( mol. l-1 .s-1 ) CO Hb 1,50 2,50 1,05 2,50 2,50 1,75 2,50 4,00 2,80 Hy tnh tc phn ng khi nng CO l 1,30; Hb l 3,20 (u theo mol.l-1) ti 200C .2. Ngi ta nung nng n 8000C mt bnh chn khng th tch 1 lt cha 10,0 gam canxi cacbonat v 5,6 gam canxi oxit. Hy tnh s mol kh cacbonic c trong bnh. Mun cho lng canxi cacbonat ban u phn hy ht th th tch ti thiu ca bnh phi bng bao nhiu? Bit ti nhit kh CO2 trong bnh c p sut l 0,903 atm .BI GII:

1. a) Trc ht ta phi xc nh c bc ca phn ng. K hiu bc ring phn ca phn ng theo cht Hb l x, theo CO l y, ta c phng trnh ng hc (nh lut tc ) ca phn ng: vp = k C xHbC yCO (1) Theo nh ngha, ta c th biu th tc phn ng trn theo tc phn hy Hb, ngha l vp = 1/4 vphn hy Hb (2). Ghi ch : V ghi r tc phn hy Hb nn khng cn dng du Vy ta c lin h: vp = 1/4 vphn hy Hb = k C x HbC yCO (3) . Theo th t trn xung ta ghi s cc s liu th nghim thu c l Th nghim s Nng ( mol. l-1) CO 1,50 2,50 2,50 Hb 2,50 2,50 4,00 Tc phn hy Hb ( mol. l-1 .s-1 ) 1,05 1,75 2,80

1 2 3

Ta xt cc t s tc phn ng xc nh x v y trong phng trnh (3): * v2/ v1 = ( 2,50 / 2,50 ) x ( 2,50 / 1,50 ) y = 1 ( 1,67)y = 1,75 /1,05 ( 1,67) y = 1,67 y = 1 . x * v3/ v2 = ( 4,00 / 2,50 ) ( 2,50 / 2,50 ) y = 2,80 / 1,75 ; ( 1,60) x = 1,60 x = 1 . Do phng trnh ng hc (nh lut tc ) ca phn ng: vp = k CHbCCO (4) tnh hng s tc phn ng k , t (4) ta c: k = vp / CHbCCO (5) Tnh ga tr k trung bnh t 3 th nghim bng trn, hoc ly s liu ca 1 trong 3 th nghim bng trn, chng hn ly s liu ca th nghim s 1 a vo phng trnh (5), ta tnh c k:

1,05 k = 4 2,50 1,50 = 0,07 ( mol. l-1 .s-1) b) a ga tr ca k va tnh c, nng cc cht m bi cho vo phng trnh (4) tnh vp: vp = 0,07 1,30 3,20 = 0,2912 ( mol. l-1 .s-1) 2. a) Vi iu kin cho trong bnh c phn ng: CaCO3 CaO + CO2 (k) (*) Trong bnh ch c kh CO2. Gi thit l kh l tng, ta c: 0,903 1,0 PV n = RT = = 0,01 (mol). Vy nCO = 0,01 mol. 0,082054 1073,15 Nhn xt: 10 Theo bi, lng CaCO3 cho vo bnh chn khng l: n CaCO = 100 = 0,1 mol Lng CaCO3 b phn tch ch l 0,01 mol. S c mt ca 5,6 gam CaO v lng CaCO3 cn li khng nh hng ti kt qu tnh v cc cht ny trng thi rn chim th tch khng ng k. b) Gi thit lng CaCO3 cho vo bnh chn khng b phn tch ht p sut kh CO2 vn l 0,903 atm (v phn ng (*) t ti cn bng ho hc ). Do : Vmin = n RT / P = 0,1 0,082054 1073,15 / 0,903 = 9,75 (lt)2 3

K THI CHN HSG QUC GIA NM 2005 (Bng A):

Ngi ta thc hin phn ng 2 NO2 (k) + F2 (k) 2 NO2F (k) trong mt bnh kn c th tch V (c th thay i th tch ca bnh bng mt pittng). p sut ban u ca NO2 bng 0,5 atm, cn ca F2 bng 1,5 atm. Trong cc iu kin tc u vo = 3,2. 10 3 mol.L 1.s 1. 1. Nu thc hin phn ng trn cng nhit vi cng nhng lng ban u ca cht phn ng nhng thm mt kh tr vo bnh th tch thnh 2V, cn p sut tng qut vn bng 2 atm, th tc u bng 8.10 4 mol.L 1.s 1. Kt qa ny c cho php thit lp phng trnh ng hc (biu thc tc ) ca phn ng hay khng? 2. Ngi ta li thc hin phn ng trn cng iu kin nhit v cng nhng lng NO2, F2 v kh tr nh (1) nhng gim th tch xung bng 0,5V. Tnh ga tr ca tc u vo . 3. Nu thay cho vic thm kh tr, ngi ta thm NO2 vo cho p sut tng qut bng 4 atm v th tch bng V th tc u vo = 1,6.10 2 mol.L 1.s 1. Kt qa ny cho php kt lun nh th no v phng trnh ng hc ca phn ng? 4. D on c ch ca phn ng.BI GII:

1. th nghim 2, sau khi thm kh tr cho th tch tng gp i thNO2 v FP u gim P 2 2 ln so vi th nghim 1, ngha l nng ca chng cng gim i 2 ln (v P A = CA.RT), cn tc u ca phn ng gim 4 ln. T y, ch c th kt lun bc ca phn ng l 2. Phng trnh ng hc c th c cc dng sau y:

v = k [NO2] [F2] (a) , v = k [NO2]2 (b) , v = k [F2]2 (c) 2. th nghim 3, P(NO2) v P(F2) u tng gp i so vi th nghim 1. Cng lp lun nh trn, ta thy tc u ca phn ng th nghim 3 phi bng 4 ln tc u ca phn ng th nghim 1. vo = 3,2 10 3 mol.L 1.s 1 4 = 1,28 10 2 mol.L 1.s 1. 3. th nghim 4, FP khng i,NO2 = 4 atm 1,5 atm = 2,5 atm. P 2 tng 5 ln so vi th P NO 2 nghim 1, cn tc u ca phn ng tng 5 ln. Vy phnng trnh ng hc ca phn ng l: v = k [NO2] [F2]

4. Cn c vo phng trnh ng hc ca phn ng, c ch phn ng c th l: NO2 +F

F2

NO2F

+ F (chm)

+ NO2

NO2F (nhanh).

II. OLYMPIC HA HC QUC T: K THI OLYMPIC HA HC QUC T LN TH 29: Gio s Molina vin cng ngh Massachusetts ot gii Nobel ha hc nm 1995 v cng trnh nghin cu ha hc kh quyn. Mt phn ng m ng nghin cu chi tit l phn ng xy ra trong ma axit to ra H2SO4 trong kh quyn. ng ngh hai phn ng t lng c th c: Phng n A: H2O + SO3 H2SO4 Phng n B: 2H2O + SO3 H2SO4 + H2O Phng n A c hiu nh l c ch trc tip mt giai on, trong kh phng n B c hiu nh tin hnh theo qa trnh hai giai on di y: k1 SO3 + H2O SO3.2H2O nhanh k-1 k2 SO3.2H2O H2SO4 + H2O cham (SO3.2H2O l mt phc bn nh lin kt hydro v k2