Upload
chemistrysp
View
228
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 1/58
I. OLYMPIC HÓA H C VI T NAM OLYMPIC HÓA H C SINH VIÊN VI T NAM 2005 (B ng A):
Ion Fe(SCN)2+ có màu n ng b ng ho c l n h n 10-5M. H ng s i n li c a nó là 10-2.1. M t dung d ch ch a v t Fe3+. Thêm vào dung d ch này m t dung d ch KSCN 10-2M (coi th tích
không i). Xác nh n ng t i thi u c a Fe3+ dung d ch xu t hi n màu .
2. M t dung d ch ch a Ag+
10-2
M và Fe3+
10-4
M. Thêm dung d ch SCN-
vào t o k t t a AgCN (coith tích không i). Xác nh n ng Ag+ còn l i trong dung d ch khi xu t hi n màu . BiTAgSCN= 10-12
3. Thêm 20cm3 dung d ch AgNO3 5.10-2M vào 10cm3 dung d ch NaCl không bi t n ng . L nd Ag+ c chu n b ng dung d ch KSCN v i s có m t c a Fe3+. i m t ng ng (khi b t u xu t hi n màu ) c quan sát th y khi thêm 6cm3 dung d ch KSCN 10-1M. Tính n ng
c a dung d ch NaCl.BÀI GI I:1. Fe3+ + SCN- Fe(SCN)2+
N ng cân b ng: Co ± x 10-2 ± x x = 10-5
Ta có:
? A2
523
5
10)1010(
10 ! Fe
[Fe3+] = 10-5M Co = 2.10-5M2. Khi xu t hi n màu thì: [Fe(SCN)2+] = 10-5M. V y n ng Fe3+ còn l i là: 9.10-5M
Ta có:
? A? A ? A M Ag M SCN
SCN 103
25
5
10.1,910.1,1
1010.9
10
!!
!
3 n(Ag+) = n(AgCl) + n(AgSCN)20.10-3.5.10-2 = 10.10-3C + 6.10-3.10-1 C = 4.10-2M
K THI CH N H C SINH GI I QU C GIA N M 2002 (B NG A) Dun g d ch X g m Na2S 0,010M, KI 0,060M, Na2SO4 0,050M.
(a) Tí nh pH c a d un g d ch X.(b) Thêm dn Pb(NO3 )2 vào d un g d ch X cho n n n g 0,090M thì thu c k t t a A và d un g
d ch B.i Cho bi t thành ph n hoá h c c a k t t a A và d un g d ch B.ii Tí nh n n g các ion tron g d un g d ch B (khôn g k s thu phân c a các ion , coi th tích
d un g d ch khôn g thay i khi thêm Pb(NO3 )2 ).iii Nh n bi t các ch t có tron g k t t a A b n g ph n g pháp hoá h c, vi t các ph n g trình
ph n n g ( n u có). BÀI GI I:a) Tí nh pH c a d un g d ch Na2S p 2 Na+ + S 2-
0,01 0,01 KI p K + + I -0,06 0,06
Na2SO4 p 2Na+ + SO42-
0,05 0,05S 2- + H 2O HS - + OH - K b(1)= 10-1,1 (1)SO4
2- + H 2O H SO4- + OH - K b(2)= 10-12 (2)
K b(1) >> K b(2) nên cân b n g (1) qu y t nh pH c a d un g d ch:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 2/58
S 2- + H 2O HS - + OH - K = 10-1,1 [ ] (0,01 -x) x x
p x = 8,94. 10-3 p [OH - ] = 8,94.10-3 p pH = 11,95b) Pb2+ + S 2- p PbS q (Ks-1 ) = 1026 .
0,09 0,010,08 Pb2+ + SO4
2- p PbSO4 q (Ks-1 ) = 107,8.0,08 0,050,03 Pb2+ + 2 I - p PbI 2 (Ks-1 ) = 107,6 .0,03 0,06
Thành ph n h n h p:q A : PbS , PbSO4 , PbI 2 Dun g d ch B : K + 0,06M Na+ 0,12M Ngoài ra còn có các ion Pb2+ ; SO4
2- ; S 2- do kÕt tña tan ra. tan c a
B i vì tan c a PbI 2 là l n nh t nên cân b n g ch y u tron g d un g d ch là cân b n g tan c a PbI 2. PbI 2q ! Pb2+ + 2I - Ks
Do ó [Pb2+ ] = 10-47 = 2 x 10-3 M và [I - ] = 4.10-3 M.10 7,8
[SO42- ] = = 5. 105,8 = 7,9.106 M << [Pb2+ ]
2 v 10 3 10 26
[S 2- ] = = 5. 1024 << [Pb2+ ]
2v
103
Các n n g SO42- , S 2- u r t bé so v in n g Pb2+ , nh v yn n g Pb2+ do PbS và PbSO4 tan ra làkhôn g án g k nên cách gi i gn ún g trên là hoàn toàn chí nh xác.
Nh n bi t các ch t có tron g k t t a A: PbS; PbSO4; PbI 2.Cho k t t a hoà tan tron g NaOH d :q PbS khôn g tan , có màu e n. Dun g d ch có PbO22- , SO4
2- , I - , OH - PbSO4 + 4 OH - p PbO2
2- + SO42- + 2 H 2O
PbI 2 + 4 OH - p PbO22- + 2 I - + 2 H 2O
Nh n ra ion SO42-: cho BaCl 2 d : có k t t a tr n g BaSO4 , tron g d un g d ch có PbO22- , OH - , Ba2+ ,
I -. Nh n ra I - , Pb2+: axit hoá d un g d ch b n g HNO3 d s có k t t a vàn g PbI 2 xu t hin:
OH -
+ H +
p H 2O PbO22- + 4 H + p Pb2+ + 2H 2O
Pb2+ + 2 I - p PbI 2q
K THI CH N H C SINH GI I QU C GIA N M 2003 (B NG A)
9,3-7,84 1010:Pb !! 13-26 1010S: bS !!
010x0794,0x10x01,0
x 1,321,12
!p!
7,23 6,72 104/10: bI !
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 3/58
1 . Tron g phòn g thí n ghi m có các d un g d ch b m t nhãn: AlCl 3 , NaCl, KOH, Mg(NO3 )2 , Pb(NO3 )2 , Z n(NO3 )2 , AgNO3. Dùn g thêm m t thu c th , hãynh n bi t m i d un g d ch. Vi t các ph n g trình ph n
n g ( n u có).2. Dun g d ch bão hòa H 2S cón n g 0,100 M. H n g s axit c a H 2S: K 1 = 1,0 x 10-7 và K 2 = 1,3 x 10-13.
a) Tí nh n n g ion sunfua tron g d un g d ch H 2S 0,100 M khi i u ch nh pH = 2,0.b) M t d un g d ch A ch a các cation M n2+ , Co2+ , và Ag + v in n g ban u c a m i ion u b n g 0,010 M. Hoà tan H 2S vào A n bão hoà và i u ch nh pH = 2,0 thì ion nào t o
k t t a.Cho: T M nS = 2,5 x 10-10 ; T CoS = 4,0 x 10 ± 21 ; TAg 2S = 6,3 x 10-50
BÀI GI I:1 . Có th d ùn g thêm phe nolphtal e in nh n bi t các d un g d ch AlCl 3 , NaCl, KOH, Mg(NO3 )2 , Pb(NO3 )2 , Z n(NO3 )2 , AgNO3.* L n l t nh vài gi t phe nolphtal e in vào tron g d un g d ch.- Nh n ra d un g d ch KOH do xu t hin màu tía.* L n l t cho d un g d ch KOH vào m i d un g d ch còn l i:
- Dun g d ch AgNO3 có k t t a màu nâu Ag + + OH ± p AgOH q ; (ho c 2Ag + + 2OH ± p Ag 2O + H 2O)- Dun g d ch Mg(NO3 )2 có k t t a tr n g, k e o
Mg 2+ + 2OH ± p Mg(OH)2 q - Các d un g d ch AlCl 3 , Pb(NO3 )2 , Z n(NO3 )2 u có chun g hi n t n g t o ra k t t a tr n g,tan tron g d un g d ch KOH (d ).
Al 3+ + 3OH ± p Al(OH)3 q ; Al(OH)3 q + OH ± p AlO2 ± + 2H 2O
Pb2+ + 2OH ± p Pb(OH)2 q ; Pb(OH)2q + OH ± p PbO2 ± + 2H 2O
Z n2+ + 2OH ± p Z n(OH)2 q ; Z n(OH)2q + OH ± p Z nO2 ± + 2H 2O
- Dun g d ch NaCl khôn g có hin t n g gì.- Dùn g d un g d ch AgNO3 nh n ra d un g d ch AlCl 3 do t o ra k t t a tr n g
Ag +
+ Cl ± p AgCl q - Dùn g d un g d ch NaCl nh n ra d un g d ch Pb(NO3 )2 do t o ra k t t a tr n g
Pb2+ + 2 Cl ± p PbCl 2 q - còn l i là d un g d ch Z n(NO3 )2.2.a) Tí nh n n g ion S 2± tron g d un g d ch H 2S 0,100 M; pH = 2,0.CH 2S = [H 2S] = 0,1 M H 2S (k) H 2S (aq)[H 2S] = 10-1 H 2S (aq) H + + HS ± K 1 = 1,0 x 10-7 [H+] = 10-2 HS H + + S 2- K 2 = 1,3 x 10-13
H 2S (aq) 2H + + S 2- K =
? A
2 2
2
H S
H S
« » « »½ ½ = K l . K 2
[S 2- ] = 1,3 x 10-20 x? A2
2
H S
H « »½= 1,3 x 10-20 x
1
2 2
10
10 = 1,3 x 10-17 (M)
b)[M n2+ ] [S 2- ] = 10-2 x 1,3 x 10-17 = 1,3 x 10-19 < T M nS = 2,5 x 10-10 khôn g có k t t a[Co2+ ] [ S 2- ] = 10-2 x 1,3 x 10-17 = 1,3 x 10-19 > T CoS = 4,0 x 10-21 t o k t t a CoS [Ag + ]2[S 2- ] = (10-2 )2 x 1,3 x 10-17 = 1,3 x 10 ±21> TAg 2S = 6,3 x 10-50 t o k t t a Ag 2S
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 4/58
K THI CH N H C SINH GI I QU C GIA N M 2004 (B NG B)1 . Dun g d ch A g m Ba(NO3 )2 0,060 M và AgNO3 0,012 M.
a) Thêm t n g gi t K 2CrO4 vào d un g d ch A cho n d . Có hin t n g gì x y ra?b) Thêm 50,0 ml K 2CrO4 0,270 M vào 100,0 ml d un g d ch A.
Tí nh n n g các ion tron g h n h p thu c.2. Trình bày s nh n bi t và ph n g trình ion c a các phn n g ã x y ra khinh n bi t các cation tron g d un g d ch X g m Ba2+ , F e 2+ , Pb2+ , Cr 3+ , NO3
-.Cho: BaCrO4q + H 2O Ba2+ + HCrO4
- + OH - ; K = 10-17,43
Ag 2CrO4 + H 2O 2Ag + + HCrO4- + OH - ; K = 10-19,50
pK a c a HCrO4- b n g 6,50.
BÀI GI I:1.a) Hi n t n g: Có k t t a BaCrO4 và Ag 2CrO4.
Xét th t xu t hin các k t t a:
b t u có BaCrO4 q : "2
424
a
) a¡ r ¢ (s¡ r ¢ (1)
b t u có Ag 2CrO4 q : "Ag
2)CrOAg(s
CrO CK
C 4224
(2)
tí nh tích s tan K s c n t h p cân b n g :
BaCrO4 q
Ba2+
+ CrO4
2-
K s1 H 2O H + + OH - K w CrO4
2- + H + HCrO4- K a-1
BaCrO4 q + H 2O Ba2+ + HCrO4- + OH -
Có K= K s1 . K w . K a-1
S u y ra 93,914
50,643,17
w
a1s 10
1010.10. !!!
Ag 2CrO4 q 2 Ag + + CrO42- K s2
H 2O H + + OH - K wCrO4
2- + H + HCrO4- K a-1
Ag 2CrO4 q + H 2O 2 Ag + + HCrO4- + OH ±
Có K = 10-19,50
1214
50,650,19
2s 1010
10.10 !!
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 5/58
T (1) M10.96,1060,0
10C 993,9
CrO24
!"
T (2) M10.94,6)012,0(10
C9
2
12
CrO24 !"
< nh n g khôn g nhi u , vì v y s có hin t n g k t t a vàn g c a BaCrO4 xu t hin tr c m t ít, sau ó n k t t a vàn g nâu c a Ag 2CrO4 ( g ch ) và BaCrO4 vàn g cùn g xu t hi n.
b) Sau khi thêm K 2CrO4:
M090,0000,15000,50x270,0
24
£
r ¤ !! ; M040,0000,150
00,100x060,0C 2Ba !!
M0080,0000,150
00,100x0120,0C2Ag
!!
Các ph n n g: Ba2+ + CrO4
2- BaCrO4 q
0,046 0,090- 0,050
2 Ag + + CrO42- Ag 2CrO4 q 0,0080 0,050
- 0,046 Thành ph n sau ph n n g : BaCrO4 q ; Ag 2CrO4 q ; CrO4
2- (0,046 M ). Ag 2CrO4 q 2 Ag + + CrO4
2- 10-12 BaCrO4 q Ba2+ + CrO4
2- 10-9,93 N n g CrO42- d khá l n , có th coin n g CrO42- do 2 k t t a tan ra là khôn g án g k .
CrO42- + H 2O HCrO4- + OH - K b = 10-7,5 C 0,046 ? A (0,046 ± x ) x x
5,72
10x046,0
x ! x = 3,8.10-5 << 0,046; ? A M046,0CrO -24 !
CC r ¥ 4
2-(¦ aC r ¥ 4)
CC r ¥ 4
2-(Ag2C r ¥ 4)
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 6/58
? A
? A M10.55,2046,0
10Ba
;M10.66,4046,0
10Ag
993,9
2
60,12
!!
!!
[Ba2+ ] và [Ag + ] u << [CrO42- ], ch n g t n n g CrO42- do 2 k t t a tan ra là khôn g án g k .V y tron g d un g d ch có:[Ba2+ ] = 2,55.10-9 M ; [Ag + ] = 4,66.10-6 M ;[CrO4
2- ] = 0,046M ; [OH - ] = 3,8.10-5 M ; [H + ] = 2,63.10-10 M;
[K + ] = C K+ = 0,18M ; 0,088M . C -3
§ ¨
!
2.
+ 2 4
a 4 + Pb 4 C r 3+ , e2+
+ a + a d- + 2 2
a 4 PbO2 Fe(OH)3 CrO42-
2-
2-
KÕt tña tr¾ng SO4, OH - KÕt tña ®á n©u Dung dÞch mµu vµng
+ 3
Pb 4 KÕt tña tr¾ng (hoÆc + H2S cho kÕt tña PbS mµu ®en)
Dung dÞch X ( a2+ , e2+ , Pb2+ , C r 3+ , 3- )
Ba2+ + HSO4
- BaSO4q + H + Pb2+ + HSO4
- PbSO4q + H + H + + OH - H 2O PbSO4q + 4 OH - PbO2
2- + SO42- + H 20
PbO22- + SO42- + 4 H + PbSO4q + 2 H 2O( PbO2
2- + 2 H 2S PbS q e n + 2 H 2O )Cr 3+ + 3 OH - Cr(OH)3q
Cr(OH)3q + OH - CrO2- + 2 H 2O
2 CrO2- + 3 H 2O2 + 2 OH - 2 CrO4
2- + 4 H 2O
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 7/58
F e 2+ + 2 OH - F e (OH)2q
2 F e (OH)2 + H 2O2 F e (OH)3q K THI CH N H C SINH GI I QU C GIA N M 2005 (B NG A)
B n g d un g d ch NH 3 , n g i ta có th làm k t t a hoàn toàn ion Al 3+ tron g d un g d chn c
d n g hydroxit,nh n g ch làm k t t a c m t phn ion Mg 2+
tron g d un g d chn c dn g hydroxit. Hãy làm sán g t i u nói trên b n g các phép tí nh c th .Cho bi t: Tích s tan c a Al(OH)3 là 5.10 33; tích s tan c a Mg(OH)2 là 4.10 12; h n g s phân
ly baz c a NH 3 là 1,8.10 5. BÀI GI I:Tí nh h n g s cân b n g K c a phn n g k t t a hidroxit:
3 v NH 3 + H 2O NH 4+ + OH ; K = 1,8.10 5
Al(OH)3 Al 3+ + 3 OH ; K S, = 5. 10 33
Al 3+ + 3 NH 3 + 3 H 2O Al(OH)3 + 3 NH 4+ ; K = = 1,17.1018
T n g t nh v y, i v i phn n g: Mg 2+ + 2 NH 3 + 2 H 2O Mg(OH)2 + 2 NH 4+ ; K = = 81
Ph n n g thu n n gh ch, Mg 2+ khôn g k t t a hoàn toàn d i dn g magie hidroxit nh Al 3+. K THI CH N H C SINH GI I QU C GIA N M 2005 (B NG B)1 . Tí nh in li c a ion CO3
2 tron g d un g d ch Na2CO3 có pH =11,60 (d un g d ch A).2. Thêm 10,00 ml HCl 0,160 M vào 10,00 ml d un g d ch A. Tí nh pH c a h n h p thu c.3. Có hi n t n g gì x y ra khi thêm 1 ml d un g d ch bão hoà CaSO4 vào 1 ml d un g d ch A.
Cho: CO2 + H 2O HCO3
+ H +
; K = 10 6,35
HCO3 H + + CO3
2 ; K = 10 10,33 tan c a CO2 tron g n c b n g 3,0.10 2 M.Tích s tan c a CaSO4 b n g 10 5,04; c a CaCO3 b n g 10 8,35
BÀI GI I:1 . CO3
2 + H 2O HCO3 + OH ; K b1 = 10-14 /10-10,33
= 10 3,67 (1) HCO3
+ H 2O ( H 2O.CO2 ) + OH ; K b2 = 10-14 /10-6.35
= 10 7,65 (2) K b1 >> K b2 , cân b n g (1) là ch y u.
CO32 + H 2O HCO3
+ OH ; 10 3,67 C C [ ] C 10 2,4 10 2,4 10 2,4
NH3
Al(OH)3
K 3 K S;
NH3 Al(OH)3
NH3 Mg(OH)2 K 2
K S;
a1 a2
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 8/58
4,2
24,2
1010
C = 10 3,67 C = 10 2,4 + (10-4,8 /10-3,67) = 0,0781 M
E = = 5,1 %
2.C HCl = 0,16/2 = 0,08 M ; C = = 0,03905 M CO3
2 + 2 H + CO2 + H 2O
[ ] 0,03905 0,081,9. 10 3 0,03905
C > L
CO2 + H 2O H + + HCO3 ; 10 6,35 (do K a1 >> K a2 )
C 3,0v
10 2
1,9. 10 3
3,0v 10 2 x 1,9. 10 3 + x x
= 10 6,35 x = 7,05.10 6 << 1,9. 10 3 [H + ] = 1,9.10 3
V y pH = lg 1,9. 10 3 = 2,723.
C = 0,0781/2 = 0,03905$ 0,0391
CaSO4 Ca2+ + SO42 ; K S1 = 10 5,04
x x x = (K S1 )0,5
= 10 2,52 C Ca2+ = (10-2,52 /2) = 10 2,82
CO32 + H 2O HCO3
+ OH ; 10 3,67 (do K b1>> K b2 )C 0,0391[ ] 0,0391 x x x
367,32
10.89,2100391,0
!! x x
x
C = 0,0391
2,89.10 3
= 0,0362 M C . C Ca
2+ = 0,0362v 10 2,82 = 5,47.10 5 > 10 8,35
K t l u n: có k t t a CaCO3 II. OLYMPIC HÓA H C QU C T :
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 28:
10 2,4v 102 0,0781CO3
2
Na2CO3 0,0781
2
CO2 CO2
x(1,9. 10©
x)3,0v 10 2 x
CO32
CO32
CO32
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 9/58
Kali dicromat là m t trong nh ng tác nhân t o k t t a c s d ng r ng rãi nh t. Nh n b ng sau c thi t l p trong dung d ch n c c a Cr(VI)
HCrO4- + H2O CrO4
2- + H3O+. pK 1 = 6,502HCrO4
- Cr 2O72- + H2O pK 2 = -1,36
1. Tích s ion c a n c K W = 1,0.10-14
Tính h ng s cân b ng c a các ph n ng sau:a) CrO42- + H2O HCrO4
- + OH- b) Cr 2O7
2- + 2OH- 2CrO42- + H2O
2. Tích s tan c a BaCrO4 là T = 1,2.10-10. Ba2Cr 2O7 tan d n dàng trong n c. Cân b ng c a ph n (1b) s d i chuy n theo chi u nào khi thêm các tác nhân sau vào dung d ch t ng i m kali dicromat?
a) KOH b) HClc) BaCl2 d) H2O (xét t t c các cân b ng trên).
3. H ng s phân ly c a axit axetic là K a = 1,8.10-5
. Hãy tính tr s pH c a các dung d ch sau:a) K 2CrO4 0,010M b) K 2Cr 2O7 0,010Mc) K 2Cr 2O7 0,010M + CH3COOH 0,100M
4. Hãy tính n ng t i cân b ng c a các ion sau trong dung d ch K 2Cr 2O7 0,010M + CH3COOH0,100M.
a) CrO42-.
b) Cr 2O72-.
BÀI GI I:1) a) H ng s cân b ng:
K = [HCrO4-][OH-]/[CrO4
2-] = [H+][OH-]/([H+][CrO42-]/[HCrO4
-]) = K
/K 1 = 3,2.10-8 b) H ng s cân b ng:K = ([CrO42-][H+]/[HCrO4-])2/([HCrO4-]2/[Cr 2O72-])/([H+][OH-])2 = 4,4.1013.
2) a) ph i b) Tráic) BaCl2 d i cân b ng qua ph i do ion cromat liên k t t o thành h p ch t khó tan:
Ba2+ + CrO42- = BaCrO4
d) H2O d i cân b ng qua ph i do khi thêm n c vào dung d ch dicromat d n n vi c làm dung d ch và làm cho cân b ng phân ly c a ion dicromat qua bên ph i. Theo bài thì pHdung d ch ph i bé h n 7. V i s pha loãng này thì pH c a dung d ch s t ng lên nên cân ph i chuy n d ch v bên ph i.
3) a) CrO42- + H2O = HCrO4
- + OH- K = 3,16.10-8.C
Cr = [CrO
4
2-] + [HCrO4
-] + 2[Cr 2O
7
2-] } [CrO4
2-][HCrO4
-] } [OH-] Nh v y [OH-]2/CCr = K [OH-] = 1,78.10-5M nên [H+] = 5,65.10-10.V y pH = 9,25
b) Cr 2O72- + H2O = 2HCrO4- K = 1/K 2 = 4,37.10-2
HCrO4- = H+ + CrO4
2- K = K 1 = 3,16.10-7.CCr = 2,0.10-2M = [CrO4
2-] + [HCrO4-] + 2[Cr 2O7
2-] } [HCrO4-] + 2[Cr 2O7
2-][H+] } [CrO4
2-] = x = (K 1[HCrO4-])1/2
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 10/58
K 2 = [Cr 2O72-]/[HCrO4
-] = (CCr ± x)/2x2 i u này d n n ph ng trình: 2K 2x2 + x ± CCr = 0
Gi i ph ng trình trên ta thu c: x = 1,27.10-2M [H+] = 6,33.10-5MV y pH = 4,20
c) Trong CH3COOH 0,10M thì [H+] = (K aC)1/2 = 1,34.10-3 pH = 2,87
ây là tr s c n thi t. So sánh tr s này v i pH c a dung d ch dicromat 0,1M cho trênth y nh h ng c a K 2Cr 2O7 trên pH có th an tâm b qua c.4) Có th tính b ng hai cách:Cách 1:
a) [HCrO4-] = 1,3.10-2M (3b) [CrO4
2-] = K 1[HCrO4-]/[H+] = 3,0.10-6M
b) CCr = [CrO42-] + [HCrO4
-] + 2[Cr 2O72-] [Cr 2O7
2-] = 3,7.10-3Mho c [Cr 2O7
2-] = K 2[HCrO4-] = 3,9.10-3M
Cách 2:a) [CrO4
2-] = x; [HCrO4-] = x[H+]/K 1 [Cr 2O7
2-] = K 2[HCrO4-] = x2K 2[H+]2/K 12.
CCr = [CrO42-] + [HCrO4
-] + 2[Cr 2O72-] = 2K 2[H+]2/K 12x2 + (1 + [H+]/K 1)x
K 1 = 3,16.10-7
; K 2 = 22,9; [H+
] = 1,34.10-3
.8,24.108x2 + 4,24.103x ± 2,0.10-2 = 0x = 3,0.10-6M
b) [Cr 2O72-] = K 2 [HCrO4
-] = K 2[H+]2/K 12[CrO42-] = 3,7.10-3M
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 28:Các ph ng pháp o hi u th và quang ph c s d ng r ng rãi xác nh các n n
b ng và h ng s cân b ng trong dung d ch. C hai ph ng pháp th ng xuyên c dùng k t nh ng th i nhi u ti u phân.
Dung d ch n c ã axit hóa I ch a m t h n h p FeSO4 và Fe2(SO4)3, và dung d ch n c II ch am t h n h p K 4[Fe(CN)6] và K 3[Fe(CN)6]. N ng c a các ti u phân có ch a s t tho mãn các qua[Fe2+]I = [Fe(CN)64-]II và [Fe3+]I = [Fe(CN)63-]II. Th c a i n c c platin nhúng trong dung d ch I là
0,652V (so v i i n c c hydro tiêu chu n), trong khi th c a i n c c platin nhúng trong dung 0,242V (so v i i n c c hydro tiêu chu n). h n tr m truy n x c a dung d ch II o cdung d ch I t i 420nm b ng 10,7% (chi u dài ng truy n quang l = 5,02mm). Gi thi t r ng[Fe(CN)64-] Fe3+(aq); Fe2+(aq) không h p th ánh sáng t i 420nm. h p th molI (Fe(CN)63-) =1100L/mol.cm t i b c sóng này. Th kh chu n c a Fe3+/Fe2+ là 0,771V. Y u t ghi tr c logarit th p phân c a ph ng trình Nernst b ng 0,0590 (và ghi tr c logarit t nhiên là 0,0256). Gi thi t rcác h s ho t u b ng 1.1) Vi t ph ng trình Nernst c a h th ng oxy hóa - kh c a:
a) Dung d ch 1. b) Dung d ch 2 (ngo i tr ph c xiano, b qua m i d ng khác có trong dung d ch)
2) n v c a y u t ghi tr c logarit trong ph ng trình Nernst có n v là gì?
3) Tính t s các h ng s b n v ng F(Fe(CN)63-
)/ F(Fe(CN)64-
)4) Kho ng bi n thiên tuy t i trong l n (biên ) c a các tham s v t lý sau là bao nhiêu.a) truy n x (T)% b) M t quang (A) %.
5) Tính n ng c aa) Fe3+ trong dung d ch I b) Fe2+ trong dung d ch I
BÀI GI I:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 11/58
1) h ng trình Nernst:a) EI = Eo(Fe3+/Fe2+) + 0,0590lg([Fe3+]/[Fe2+] b) EII = Eo(Fe(CN)63-/Fe(CN)64-) + 0,0590lg([Fe(CN)6
3-]/[Fe(CN)64-])2) Volt (V)3) EII = Eo(Fe(CN)63-/Fe(CN)64-) + 0,0590lg([Fe(CN)6
3-]/[Fe(CN)64-]
= Eo
(Fe3+
/Fe2+
) + 0,0590lg( F1/ F2) + 0,0590lg([CN-
]6
/[CN-
]6
) + 0,0590lg([Fe(CN)63-
]/[Fe(CN)64-
])= 0,242Trong ó F1 và F2 l n l t là các h ng s b n v ng c a [Fe(CN)6
4-] và [Fe(CN)63-].[Fe(CN)63-]/[Fe(CN)64-] = Fe3+/Fe2+ nên ¨E = EII ± EI = 0,059lg( F1/ F2) = 8,90.106.
4) a) T 0 n 100% b) T 0 ng
5) a) Dùng nh lu t Bouger ± Lambert ± Beer A =I .l.C =I .l.[Fe(CN)63-] = 0,971[Fe(CN)63-] = [Fe3+] = 1,76.10-3M b) Dùng ph ng trình Nernst:
EI = Eo(Fe3+/Fe2+) + 0,0590lg([Fe3+]/[Fe2+]) = 0,652V
T ó: [Fe3+
]/[Fe2+
] = 9,62.10-3M [Fe
2+] = 0,183M
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 29:HIn là m t ch t ch th có tính axit y u:Hin + Na+OH- Na+In- + H2O
nhi t th ng, h ng s phân li axit c a ch t ch th này là 2,93.10-5.Tr s b c sóng d i h p th (cuvet 1,00cm) cho các dung d ch 5,00.10-4M (mol.dm-3) c a ch t
ch th này t ng các dung d ch axit m nh và ki m m nh c cho trong b ng sau:Tr s b c sóng d i h p th
P (nm) pH = 1,00 pH = 13,00400 0,401 0,067470 0,447 0,050485 0,453 0,052490 0,452 0,054505 0,443 0,073535 0,390 0,170555 0,342 0,342570 0,303 0,515585 0,263 0,648615 0,195 0,816625 0,176 0,823635 0,170 0,816650 0,137 0,763680 0,097 0,588
1) D oán màu c a:a) D ng axit. b) D ng baz c a ch t ch th .
2) Kính l c có màu nào là thích h p nh t phân tích b ng quang k ch t ch th này trong maxit m nh?. Bi t kính l c c t gi a ngu n sáng và m u ch t ch th .
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 12/58
3) Kho ng nào c a b c sóng là thích h p nh t phân tích b ng quang k ch t ch th này tr ng baz m nh?
4) Các dung d ch c a ch t ch th này c pha ch trong dung d ch HCl 0,1M và trong dung NaOH 0,1M. ã xác nh c các bi u th c hoàn toàn tuy n tính gi a b c sóng d i h p n ng t i 490nm và 625nm cho t ng môi tr ng t ng ng trên. l n c a h ng s phâ
cho th y r ng ch t ch th này hoàn toàn không phân li trong HCl 0,1M mà l i phân li hoàn trong NaOH 0,1MP490nm P625nm
HIn (M-1.cm-1) 9,04.102 3,52.102In-(NaOH) 1,08.102 1,65.103
Hãy tính b c sóng d i h p th (cuvet 1,00cm) hai b c sóng trên c a m t dung d ch ch a ch t m c a ch t ch th này có n ng 1,80.10-3MBÀI GI I:
1) Màu quan sát c là màu k t h p v i màu c a s h p th t i aa) i u ki n axit (pH = 1): M u h p th 490s 25 (xanh lam - l c) và nh v y s truy n màu k
h p và có màu vàng cam (625s 25 nm)
b) i u ki n baz (pH = 13): M u h p th 625s 25 (vàng cam) và nh v y s truy n màu k th p và có màu xanh lam - l c (490s 25nm).2) Kính l c cân truy n màu mà m u s h p th hi u q a nh t. M u axit h p th m nh nh t tr
kho ng xanh (490s 25nm) và nh v y m t kính l c màu t ng t s thích h p nh t cho s ph b ng quang k c a m u th .
3) Kho ng b c sóng c dùng v i nh y cao nh t s t ng ng v i b c sóng mà m u m nh nh t. h p th t i a trong d ng baz c a ch t ch th trong dung d ch x y ra 6s 25 nmvà ây là b c sóng thích h p nh t cho s phân tích.
4) H ng s i n li c a ch t ch th là:? A? A
? A HI n I n H K a ! (1)
Ta l i có:[H+] = [In-] (2)[HIn] + [In-] = 1,80.10-3M (3)Thay (3) và (2) vào (1) ta c [In-] = 2,15.10-4M [HIn] = 1,58.10-3MKhi y ta có th tính c m t quang hai b c sóng là:A490 = 1,45A625 = 0,911
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 31:PH N A:
M t axit hai ch a H2A tham gia vào các ph n ng phân li sau:
H2A HA-
+ H+
K 1 = 4,50.10-7
HA- A2- + H+ K 2 = 4,70.10-11.M t m u 20,00mL dung d ch ch a h n h p Na2A và NaHA c chu n v i axit clohydric
0,300M. Qúa trình chu n c th c hi n v i m t pH - k i n c c th y tinh. Hai i m ttrên ng cong chu n nh sau:
S mL HCl thêm vào pH1,00 10,3310,00 8,34
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 13/58
1) Khi thêm 1,00mL HCl, ti u phân nào ph n ng tr c h t và t o s n ph m gì?2) L ng s n ph m t o thành (mmol) câu 1 là bao nhiêu?3) Vi t cân b ng chính c a s n ph m câu 1 tác d ng v i dung môi4) L ng (mmol) Na2A và NaHA có m t lúc u?5) Tính t ng th tích c a HCl c n thi t t n i m t ng u ng th hai.
PH N B:Các dung d ch I, II và III có ch a ch t ch th pH HIn (K In = 4,19.10-4) và các tác nhân khác ghitrong b ng. Các gía tr h p th t i 400nm c a các dung d ch c o trong cùng m t cuvecho trong b ng. K a c a CH3COOH là 1,75.10-5.
Dung d ch I Dung d ch II Dung d ch III N ng toàn ph n c aHIn
1,00.10-5M 1,00.10-5M 1,00.10-5M
Các tác nhân khác 1,00M HCl 0,100M NaOH 1,00M CH3COOH h p th t i 400nm 0,000 0,300 ?
6) Hãy tính h p th t i 400nm c a dung d ch III.7) Ngoài H2O, H+ và OH- còn có t t c nh ng ti u phân nào có m t trong dung d ch thu c t
l n dung d ch II và dung d ch III theo t l th tích 1:18) h p th t i 400nm c a dung d ch câu 7 là bao nhiêu?9) truy n x t i 400nm c a dung d ch câu 7 là bao nhiêu?BÀI GI I:PH N A:
1) Ti u phân ph n ng tr c h t là: A2- S n ph m là HA-
2) S mmol s n ph m = 1,00.0,300 = 0,300mmol.3) HA- + H2O H2A + OH- 4) T i pH = 8,34 = (pK a1 + pK a2)/2 t t c A2- u b proton hóa thành HA-.
Do ó s mmol A2- có m t trong dung d ch lúc u = 3,00mmol
T i pH = 10,33 h là m t dung d ch m v i t l [A2-
]/[HA-
] = 1. Nh v y:[HA-]lúc u+ [HA-]t o thành= [A2-]lúc u- [HA-]t o thành Nh v y s mmol HA lúc àu = 3,00 ± 0,300 ± 0,300 = 2,40mmol.
5) VHCl = [(2.3,00) + 2,40]/0,300 = 28,00mLPH N B:
6) Dung d ch III là dung d ch ch th t i 10-5M trong dung d ch có ch a CH3COOH 1,0M. có c h p th hay m t quang c a dung d ch, c n thi t ph i tính n ng d
b ng c a ch t ch th tu thu c vào [H+] c a dung d ch[H+]III = (K a.C)1/2 = 4,18.10-3M
T HIn H+ + In- ta có:? A? A
? A H I n I n H
K a
!
? A? A? A 100,0!! H K
HI n I n I n (1)
Ta l i có: [HIn] + [In-] = 10-5 (2)T (1) và (2) ta tính c [In-] = 0,091.10-5M
h p th c a dung d ch III = 027,0300,0.10.00,110.091,0
5
5!
7) CH3COOH, CH3COO-; Na+; HIn; In-.
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 14/58
8) Khi các dung d ch II và III c tr n l n theo t l th tích 1:1 thu c m t dung d chCH3COO- 0,05M/CH3COOH 0,45M? A ? A
? A5
3
3 10.75,15!!COOCH
COOH CH K H
a
Vì v y:? A? A? A 65,210.75,15
105
38,3
!!! H
K
H I n I n I n
(3)Ta l i có: [HIn] + [In-] = 10-5 (2)T (2) và (3) ta tính c [In-] = 0,726.10-5M
h p th c a dung d ch = 218,0300,0.10.0,1
10.726,05
5!
9) truy n x c a dung d ch = 10-( h p th )= 0,605OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 32:
Transferin (Tf) - m t lo i huy t thanh - là m t n protein có ch c n ng chính là tham gitrình v n chuy n s t (III) trong c th ng i. M i phân t transferin có th v n chuy n hai ion3+ theo ph n ng:
FeIII + Tf p (FeIII)Tf K 1 = 4,7.1020M-1.FeIII + (FeIII)Tf p (FeIII)2Tf K 2 = 2,4.1019M-1.
phân t (FeIII)2Tf 2 ion Fe3+ lien k t t ng t nhau nh ng không cùng m t phía và 2 phâs t monotransferin (FeIII)Tf có th c bi u th b ng {FeIII.Tf} và {Tf.FeIII}. Bi t K =[{Tf.FeIII}].[{FeIII.Tf}] = 5,9.1. Tính gía tr c a K ¶
1 = [{FeIII.Tf}].[FeIII]-1. [Tf]-1 và K ´1=[{Tf.FeIII}].[FeIII]-1. [Tf]-1.2. Tính giá tr c a K ¶
2 = [(FeIII)2Tf].[FeIII]-1.[{FeIII.Tf}]-1 và K ´2=[(FeIII)2Tf].[FeIII]-1.[{Tf.FeIII}]-1.Liên k t gi a s t (III) m i phía c a liên k t c bao quanh b i 6 nguyên t nh n t c
khác nhau. Theo cách này, 2 nguyên t oxy c a anion CO32- ph i trí v i kim lo i và m i aminoaxit
c u trúc b c 1 c a protein là: 1 Aspartic, 1 Histidin, 2 Tyrosin cùng ph i trí v i s t (III).3. Có bao nhiêu nguyên t oxy xung quanh m t ion s t (III) trong transferin.BÀI GI I:
1. N ng c a ph c monoferric transferin:[(FeIII)Tf] = [{FeIII.Tf}] + [{Tf.FeIII}]K 1¶ + K 1´ = K 1; K 1¶.K = K 1´
12020'11
"1
11920
1'1
10.0,410).68,07,4(
10.8,69,51
10.7,41
!!!
!!!
M K K K
M K
K K
2. Ta có:
119"1
21"221
"2
'1
120'
1
21'221
"2
"1
'2
'1
10.8,2
10.7,1
!!!
!!!!
M K K K K K K K K
M K K K K K K K K K K
3. S nguyên t oxy = 2(CO32-) + 1(Asp(O-)) + 2(2xTyr(O-)) = 5
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 33:Axit hotphoric là m t lo i phân bón quan tr ng. Bên c nh ó axit photphoric và mu i c
nhi u ng d ng trong x lý kim lo i, th c ph m, ch t t y r a và công nghi p ch t o thu c á
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 15/58
1. Gía tr pK c a ba n c phân ly c a H3 O4 25oC là: pK a1 = 2,12; pK a2 = 7,21; pK a3=12,32. Vi t côngth c baz liên h p c a H2 O4
- và tính gía tr K b c a nó.M t l ng nh H3 O4 c s d ng r ng rãi t o v chua hay v chát cho nhi u th c u
cola và bia. Cola có t kh i 1,00gmL-1 ch a 0,05% H3 O4 v kh i l ng.2. Tính pH c a cola (b qua n c phân li th 2 và 3). Gi s r ng nguyên nhân gây ra tính axit
là do H3 O4.3. H3 O4 c s d ng làm phân bón trong nông nghi p ; 1,00.10-3M H3 O4 c thêm vào dungd ch huy n phù cát và pH c a dung d ch thu c là 7,00. Tính n ng ph n mol c a cá photphat khác nhau trong t bi t r ng trong t khäng có ch t nào ph n ng v i photpha
4. K m là nguyên t vi l ng quan tr ng c n cho s phát tri n cây tr ng. Cáy tr ng có th hc k m d ng dung d ch n c. trong dung d ch n cc ng m có pH = 7,0 ng i ta tc Zn3( O4)2. Tính [Zn2+ ] và [ O4
3-] trong dung d ch bão hòa. Bi t T c a k m photphat là9,1.10-35.
BÀI GI I:1. Baz liên h p c a dihidro photphat (H2 O4
-) là monohydrophotphat (H O42-)
H2 O4- + H2O H O4
2- + H3O+ K 2a
H O4
2-
+ H2O H2 O4
-
+ OH-
K 2b 2H2O H3O+ + OH- K
. pK 2a + pK 2b = pK
= 14 pK 2b = 6,79
2. C(H3 O4) = 0,0051MH3 O4 + H2O H2 O4
- + H3O+ 0,0051 ± x x x pK a1 = 2,12. V y K a = 7,59.10-3.Ta có:? A? A
? A
? A46,2
10.49,3
10.59,70051,03
3
32
43
342
!!!
!!
pH O H x
x x
PO H O H PO H
3. t:? A
? A
? A
? AC
X f
C
HX f
C
X H f
C
X H f o
!
!
!
!
33
2
2
21
3
kí h êu các phân s n ng c a các lo i photphat khác nhau; C là t ng n ng banH3X (X = O4):
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 16/58
? A? A? A ? A
? A? A? A
? A? A? A
? A ? A!!
!!
!!
!
O H f f
HX O H X K
O H f
f
X H
O H HX K
O H f f
X H O H X H K
f f f f
a
a
oa
o
32
323
3
3
31
2
2
32
2
31
3
321
321 1
Các ph ng trình trên ây d n n:
? A
? A
? A
D K K K f
D
O H K K f
D
O H K f
D
O H f
aaa
aa
a
p
3213
3122
231
1
33
.
!
!
!
!
V i D = K a1.K a2.K a3 + K a1.K a2.[H3O+] + K a1[H3O+] + [H3O+]3.T các gía tr K a1; K a2; K a3 và pH ta có c các k t q a sau:K a1 = 7,59.10-3; K a2 = 6,17.10-8; K a3 = 4,79.10-13 và [H3O+] = 10-7.Và các phân s n ng c a các lo i photphat khác nhau s là:H3 O4 (f o) = 8,10.10-6.H2 O4
- (f 1) = 0,618H O4
2- (f 2) = 0,382O4
3- (f 3) = 1,83.10-6.4. t S(M) là tan c a k m photphat trong n c ng m:
[Zn2+
] = 3ST ng n ng c a các d ng khác nhau c a photphat = 2S[ O4
3-] = f 3.2Sf 3 có th c xác nh t các quan h câu 3
i v i pH = 7 thì f 3 = 1,83.10-6.T = [Zn2+]3[ O4
3-]2 = (3S)3.(f 3.2S)2 = 9,1.10-33 S = 3,0.10-5M[Zn2+] = 9.10-5M
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 17/58
[ O43-] = 1,1.10-10M
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 37:Kh n ng nh n ion H+ c a n c c g i là tính ki m. Tính ki m r t quan tr ng i v i v
lý n c, tính ch t hoá h c và sinh h c c a n c. Nói chung, các thành ph n ch y u nh h nki m c a n c là HCO3
-, CO32- và OH-. gía tr pH d i 7 thì H+ trong n c làm gi m tính ki m c a
n c. Chính vì v y, ph ng trình nêu ki m c a n c khi có m t các ion HCO3-
, CO32-
và OH-
có thc bi u di n b i: ki m = [HCO3
-] + 2[CO32- ] + [OH-] - [H+].
Các cân b ng và h ng s cân b ng ( 298K) c cho sau ây:CO2(k) CO2(aq) K(CO2) = 3,44.10-2.CO2 + H2O H2CO3 K(H2CO3) = 2,00.10-3.H2CO3 HCO3
- + H+ K a1 = 2,23.10-4.HCO3
- CO32- + H+ K a2 = 4,69.10-11
CaCO3 Ca2+ + CO32- K sp = 4,50.10-9.
H2O H+ + OH- K
= 1,00.10-14 1. N c t nhiên (n c sông hay h ) luôn ch a CO2 hoà tan. T l [H2CO3] : [HCO3
-] : [CO32-] = a
: 1,00 : b. Xác nh a, b trong n c có n ng [H+
] = 1,00.10-7
M.2. Khí CO2 trong khí quy n có th liên quan t i tính ki m c a n c do nó n m cân b ng vl ng CO2 tan trong n c. Tính n ng c a CO2 (mol/L) tròn n c tinh khi t n m cân b ng vkhông khí không b ô nhi m áp su t 1,01.105 a và 298K ch a 0,0360% (v s mol) CO2. Gis áp su t tiêu chu n là 1,01.105 a. N u b n không làm c câu này thì có th gi s r ng n ng CO2(aq)= 1,11.10-5M.
tan c a CO2 trong n c có th c nh ngh a b ng bi u th c S=[CO2(aq)] + [H2CO3] +[HCO3
-] + [CO32-]. tan c a khí CO2 trong n c n m cân b ng v i không khí không b ô nhi m
298K và 1,01.105 a luôn khác v i ki m3. Tính tan c a CO2(k) tring n c tinh khi t (mol/L). B qua s phân li c a n c.4. Khi trong n c có 1,00.10-3M NaOH thì tan c a CO2(k) lúc này s là bao nhiêu?
298K, 1,01.105 a thì khí không ô nhi m s n m cân b ng v i n c thiên nhiên ch a CaC3 hoà tan. Cân b ng sau ây có th t n t i:
CaCO3(r) + CO2(aq)+ H2O Ca2+ + 2HCO3-.
5. Tính h ng s cân b ng c a ph n ng trên. N u không tính c thì ta có th gi s K = 5,00.10-5 tính toán cho câu ti p theo.
6. Tính n ng Ca2+ (mg/L) trong CaCO3 hoà tan trong n c n m cân b ng v i CO2 trong khíquy n. N u không tính c thì ta có th gi s r ng n ng c a Ca2+
(aq) là 40,1mg/L tính toán.7. Tính ki m c a dung d ch trên.8. m t h n c ng m ch a CaCO3 hoà tan thì n c có l ng CO2 r t cao. N ng c a Ca2+
-trong h cao n 100mg/L. Gi thi t r ng h n c và không khí bên trên là m t h kín, áp c a CO2 ( a) trong không khí n m cân b ng v i Ca2+ trên.
BÀI GI I:1[H+] = 1,00.10-7MK a1 = [HCO3
-][H+]/[H2CO3] = 2,23.10-4 [HCO3-]/[H2CO3] = 2,23.103
K a2 = [CO32-][H+]/[HCO3
-] = 4,69.10-11 [CO32-]/[HCO3
-] = 4,69.10-4 [H2CO3] : [HCO3
-] : [CO32-] = 4,48.10-4 : 1,00 : 4,69.10-4
(a) (b)
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 18/58
2.(CO2) = 1,01.105.3,60.10-4 = 36,36 a
[CO2(aq)] = K(CO2). (CO2) = 1,24.10-5mol/L N u không làm c câu 6 ± 2 thì có th gi s [CO2(aq)]=1,11.10-5M tính các câu ti p theo.
3.
a) tan = [CO2(aq)] + [H2CO3] + [HCO3-
] + [CO32-
]= [CO2(aq)] + [HCO3-]
([H2CO3] = [CO2(aq)] . K(H2CO3) = 2,48.10-8M và[CO3
2-] = K a2/([H+].[HCO3-] = K a2 = 4,69.10-11M u qúa nh nên ta b qua).
[H+].[HCO3-]/[CO2(aq)] = K a1.K(H2CO3) = 4,46.10-7
T câu 6 ± 2 [CO2(aq)]=1,24.10-5M ta tính c [H+]=[HCO3-]=2,35.10-6M
V y tan c a CO2 s b ng 1,48.10-5M. b) S d ng [CO2(aq)]=1,11.10-5M tính toán:
tan = [CO2(aq)] + [H2CO3] + [HCO3-] + [CO3
2-]= [CO2(aq)] + [HCO3
-]([H2CO3] = [CO2(aq)] . K(H2CO3) = 2,48.10-8M và
[CO3
2-
] = K a2/([H+
].[HCO3
-
] = K a2 = 4,69.10-11
M u qúa nh nên ta b qua).[H+].[HCO3-]/[CO2(aq)] = K a1.K(H2CO3) = 4,46.10-7
T câu 6 ± 2 [CO2(aq)]=1,11.10-5M ta tính c [H+]=[HCO3-]=2,225.10-6M
V y tan c a CO2 s b ng 1,34.10-5M.4.a) S d ng [CO2(aq)] = 1,24.10-5M tính toán:
Trong dung d ch NaOH 1,00.10-3M, tan c a CO2 ph i t ng lên do ph n ng sau:(1) CO2(aq)+ 2OH- CO3
2- + H2O K = K(H2CO3).K a1.K a2/(1,00.10-14)2 = 2,09.1011 (2) CO2(aq)+ CO3
2- + H2O 2HCO3- K = K(H2CO3).K a1/K a2 = 9,37.103
K t h p (1) và (2): CO2(aq)+ OH- HCO3- K = 4,43.107.
Do K r t l n nên toàn b l ng OH- u ã chuy n h t v HCO3-.
[HCO3-] = 1,00.10-3M
[OH-] = 1,82.10-6M[H+] = 5,49.10-9M[CO3
2-] = 8,54.10-6M tan = [CO2(aq)] + [H2CO3] + [HCO3
-] + [CO32-]
} [CO2(aq)] + [HCO3-] + [CO3
2-] = 1,02.10-3M b) S d ng [CO2(aq)] = 1,11.10-5M tính toán:
Trong dung d ch NaOH 1,00.10-3M, tan c a CO2 ph i t ng lên do ph n ng sau:(3) CO2(aq)+ 2OH- CO3
2- + H2O K = K(H2CO3).K a1.K a2/(1,00.10-14)2 = 2,09.1011 (4) CO2(aq)+ CO3
2- + H2O 2HCO3- K = K(H2CO3).K a1/K a2 = 9,37.103
K t h p (1) và (2): CO2(aq)+ OH- HCO3- K = 4,43.107.
Do K r t l n nên toàn b l ng OH- u ã chuy n h t v HCO3
-.[HCO3-] = 1,00.10-3M[OH-] = 1,82.10-6M[H+] = 5,49.10-9M[CO3
2-] = 8,54.10-6M tan = [CO2(aq)] + [H2CO3] + [HCO3
-] + [CO32-]
} [CO2(aq)] + [HCO3-] + [CO3
2-] = 1,02.10-3M5.
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 19/58
K eq = K sp.K(H2CO3).K a1/K a2 = 4,28.10-5 N u không tính c câu 6 ± 5 thì ta có th gi s r ng K eq = 5,00.10-5 tính toán.
6.a) S d ng K eq = 4,28.10-5 và [CO2(aq)] = 1,24.10-5M tính toán:
Cân b ng kh i l ng: [HCO3-] = 2[Ca2+]
T câu 6 ± 5: K = 4,28.10-5
= [Ca2+
][HCO3-
]2
/[CO2(aq)]= [Ca2+](2[Ca2+])2/[CO2(aq)]T câu 6 ± 2: [CO2(aq)] = 1,24.10-5M
[Ca2+] = 0,510.10-3M = 20,5mg/L b) S d ng K eq = 5,00.10-5 và [CO2(aq)] = 1,11.10-5M tính toán:
Cân b ng kh i l ng: [HCO3-] = 2[Ca2+]
T câu 6 ± 5: K = 5,00.10-5 = [Ca2+][HCO3-]2/[CO2(aq)]
= [Ca2+](2[Ca2+])2/[CO2(aq)]T câu 6 ± 2: [CO2(aq)] = 1,11.10-5M
[Ca2+] = 0,5177.10-3M = 20,75mg/Lc) S d ng K eq = 5,00.10-5 và [CO2(aq)] = 1,24.10-5M tính toán:
Cân b ng kh i l ng: [HCO3-
] = 2[Ca2+
]T câu 6 ± 5: K = 5,00.10-5 = [Ca2+][HCO3-]2/[CO2(aq)]
= [Ca2+](2[Ca2+])2/[CO2(aq)]T câu 6 ± 2: [CO2(aq)] = 1,24.10-5M
[Ca2+] = 0,5372.10-3M = 21,53mg/Ld) S d ng K eq = 4,28.10-5 và [CO2(aq)] = 1,11.10-5M tính toán:
Cân b ng kh i l ng: [HCO3-] = 2[Ca2+]
T câu 6 ± 5: K = 4,28.10-5 = [Ca2+][HCO3-]2/[CO2(aq)]
= [Ca2+](2[Ca2+])2/[CO2(aq)]T câu 6 ± 2: [CO2(aq)] = 1,11.10-5M
[Ca2+] = 0,4916.10-3M = 19,70mg/L
7.HCO3- là thành ph n ch y u trong dung d ch:
pH c a dung d ch này có th c tính b ng công th c: pH = (pK a1 + pK a2)/2 = 6,99} 7,00V i K a1 và K a2 là h ng s axit c a H2CO3.T i pH = 7,00 thì [OH-] và [H+] ta có th b qua.Bên c nh ó theo câu 6 ± 1 thì:[CO3
2-] << [HCO3-]
ki m = [HCO3-] + 2[CO3-] + [OH-] - [H+] } [HCO3
-]T câu 6 ± 6: ta có th có 5 k t q a sau:
a) 1,02.10-3M b) 1,035.10-3M
c) 1,0744.10-3
Md) 0,9831.10-3Me) 2,00.10-3M (gi s [Ca2+
(aq)] = 40,1mg/L)8.a) S d ng K eq = 4,28.10-5 tính toán
Cân b ng kh i l ng: [HCO3-] = 2[Ca2+]
[Ca2+] = 100mg/L = 2,50.10-3MThay vào bi u th c K eq = 4,28.10-5 = [Ca2+][HCO3
-]2/[CO2(aq)]
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 20/58
= 4[Ca2+]3/[CO2(aq)][CO2(aq)] = 1,46.10-3M
(CO2) = {[CO2(aq)]/K(CO2).1,01.105 = 4,28.103 a b) S d ng K eq = 5,00.10-5 tính toán:
Cân b ng kh i l ng: [HCO3-] = 2[Ca2+]
[Ca2+
] = 100mg/L = 2,50.10-3
MThay vào bi u th c K eq = 5,00.10-5 = [Ca2+][HCO3-]2/[CO2(aq)]
= 4[Ca2+]3/[CO2(aq)][CO2(aq)] = 1,25.10-3M
(CO2) = {[CO2(aq)]/K(CO2).1,01.105 = 3,67.103 a III. BÀI T P CHU N B CHO OLYMPIC HÓA H C QU C T :
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 30:Tính axit c a m t m u n c tùy thu c s h p th khí. Nói chung, khí quan tr ng nh t gâ
tính axit là cacbon dioxit.a) Vi t ba ph ng trình ph n ng minh h a nh h ng c a CO2 trong không khí lên tính axit c a
n c.
b) X p các h n h p khí sau theo th t t ng d n kh n ng hòa tan c a CO2(k) trong dung d ch n c(tính theo % s mol)i) 90% Ar; 10% CO2.ii) 80% Ar; 10% CO2; 10% NH3.iii) 80% Ar; 10% CO2; 10%Cl2.
Vi t các ph ng trình c a b t k ph n ng hoá h c nào x y ra trong dung d ch n c khkhô các h n h p khí trên.c) X p các h sau (trong n c) theo th t kh n ng hoà tan c a CO2. Gi thi t r ng tr c khi ph i
d i h n h p 10% CO2 trong Ar, chúng ã t cân b ng v i không khí.i) N c c t.ii) Dung d ch HCl 1Miii) Dung d ch CH3COONa 1M
d) Gi thi t r ng không khí có ch a 350ppm CO2 (theo th tích), và ã t cân b ng gi a CO2 khí vàtan (trong n c), hãy tính pH c a m t gi t n c m a áp su t không khí. Các h ng s tt i 25oC là: k H(CO2) = 3,39.10-2mol.L-1.atm-1; K b(HCO3
-) = 2,24.10-8; K b(CO32-) = 2,14.10-4.
e) Tính pH c a m t chai n c có ga ( (CO2(k)) = 1atm)BÀI GI I:
a) Các ph n ng:CO2(k) CO2(aq) (1)CO2(aq)+ H2O HCO3
-(aq) + H+
(aq) (2)HCO3
-(aq) CO3
2-(aq) + H+
(aq) (3) ý là ta có thêm cân b ng:
CO2(aq)+ H2O H2CO3(aq) Có th c gi i thi u gi i thích s t n t i riêng bi t c a CO2 d ng hoà tan và c a axit
cacbonic phân t trong dung d ch n c nh ng không b t bu c ph i dùng cân b ng này gi i ph n ng hoá h c ph n ng c a cacbonat trong n c.
Do cân b ng c thi t l p v i s có m t ng th i c a các ch t hai v c a m i phdo ta b t u t CO2(k) và H2O nên dung d ch thu c rõ ràng ph i có tính axit.
b) NH3 là m t khí có tính baz : NH3(k) NH3(aq)
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 21/58
NH3(aq)+ H2O NH4+
(aq) + OH-(aq)
Nên s x y ra ph n ng axit ± baz , kéo cân b ng (2) và (3) theo chi u thu n. i u này kh n ng hoà tan c a CO2 có trong khí quy n.
Cl2 là m t khí có tính axit:Cl2(k) Cl2(aq)
Cl2(aq)+ H2O Cl-(aq) + H
+(aq) + HOCl(aq) HOCl(aq) H+
(aq) + OCl-(aq) S gia t ng [H+] sinh ra t các ph n ng này s d i các cân b ng (2) và (3) theo chi u ngh
i u này làm gi m kh n ng hoà tan c a CO2 trong khí quy n. Nh v y chi u h ng CO2 hoà tan là: ii>i>iii.
c) Axetat CH3COO- là baz liên h p c a m t axit y u:CH3COO-
(aq) + H2O CH3COOH(aq) + OH-(aq)
Dung d ch natri axetat có tính ki m và s d i m i cân b ng c a CO2 theo chi u thu n.Dung d ch HCl s d i cân b ng c a CO2 theo chi u ngh ch. Nh v y chi u h ng CO2 hoa tan là: iii>i>ii
d) N ng c a CO2 trong dung d ch n c c tính b i nh lu t Henry:
[CO2(aq)] = k H. (CO2) = 1,187.10-5
MK a = K
/K b K a(CO2(aq)) = 4,46.10-7 K a(HCO3
-(aq)) = 4,67.10-11
Do K a(CO2(aq)) >> K a(HCO3-(aq)) ta gi s r ng trong dung d ch axit ch có cân b ng c a qú
tách lo i proton H+ th nh t là áng k (có th ki m tra l i i u này m t khi tìm c [H+]). Do ó:[H+] = [HCO3
-] = 2,30.10-6MV y pH = 5,64 Nay, v i [H+] = [HCO3
-] = 2,30.10-6M ta có th th y [CO32-] = 4,67.10-11M. Do ó m c phân
ly c a HCO3- thành H+ và CO32- r t nh và gi thi t nêu trên là úng.
e) Th y ngay là 1atm CO2(k) s t o dung d ch axit h n là 350ppm CO2(k): V y v i các lý do nh ãtrình bày câu d ta ch c n xét cân b ng:
CO2(k) CO2(aq)CO2(aq)+ H2O HCO3
-(aq) + H+
(aq) gi i quy t câu h i
[CO2(aq)] = k H. (CO2) = 3,39.10-2Mvà [H+] = [HCO3
-] = (K a[CO2(aq)])0,5 = 1,23.10-4MV y pH = 3,91
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 31:a) Axit photphoric, H3 O4 là m t axit ba ch c. N u chu n m t dung d ch H3 O4 0,1000M v i
NaOH 0,1000M. Hãy c l ng pH t i các th i i m sau:i) Gi a i m b t u và i m t ng ng th nh t.ii) T i i m t ng ng th hai.iii) T i sao r t khó xác nh ng cong chu n sau i m t ng ng th hai?K 1 = 7,1.10-3 K 2 = 6,2.10-8 K 3 = 4,4.10-13. b) M t dung d ch ch a 530mmol Na2S2O3 và m t l ng ch a xác nh KI. Khi dung d ch này
chu n v i AgNO3 thì ã dùng c 20,0mmol AgNO3 tr c khi b t u v n c vì AgI kt a. Có bao nhiêu mmol KI?. Bi t th tích sau cùng là 200mL.Ag(S2O3)2
3- Ag+ + 2S2O32-
(aq) K d = 6,0.10-14.AgI(r) Ag+
(aq) + I-(aq) T = 8,5.10-17.
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 22/58
BÀI GI I:a) (i) Có dung d ch m H3 O4 và H2 O4
- ? A ? A
? A? A
15,210.1,7 3
43
42
431
!!
!
pH M PO H
PO H PO H
K H
(ii) T i i m t ng ng th hai, có H O42- nên:
[H+] = (K 2K 3)0,5 = 1,7.10-10M pH = 9,77
(iii) H O42- (K 3 = 4,4.10-13) có tính axit không m nh h n H2O bao nhiêu (K
= 1,00.10-14). Thêm baz m nh vào dung d ch H O4
2- t ng t nh thêm baz m nh vào n c. b) Do h ng s t o ph c c a Ag(S2O3)2
3-, K f = (K d)-1 = 1,667.1013 là r t l n nên h u h t Ag+ thêmvào s t o ph c v i S2O3
2- và:[Ag(S2O3)2
3-] = 0,100Ms mmol S2O3
2- t do = 530 ± (2.20) = 490mmol.
[S2O32-
] = 2,450M N ng ion Ag+ t do c tính t K d ? A? A? A
? A 15
143232
2232
10.0,1
10.0,6)(
!
!!
Ag OS Ag OS Ag K d
Ag+ + I- AgIT = [Ag+][I-] = 8,5.10-17
[I-] = 8,5.10-2Mmmol KI = 17,0mmol.
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 31:Các dung d ch X, Y tuân theo nh lu t Beer trên m t kho ng n ng khá r ng. S li
các ti u phân này trong cuvet 1,00cm nh sau:P (nm) M t quang A
X (8,00.10-5M) Y (2,00.10-4M)400 0,077 0,555440 0,096 0,600480 0,106 0,564520 0,113 0,433560 0,126 0,254
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 23/58
600 0,264 0,100660 0,373 0,030700 0,346 0,063
a) Hãy tính h p th mol c a X và Y t i 440 và 660nm b) Hãy tính m t quang c a m t dung d ch 3,00.10-5M theo X và 5,00.10-4M theo Y t i 520 và
600nm.c) M t dung d ch ch a X và Y có m t quang 0,400 và 0,500 theo th t t i 440 và 660ntính n ng c a X và Y trong dung d ch. Gi s không x y ra ph n ng gi a X và Y.
BÀI GI I:a) T nh lu t Beer A =I .l.C
Thay s t b ng s li u ta có b ng sau:I X (cm-1.mol-1.L) I Y (cm-1.mol-1.L)
440nm 1,2.103 3,00.103660nm 4,67.103 1,50.102
b) T i 520nmA = AX + AY = 1,125T i 600nmA = AX + AY = 0,349
c) T i 440nm ta có: 0,400 = 1,2.103CX + 3,0.103CY T i 660nm ta có: 0,500 = 4,67.103CX + 1,5.102CY Gi i h ph ng trình trên ta c:CX = 1,04.10-4M và CY = 9,17.10-5M
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 32:Tr s pH c a n c nguyên ch t là 7,0; trong khi ó n c m a t nhiên có tính axit y u
hoà tan c a cacbon dioxit trong khí quy n. Tuy nhiên trong nhi u khu v c n c m a có tính axih n. i u này do m t s nguyên nhân trong ó có nh ng nguyên nhân t nhiên và nh ng nguyêxu t phát t các ho t ng c a con ng i. Trong khí quy n SO2 và NO b oxy hóa theo th t thành SO3
và NO2, chúng ph n ng v i n c chuy n thành axit sunfuric và axit nitric. H u q a là t o th³m a axit´ v i pH trung bình kho ng 4,5. Tuy nhiên c ng ã o c các tr s th p n m c L u hu nh dioxit SO2 là m t axit hai ch c trong dung d ch n c. T i 25oC các h ng s axit
b ng:SO2(aq)+ H2O(l) HSO3
-(aq) + H+
(aq) K a1 = 10-1,92MHSO3
-(aq) SO3
2-(aq) + H+
(aq) K a2 = 10-7,18MT t c các câu h i sau u xét 25oC:
a) Tính tan c a SO2 là 33,9L t ng 1L H2O t i áp su t riêng ph n c a l u hu nh dioxit b ng 1 bi) Hãy tính n ng toàn ph n c a SO2 trong n c bão hoà khí SO2 (b qua s thay i
th tính x y ra do s hoà tan SO2)ii) Hãy tính thành ph n ph n tr m c a ion hydrosunfit.
iii) Tính pH c a dung d ch. b) Hãy tính [H+] trong dung d ch n c c a Na2SO3 0,0100Mc) Cân b ng chính trong dung d ch n c c a NaHSO3.
2HSO3-(aq) SO2(aq)+ SO3
2-(aq) + H2O(l).
i) Hãy tính h ng s cân b ng c a cân b ng trên.ii) Hãy tính n ng c a l u hu nh dioxit trong dung d ch n c c a natri hydrosu
0,0100M n u ch xét cân b ng ghi trên.d) Tính tan c a bari sunfit trong n c b ng 0,016g/100mL
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 24/58
i) Hãy tính n ng ion Ba2+ trong n c bão hoà.ii) Hãy tính n ng c a ion sunfit trong n c bão hoà.iii) Tính T c a bari hydrosunfit.
e) Tích s tan c a b c sunfit b ng 10-13,82M3. Hãy tính n ng ion b c trong dung d ch n c c b c sunfit bão hoà (b qua tính baz c a ion sunfit).
f) Tích s tan c a canxi sunfit b ng 10-7,17
M2
. Hãy tính h ng s cân b ng c a ph n ng:Ca2+(aq) + Ag2SO3(r) CaSO3(r) + 2Ag+(aq)
g) Nh t ng gi t brom n d vào dung d ch l u hu nh dioxit 0,0100M. Toàn b l u hu n b oxy hóa thành sunfat (VI). Brom d c tách ra b ng cách s c v i khí nit Vi t m t ph ng trình ph n ng c a qúa trình và tính n ng ion hydro t ng dung d ch
c. Gi s các qúa trình hoá h c c ng nh các thao tác thí nghi m u không làm thay i tdung d ch. Tr s pK a c a ion hydrosunfat b ng 1,99.
h) Sau m i t phun trào núi l a, tr s pH c a n c m a o c b ng 3,2. Hãy tính n n ph n c a axit sunfuric trong n c m a, gi thi t r ng s axit hoá ch so axit sunfuric. rnh n trong axit sunfuric có th c xem nh phân li hoàn toàn.
BÀI GI I:
a) i) pV = nRT n = 1,368 mol C(SO2) = 1,368Mii) SO2(aq)+ H2O HSO3-(aq) + H+
(aq)
v i [H+] = [HSO3-] = x thì M x
x x 1224,010
368,199,1
2!!
V y %HSO3- = 8,95%iii) pH = 0,91
b) SO32-
(aq) + H2O(l) OH-(aq) + HSO3
-(aq)
V i [OH-] = [HSO3-] = x thì:
? A M H M x x
x 10582,618,7
142
10.57,210.89,3101010
01,0!!!!
c) Ta có:i)
? A? A? A
? A? A? A
? A? A
26,5
1
2
3
232
3
232 10. !!!!
a
a
K
K
H
H
H S OS OS O
H S OS OS O
K
ii) [SO2] + [HSO3-] + [SO3
2-] = 0,01M và [SO2] = [SO32-]
V y ta có:? A
? A ? A M SOSO
SO 52
26,5
2
22 10.33,210
)201,0(!!
d) M(BaSO3) = 217,39g.mol-1.i) [Ba2+] = 7,36.10-4Mii) SO3
2-(aq) + H2O(l) OH-
(aq) + HSO3-(aq)
[OH-] = [HSO3-] = x
[HSO3-
] + [SO32-
] = [Ba2+
]
? A M S OM x x
x
423
5
82,64
2
10.26,710.0479,1
10)10.36,7(
!!
!
e) [Ag+] = 3,927.10-5M
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 25/58
f) K =? A? A
? A? A
? A? A
65,6
O23
23
2
2
2
2
10.3
32 !!!CaS
SO Ag
T T
SOSO
Ca Ag
Ca Ag
g) P h n ng: 2H2O(l) + SO2(aq)+ Br 2(aq) SO 42-
(aq) + Br -(aq) + 4H+(aq)
Cân b ng: HSO4-(aq) SO4
2-(aq) + H+
(aq) K a = 10-1,99M
[SO4
2-
] = [HSO4
-
] = 0,01M và [H+
] + [HSO4
-
] = 0,04M[HSO4-] = 0,04 - [H+] và [SO4
2-] = [H+] ± 0,03M [H+] = 0,0324Mh) [H+] = 10-3,2M; K a = 10-1,99M; [HSO4
-] = 10-1,28[SO42-]
[H+] = 10-3,2 = 10-1,28[SO42-] + 2[SO4
2-] + 10-10,8.[SO4
2-] = 3,074.10-4M và [HSO4-] = 1,613.10-5MC(H2SO4) = [HSO4
-] + [SO42-] = 3,24.10-4M.
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 32:Hoà tan 1,00NH4Cl và 1,00g Ba(OH)2.8H2O vào 80mL n c.P ha loãng dung d ch thu c
b ng n c n 100mL t i 25oC.a) Tính pH c a dung d ch (pK a(NH4
+) = 9,24 b) Hãy tính n ng c a t t c các ion trong dung d ch.c) Hãy tính pH sau khi thêm 10,0mL dung d ch HCl 1,00M vào dung d ch trên.d) Hãy tính [NH3] c a dung d ch m i.
BÀI GI I:a) NH4
+(aq) + OH-
(aq) p NH3(aq)+ H2O(aq) 18,7mmol NH4Cl và 3,17 mmol Ba(OH)2.8H2O (6,34mmol OH-) t o ra 6,34mmol NH3 và
12,4mmol NH4+ còn l i không i.
? A ? A? A 95,810.13,1 9
3
4 !!! pH M NH NH K H a
b) [NH4+] = 0,124M; [Ba2+] = 0,0317M; [H+] = 1,13.10-9M; [Cl-] = 0,187M; [OH-] = 8,85.10-6M
c) Thêm 10,0mmol HCl, trong ó có 6,34mmol c NH3 trung hoà. Gi thi t r ng th tích b ng110mL, và b qua axit y u NH4
+ ta có: [H+] = 0,0333M pH = 1,48d) Trong dung d ch axit m nh [NH3] s r t nh : [NH4+] = 0,170M
? A ? A? A M H
NH K NH a94
3 10.9,2!!
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 32: M t h c sinh i u ch d un g d ch bão hoà magie hydroxit tron g n c tinh khi t t i 25oC. Tr s
pH c a d un g d ch bão hoà ó c tí nh b n g 10,5.
a) Dùn g k t q anày tí nh tan c a magie hydroxit tron g n c. Ph i tí nh tan the o mol.L-1
c n g nh g/100mL.b) Hãy tí nh tích s tan c a magie hydroxit.c) Hãy tí nh tan c a magie hydroxit tron g d un g d ch NaOH 0,010M t i 25oC.
Khu y tr n m t h n h p g m 10g Mg(OH)2 và 100mL d un g d ch HCl 0,100M b n g máy khu yt tí nh tron g m t th i gian t i 25oC.
d) Hãy tí nh pH c a pha ln g khi h thn g t cân b n g. BÀI GI I:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 26/58
a) Mg(OH)2 Mg 2+ + 2OH - pOH = 14,0 ± 10,5 = 3,5 [OH - ] = 10-3,5 = 3,2.10-4 M T n g n g v i [Mg 2+ ] = [Mg(OH)2 i n ly] = tan c a Mg(OH)2 = 1,6.10-4 M hay 9,2.10-4 g/100mL.b) K sp = [Mg 2+ ][OH - ]2 = 1,6.10-11 M 3 c) Mg(OH)2(r) Mg 2+ (aq) + 2OH - (aq)
[Mg 2+
] = x; [OH -
] = 0,010 + 2x} 0,010M K sp = [Mg 2+ ][OH - ]2 = x[OH - ]2 = 1,6.10-11 M x 7
2
11
10.6,1)010,0(
10.6,1 !!
tan b n g 1,6.10-7 M hay 9.10-7 g/100mLd) Mg(OH)2 có r t d và axit clohydric b tr un g hoà hoàn toàn the o ph n n g: Mg(OH)2 (r) + 2H + (aq) p Mg 2+ (aq) + 2H 2O (l)Gi s th tích khôn g i và b n g 100mL, phn n g này t o ra Mg 2+ cón n g 0,050M. R i Mg(OH)2 hoà tan tron g d un g d ch [Mg 2+ ] = 0,010 + x} 0,050M
? A ? A 3,9)10.8,1lg(141410.8,1 552
!!!!! pOH p H M M g K
OH sp
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 32:Cadimi là m t trong nh ng kim lo i r t c c tìm th y v i n ng cao trong ch t t
luy n k m, m i n và x lý n c th i. Hít ph i cadimi d ng h t nh s nhanh chóng nh hhô h p r i sau ó là th n. Cadimi cho th y s c nh tranh v i k m t i các vùng ho t ng c a
Cadimi t o thành hydroxit h i khó tan là Cd(OH)2.a) Hãy tính tan c a Cd(OH)2 trong n c nguyên ch t (b qua cân b ng t proton phân) b) Hãy tính tan c a Cd(OH)2 trong dung d ch NaOH(aq) 0,010M
Ion Cd2+ có ái l c m nh v i ion CN-:Cd2+
(aq) + CN-(aq) Cd(CN)+(aq) K 1 = 105,48M-1.
Cd(CN)+(aq) + CN-(aq) Cd(CN)2(aq) K 2 = 105,12M-1.
Cd(CN)2(aq)+ CN-(aq) Cd(CN)3-
(aq) K 3 = 104,63M-1.Cd(CN)3-(aq) + CN-(aq) Cd(CN)42-(aq) K 4 = 103,65M-1.
c) Hãy tính tan c a Cd(OH)2 trong n c có ch a ion CN-. N ng cân b ng là [CN-]=1,00.10-3M
d) Gi thi t r ng ch t o thành ph c Cd(CN)42-, hãy tính ph n tr m sai l ch tan so v i tan
c câu c.Bi t T(Cd(OH)2) = 5,9.10-15M3.
BÀI GI I:a) S = 1,14.10-5M b) S = 5,9.10-11Mc) S = 0,5[OH-] = C(Cd)
C(Cd) = [Cd2+] + [Cd(CN)+] + [Cd(CN)2] + [Cd(CN)3-] + [Cd(CN)42-]0,5[OH-] = [Cd2+](1 + K 1[CN-] + K 1K 2[CN-]2 + K 1K 2K 3[CN-]3 + K 1K 2K 3K 4 [CN-]4)[OH-] = [2.T(1 + K 1[CN-] + K 1K 2[CN-]2 + K 1K 2K 3[CN-]3 + K 1K 2K 3K 4 [CN-]4)]3/2
= 4,79.10-3MS = 2,4.10-3M
d) [OH-] = [2.T.(1 + K 1K 2K 3K 4 [CN-]4)]3/2 = 4,47.10-3MS = 2,24.10-3MP h n tr m sai l ch = 6,7%
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 33:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 27/58
Hai y u t quan tr ng nh t nh h ng lên tan c a các mu i khó tan là pH và s có mnhân t o ph c. B c oxalat là m t ví d i n hình: Tích s tan c a nó trong n c là T = 2,06.10-4 t i pH=7. tan c a nó b nh h ng b i pH khi anion oxalat ph n ng v i ion hydroni và b ng tt o ph c ch ng h n nh amoniac t o ph c v i cation b c.
a) Tính tan c a b c oxalat trong dung d ch axit có pH = 5,0. Hai h ng s phân li c a axi
l n l t là: K 1 = 5,6.10-2
và K 2 = 6,2.10-6
. b) V i s có m t c a amoniac thì ion b c t o thành hai d ng ph c Ag(NH3)+ và Ag(NH3)2+. Các
h ng s t o ph c t ng n c t ng ng s là F1 = 1,59.103 và F2 = 6,76.103. Tính tan c a b coxalat trong dung d ch ch a 0,02M NH3 và có pH = 10,8.
BÀI GI I:a) T = [Ag+]2[C2O4
2-]Ta có: [Ag+] = 2SC(C2O4
2-) = S = [C2O42-] + [HC2O4
-] + [H2C2O4]H2C2O4 = H+ + HC2O4
- K 1 = 5,6.10-2.HC2O4
- = H+ + C2O42- K 2 = 6,2.10-6.
Ta có k t q a sau: S =? A ? A ? A
¹¹ º
¸
©©ª
¨
21
2
2
2
42 1 K K H
K H
OC
? A? A ? A S S K K H K H
K K OC ..
2112
21242 E!!
T i pH = 7 thì [H+] = 10-7 E } 1T = 3,5.10-11.T i pH = 5 thì [H+] = 10-5 E } 0,861S = 2,17.10-4.
b) [NH3] = 0,02MT i pH = 10,8 thì [H+] = 1,585.10-11 E } 1
T ng n ng [Ag+
] trong dung d ch c xác nh b i ph ng trìnhCAg = 2S = [Ag+] + [Ag(NH3)+] + [Ag(NH3)2+]
Các ph n ng t o ph c:Ag+ + NH3 = Ag(NH3)+
F1 = 1,59.103 Ag(NH3)+ + NH3 = Ag(NH3)2
+ F2 = 6,76.103
T các ph ng trình trên ta d dàng suy ra c bi u th c sau:CAg = 2S = [Ag+](1 + F1[NH3] + F1 F2[NH3]2)
? A? A ? A S S
NH NH Ag K
F F F!! .
11
232131
Thay vào bi u th c c a T ta tính c S = 5,47.10-2.OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 33:
M t h p ch t nitro h u c (RNO2) c kh b ng ph ng pháp i n hóa trong dung d ch axetat có t ng n ng axetat (HOAc+ OAc-) là 0,500M và có pH = 5. 300mL dung d ch m ch a0,01M RNO2 em kh i n hóa hoàn toàn. Axit axetic có K a = 1,75.10-5 25oC. P h n ng kh i n hóah p ch t nitro x y ra nh sau:
RNO2 + 4H+ + 4ep RNHOH + H2OTính pH c a dung d ch sau khi k t thúc ph n ng.
BÀI GI I:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 28/58
RNO2 + 4H+ + 4ep RNHOH + H2OTa có:
? A? A
? A? A 5715,0!
!
OA c HOA c
OA c HOA c p H p K
a
M t khác ta có: [HOAc] + [OAc-] = 0,500[HOAc] = 0,1818[OAc-] = 0,3182 Nh v y s mmol các ch t lúc ban u là:n(OAc-) = 95,45n(HOAc) = 54,55S mmol RNO2 b kh s là: 300.0,0100 = 3mmolT ph ng trình bán ph n ng ta th y r ng kh hóa hoàn toàn 3mmol h p ch t nitro
12mmol H+. S mmol H+ này nh n c t s phân ly c a HOAc.
Khi ph n ng x y ra hoàn toàn thì:n(HOAc) = 54,55 ± 12,00 = 42,55mmoln(OAc-) = 95,45 ± 12,00 = 83,45mmol
V y? A? A 16,5!!OAc
HOAc pK pH a
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 34: tan là m t thông s quan tr ng xác nh c s ô nhi m môi tr ng do các mu
tan c a m t ch t c nh ngh a là l ng ch t c n thi t có th tan vào m t l ng duc dung d ch bão hoà. tan c a các ch t khác nhau tu thu c vào b n ch t c a dung môi v
c ng nh c a các i u ki n thí nghi m, ví d nh nhi t và áp su t. pH và kh n ng t onh h ng n tan.
M t dung d ch ch a BaCl2 và SrCl2 u n ng 0,01M. Khi ta thêm m t dung d ch bão hnatri sunfat vào dung d ch thì 99,9% BaCl2 s k t t a d i d ng BaSO4 và SrSO4 ch có th k t t a n utrong dung d ch còn d i 0,1% BaSO4. Tích s tan c a các ch t c cho sau ây: T(BaSO4) = 10-10 vàT(SrSO4) = 3.10-7.
1) Vi t các ph ng trình ph n ng t o k t t a.Tính n ng Ba2+ còn l i trong dung d ch khi SrSO4 b t u k t t a.Tính %Ba2+ và Sr 2+ sau khi tách ra.S t o ph c gây nên m t nh h ng áng k n tan.P h c là m t ti u phân tích i n ch a
m t ion kim lo i trung tâm liên k t v i m t hay nhi u ph i t . Ví d Ag(NH3)2+ là m t ph c ch a ion
Ag+ là ion trung tâm và hai phân t NH3 là ph i t . tan c a AgCl trong n c c t là 1,3.10-5M
Tích s tan c a AgCl là 1,7.10-10
MH ng s cân b ng c a ph n ng t o ph c có gía tr b ng 1,5.107.2) S d ng tính toán cho th y r ng tan c a AgCl trong dung d ch NH3 1,0M thì cao h n trong
n c c t.BÀI GI I:
1) Các ph n ng t o k t t a:Ba2+ + SO4
2- = BaSO4 Sr 2+ + SO4
2- = SrSO4
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 29/58
K t t a BaSO4 s x y ra khi [SO42-] = T(BaSO4)/[Ba2+] = 10-8M
K t t a SrSO4 s x y ra khi [SO42-] = 3.10-5M
N u không x y ra các i u ki n v ng h c (ch ng h n nh s hình thành k t t a BaS4 là vôcùng ch m) thì BaSO4 s c t o thành tr c, k t q a là s có s gi m n ng Ba2+. Khi n ng SO4
2- tho mãn yêu c u k t t a SrSO4 thì lúc này n ng còn l i c a ion Ba2+ trong dung d ch có th
c tính t công th c:T(BaSO4) = [Ba2+][SO42-] = [Ba2+].3.10-5 [Ba2+] = 0,333.10-5M
%Ba2+ còn l i t ng dung d ch = %033,010
10.333,02
5!
2) Cân b ng t o ph c gi a AgCl và NH3 có th c xem nh là t h p c a hai cân b ng:AgCl(r) Ag+
(aq) + Cl-(aq) T = 1,7.10-10.Ag+
(aq) + 2NH3(aq) Ag(NH3)2+ K f = 1,5.107
AgCl(r) + 2NH3(aq) Ag(NH3)2+ + Cl-(aq) K = T.K f = 2,6.10-3
Cân b ng: (1,0 ± 2x) x xDo K r t bé nên h u h t Ag+ u t n t i d ng ph c: N u v ng m t NH3 thì cân b ng: [Ag+] = [Cl-]S hình thành ph c d n n: [Ag(NH3)2+] = [Cl-] Nh v y:
? A? A? A M x
x x
NH Cl NH Ag K 046,010.6,2
20,1)( 3
2
23
23 !!!!
K t q a này có ngh a là 4,6.10-2M AgCl tan trong dung d ch NH3 1,0M, nhi u h n trong n cc t là 1,3.10-5M. Nh v y s t o thành ph c Ag(NH3)2
+ d n n vi c làm t ng tan c a AgCl.OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 35:
Các axit y u c chu n v i d un g d ch baz mnh ã bi t tr cn n g (d un g d ch chu n ). Dun g d ch axit y u (ch t phân tích) c chu y n vào bình nón 250cm3 và d un g d ch baz mnh (ch t chu n ) c cho vào bur e t. i m t n g n g c a phép chu n t c khi l n g ch t chu ncân
b n g v i l n g ch t phân tích. Gi n bi u th s thay i c a pH nh là m t hàm c a th tích ch t chu n c thêm vào c g i là n g con g chu n . i m t n g n g c a phép chu n ch có th c xác nh b n g lý thu y t,nó khôn g th
c xác nh b n g th cn ghi m. Nó ch có th c l n g c b n g cách xác nh s thay i c a m t vài tí nh ch t v t lý tron g qúa trình chu n . Tron g ph n g pháp chu n axit ± baz , i m cu i c a phép chu n c xác nh b n g cách s dn g ch t ch th axit ± baz .1) Xây d n g n g con g chu n b n g cách tí nh m t vài i m c tr n g và ch n ch t ch th thích
h p tron g vi c chu n 50,00cm3 CH 3COOH 0,1000M (K a = 1,8.10-5 ) b n g d un g d ch NaOH 0,1000M. V ch t ch th có th tham kh o bn g 1:
Tên ch th Khon g chu y n màu Màu d n g axit ± baz M e tyl da cam 3,2 ± 4,4 - da cam
Matyl 4,2 ± 6,2 - vàn g Bromthymol xanh 6,0 ± 7,6 Vàn g - xanh Phe nol 6,8 ± 8,2 Vàn g - Phe nolphtal e in 8,0 -9,8 Khôn g màu - Thymophtal e in 9,3 ± 10,5 Khôn g màu ± xanh2) Axit ascorbic (Vitamin C) là m t axit y u và chu s phân ly the o ph n g trình:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 30/58
Chí nh vì v y axit ascorbic có th chu n cn c 1 b n g NaOH 50,00cm3 d un g d ch C 6 H 8O6 0,1000M c chu n b n g 0,2000M:
(i) pH c a d un g d ch lúc u là:a) 7,00; b) 2,58 c) 4,17 d) 1,00(ii) Th tích c a ch t chu nc n t n i m t n g n g là:
a) 50,00cm3
b) 35,00cm3
c) 25,00cm3
d) 20,00cm3
(iii) Sau khi thêm 12,5cm3 d un g d ch chu nthì pH c a d un g d ch s là:a) 4,17 b) 2,58 c) 7,00 d) 4,58(iv) pH i m t n g n g s là:a) 7,00 b) 8,50 c) 8,43 d) 8,58(v) Ch t ch th c s dn g tron g ph n n g này s là (xe m b n g 1)a) bromthymol xanh b) phe nol c) phe nolphthal e in d) thymolphtal e in (vi) pH c a d un g d ch sau khi thêm 26,00cm3 ch t chu nlà:a) 13,30 b) 11,30 c) 11,00 d) 11,42 BÀI GI I: Ph n n g chu n : CH 3COOH + OH - = CH 3COO- + H 2O
a) pH tr c khi ti n hành chu n Do tr c khi chu n thì tron g bình nón ch có CH 3COOH nên pH c a d un g d ch s c tí nh
t ph n g trình phân ly CH 3COOH CH 3COOH CH 3COO- + H + T ph n g trình phân ly:
thì n n g H + có th c tí nh the o bi u th c:
pH = 2,87 b) pH sau khi thêm 10,00cm3 ch t chu n:
Tron g d un g d ch lúcnày ch a mu i natri axe tat và axit axe tic còn d nên nó là d un g d ch m: N n g c a m i ch t tron g d un g d ch c tí nh nh sau:
N n g H + lúcnày có th tí nh c b n g cách áp dn g ph n g trình H e nd e rson ± Hasse lbatch:
pH = 4,14c) pH i m t n g n g
Lúcnày thì toàn b l n g axit axe tic ph n n g h t v i l n g NaOH thêm vàonên tron g d un g d ch lúcnày ch còn l i anion axe tat. Lúcnày pH c qu y t nh b i s phân ly c a anion này:
CH 3COOH + H 2O CH 3COOH + OH - Th tích ch t chu nc n t n i m t n g n g (V e p ) c tí nh nh sau:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 31/58
Vào lúcnày thì t n g th tích d un g d ch là 100cm3. Vào th i i mnày c a vi c chu n thì[CH 3COOH] = [OH - ] và:
pOH = 5,28 pH = 8,72d) pH sau khi thêm 50,10cm3 ch t chu n
Vào th i i mnày thì toàn b axit axe tic ã chu y n h t thành natri axe tat nên pH c a d un g d chlúcnày s c qu y t nh b i l n g d d un g d chnatri hydroxit thêm vào. Nh v y:
pOH = 4,00 pH = 10,00 Lúcnày n g nh phân s có dn g
Do pH i m t n g n g là 8,72nên ch th phù h p lúcnày là phe nolphthal e in 2) (i) b, (ii) c, (iii) a, (iv) b, (v) c, (vi) d OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 35:
Dung d ch m là dung d ch có kh n ng ch ng l i s thay i pH. Thông th ng dung m m t axit y u và baz liên h p c a nó (ví d : CH3COOH/CH3COO-) hay m t baz y u và axit liênh p c a nó (Ví d NH3/NH4
+). Dung d ch m c t o thành khi trung hoà m t ph n axit y u bm nh hay baz y u và axit m nh. Chính vì v y ta có th chu n b dung d ch m b ng cách tl ng axit (hay baz ) y u ã tính tr c v i ph n liên h p c a nó.
pH c a dung d ch m c t o thành b i axit y u HA và baz liên h p A- c tính theo ph ng trình Henderson ± Hasselbalch:
? A
? A!
OAc
HOAc pK pH a
3) Tính pH c a dung d ch m ch a 0,200M axit fomic (K a = 2,1.10-4) và 0,150M natri fomiat.4) Tính pH c a dung d ch khi thêm 0,01000M dung d ch NaOH vào dung d ch m câu 15) Tính th tích c a dung d ch NaOH 0,200M c n thêm vào 100,0cm3 dung d ch CH3COOH 0,150M
(K a = 1,8.10-5) thu c dung d ch m có pH = 5,006) pH c a dung d ch m ch a 0,0100M axit benzoic (K a = 6,6.10-5) và C6H5COONa 0,0100M s là:
a) 5,00 b) 4,18
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 32/58
c) 9,82d) 9,0
7) Khi tr n cùng m t th tích 0,100 CH3COOH (K a = 1,8.10-5) và 0,0500M NaOH thì:i) Dung d ch sau cùng s là:a) D axit y u.
b) D baz m nhc) Dung d ch md) C ba u sai.ii) pH c a dung d ch cu i s là:a) 3,02 b) 4,44c) 3,17d) 7,00
6) Khi tr n cùng m t th tích dung d ch CH3COOH 0,100M và NaOH 0,150M thì:i) Dung d ch cu i cùng s là:a) D axit y u.
b) D baz m nhc) Dung d ch md) C ba u sai.ii) pH c a dung d ch cu i s là:a) 12,00 b) 12,70c) 13,18d) 12,40
7) Khi tr n cùng m t th tích dung d ch CH3COOH 0,150M và NaOH 0,100M thì:i) Dung d ch cu i cùng s là:a) D axit y u. b) D baz m nhc) Dung d ch md) C ba u sai.ii) pH c a dung d ch cu i s là:a) 3,17 b) 3,02c) 2,78d) 3,22
8) Khi tr n cùng m t th tích dung d ch CH3COOH 0,100M và NaOH 0,100M thì:i) Dung d ch cu i cùng s là:a) D axit y u. b) D baz m nhc) Dung d ch md) C ba u sai.1. pH c a dung d ch cu i s là:a) 7,00 b) 13,00c) 2,87d) 3,02
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 33/58
BÀI GI I:1) pH = 3,552) Natri hydroxit s ph n ng v i HCOOH:
HCOOH + OH- HCOO- + H2OP h n ng này x y ra hoàn toàn nên:
[HCOOH] = 0,140M[HCOO-] = 0,160MV y pH = 3,60L u ý r ng ta thêm m t baz m nh nh NaOH mà pH ch thay i 0,05 n v
3) G i V là th tích c a dung d ch NaOH. Nh v y th tích cu i c a dung d ch s là (100,0 +mmol CH3COOH và OH- là 100,0.0,150 = 15,00mmol và V.0,200 = 0,200V mmol t ng ng. T ph n ng:CH3COOH + OH- CH 3COO- + H2O
Nh v y l ng CH3COO- sinh ra s là 0,200V mmol và l ng CH3COOH ch a ph n ng s là(15,00-0,200V)mmol. Nh v y n ng c a các ti u phân trong dung d ch m s là:
? A
? A M V
V COOCH
M
V
COOH CH
!
!
0,100200,0
0,100
200,000,15
3
3
T bi u th c h ng s phân li c a axit axetic ta có th nh n c:? A? A? A
35
5
3
3
21,4810.0,110.8,1
100
200,000,150,100
200,0
cmV
V
V V
H K
COOH CH COOCH a
!!
!
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 37: Nh a trao i ion có th c s d ng h p th và phân l p cation và anion. Chúng c
c i u ch t các v t li u vô c và h u c . M t lo i nh a trao i cation h u c có th h p b ng s ng trùng h p styren /divinyl benzen ti p theo b i s sunfo hoá b ng H2SO4 nh s 1:
S 1 Nh a trao i cation (kí hi u là R -H+) có th c s d ng h p th các cation.P h n ng có
th c bi u di n nh sau:
H 2SO 4
C CCC
C CCC
SO 3-
[ cat ionic exch anger ]
R -H+
C C
+
C C
C C
a2 2
8
C CCC
C CCC
[ polymer ]
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 34/58
R -H+ + M+ = RM + H+ K C = [RM][H+]/[R -H+][M+] (1)K D = [RM]/[M+] (2) Nh a trao i cation R -H+ có th c chuy n hóa thành ch t trao i ion R -M+ hay R -M2+ b ng
ph n ng gi a R -H+ v i m t hydroxit kim l ai M(OH)z. P h ng trình ph n ng s là:R -H+ + MOH = R -M+ + H2O (3)
Và zR -
H+
+ M(OH)z = (R -
)zM+
+ zH2O (4)1) M t lo i nh a trao i cation R - Na+ c s d ng lo i CaCl2 trong n c máy.a) Vi t ph ng trình ph n ng. b) N u m t lo i nh a trao i khác R -H+ c s d ng thay th cho R - Na+.
i) Vi t ph n ng x y ra.ii) Cho bi t lo i nh a trao i ion nào R -H+ hay R - Na+ thì phù h p h n trong vi c lo i Ca2+ ra kh i
n c th i và cho bi t lý do.2) M t lo i nh a trao i anion h u c (R +Cl-) có th c t ng h p b ng s ng trùng h p styre
/divinyl benzen v i xúc tác là m t axit Le is nh AlCl3 và m t amin b c 3 NR¶3, nh s sau:
Lo i nh a trao i ion R +OH- có th nh n c t ph n ng:R +Cl- + NaOH = R +OH- + NaCl (5)
a) B ng cách nào mà H+ sinh ra t dung d ch HCl có th b lo i b v i m t lo i nh a trao R +OH-. Vi t các ph ng trình ph n ng x y ra.
b) B ng cách nào ta có th lo i c ion SO42- trong n c máy b ng lo i nh a trao i ion R +OH-
trên. Vi t các ph ng trình ph n ng x y ra.Dung l ng (S) c a nh a trao i cation R -H+ i v i m t ion b h p th có th c xác
b ng s mol c a ion h p th /gam c a m t nh a trao i ion t ng 1,0mL dung d ch n c và cótính b ng cách s d ng ph ng trình sau:
S = ([RM] + [RH]).10-3 (6)Dung l ng (S) c a m t nh a trao i cation R -H+ i v i ion M+ trong m t dung d ch n c có
th c xác nh t h ng s cân b ng K C, h ng s phân b K D và n ng c a các ion M+ và H+ trongdung d ch.3) Hãy ch ng minh ph ng trình sau:
1/K d = [M+]/1000S + [H+]/K C.S.1000 (7)4) Nh a trao i ion có th c s d ng làm pha t nh trong phép s c ký l ng h p th
l p các lo i ion khác nhau. Ví d : nh a trao i anion R +OH- có th c s d ng phân l p cácion X- và Y- có th c r a gi i b ng NaOH.P hép s c ký l ng trong vi c phân tích các anion X- vàY- ã s d ng 30cm c t nh a trao i ion nh hình 1.
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 35/58
V i t1, t2 và to là th i gian duy trì (Retention time)(tR ) i v i X- và Y- và dung môi r a gi i tinhkhi t NaOH có th i qua c t,[ 1 à [ là chi u r ng pic c a X- và Y-. S a lý thuy t N và chi ucao a H (chi u cao c a t ng s a lý thuy t) c a c t có th c tính b i các bi u th c
N = 16(tR /[ )2. (8)và H = L/N (9)
Hình 1: S c ký ph c a ion X- và Y- v i L là chi u dài c t. phân gi i (R) c a c t và h s phân lyE i v i X- và Y- có th c xác nh b i các h th c:
R = (t
- t1) / ([ 1 [
) (10)
à E = (t ± t
!
) / (t1 ± t!
) (11)
a) Tính s a lý thuy t c a c t b) Tính chi u cao a.c) Tính phân gi i (R) c a c t i v i hai anion X- và Y-.d) Tính h s phân lyE i v i X- và Y-
5) M t s lo i nh a trao i ion có th nh n c t nh ng v t li u vô c . Zeolit[(M2+)(Al2O3)m/(SiO2)n] (M2+ = Na+; K + hay Ca2+; Mg2+) là nh ng ví d i n hình v nh ng nh atrao i ion vô c . M t s ví d v zeolit c cho trong hình 2.
Hình 2: M t s lo i zeolitM t lo i Na* - zeolit (kí hi u là Z-Na*) v i kích th c l h ng là 13Å là m t lo i nh a
ion quan tr ng lo i các ion Ca2+ và Mg2+ ra kh i n c máy. Các lo i zeolit v i kích th c l h ngxác nh thì có ch n l c h p th r t cao i v i các phân t khác nhau. Ví d H2O và iso-butan. Nh
t0
t1 t2
tR
Retention Time / min
X-
Y-
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 36/58
v y, zeolit óng vai trò nh là m t cái rây phân t . Zeolit c ng có th c s d ng nh là m ttác trong công ngh hóa d u. Ví d : trong hóa d u iso-butan là k t q a c a s t ng t c cractác nhân h p ph ch n l c.
a) Vi t ph ng trình ph n ng lo i Ca2+ ra kh i n c máy v i zeolit Z-Na*. b) Vi t ph ng trình ph n ng c a vi c h p th K + v i zeolit Z-Na*.
BÀI GI I:1) a) 2RNa + Ca2+ = (R)2Ca + 2Na+ hay 2RNa + CaCl2 = (R)2Ca + 2NaCl
b) i) 2RH + Ca2+ = (R)2Ca + 2H+ hay 2RH + CaCl2 = (R)2Ca + 2HCl
ii) S d ng RNa thì kh thi h n so v i vi c s d ng RH b i vì s n ph m c a s h p th Ca2+ b ngRNa là NaCl là s n ph m ít có h i h n là HCl (làm gi m pH)
2) a) R +OH- + HCl = R +Cl- + H2O b) B c u tiên s x y ra ph n ng:
2R +OH- + SO42- = (R +)2SO4
2- + 2OH- Sau ó thì thêm HCl vào trung hoà l ng OH- sinh ra b c 1:
H+
+ OH-
= H2O3 Thay ph ng trình (1), (2) vào (6) và s d ng m t s bi n i toán h c n gi n ta nh n 1/K d = [M+]/1000S + [H+]/K C.S.1000
4 a) N1 = 16(t1/[ 1)2 = 1600 N2 = 16(t2/[ 2)2 = 1394 N = (N1 + N2)/2 = 1497
b) H = L/N = 0,021cmc) R =R = (t
"
- t1) / ([ 1 [#
) = 3 ,d) E = (t
$ ± t%
) / (t1 ± t%
) = 1, 5. a) Z-Na+ + Ca2+ = Z-Ca + Na+
b) Z-Na+ + K + = Z-K + + Na+
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 37: L ng canxi trong m u có th c xác nh b i cách sau:B c 1: Thêm m t vài gi t ch th metyl vào dung d ch m u ã c axit hóa và sa
tr n v i dung d ch Na2C2O4.B c 2: Thêm ure (NH2)2CO và un sôi dung d ch n khi ch th chuy n sang màu vàng
này m t 15 phút). K t t a CaC2O4 xu t hi n.B c 3: Dung d ch nóng c l c và k t t a CaC2O4 c r a b ng n c l nh lo i b l
d ion C2O42-.
B c 4: Ch t r n không tan CaC2O4 c hoà tan vào dung d ch H2SO4 0,1M sinh ra ion Ca2+ và H2C2O4. Dung d ch H2C2O4 c chu n v i dung d ch chu n KMnO4 n khi dung d ch có màuh ng thì ng ng.
Các ph n ng x y ra và các h ng s cân b ng:CaC 2O 4(s) p Ca2+
(aq ) + C 2O 42-
(aq ) T = 1.30x10-8
Ca (OH )2(s) p Ca2+
(aq ) + 2OH-(aq ) T = 6.50x10
-6
H2C 2O 4(aq ) m HC 2O 4-(aq ) + H
+(aq ) a1 = 5.60x10
-2
HC 2O 4-(aq ) m C 2O 4
2-(aq ) + H
+(aq ) a2 = 5.42x 10
-5
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 37/58
H2O m H+
(aq ) + OH-(aq ) w = 1.00x10
-14 1. Vi t và cân b ng các ph ng trình ph n ng x y ra b c 2.2. 25,00mL dung d ch m u canxi c xác nh b ng ph ng pháp trên và ã s d ng h t 27
dung d ch KMnO4 2,50.10-3M b c cu i cùng. Xác nh n ng Ca2+ trong m u.3. Tính T c a CaC2O4 trong m t dung d ch m có pH = 4. (B qua h s ho t )
Trong phép phân tích trên thì ta ã b qua m t nguyên nhân quan tr ng gây nên sai s . SCaC2O4 b c 1 s không hoàn toàn n u ta thêm m t l ng d C2O4
2- do các ph n ng sau:Ca
2+(aq ) + C 2O 4
2-(aq ) p CaC 2O 4(aq ) f1 = 1.0 x 10
3
CaC 2O 4(aq ) + C 2O 42-
(aq ) p Ca (C 2O 4)22-
(aq ) f 2 = 104. Tính n ng cân b ng c a Ca2+ và C2O4
2- trong dung d ch sau khi t o thành l ng k t t a t i aCaC2O4.
5. Tính n ng ion H+ và Ca2+ trong dung d ch bão hoà CaC2O4 (B qua h s ho t ).
BÀI GI I: 1. (NH2)2CO + H2O 232 CO NH p ( 2. [Ca2+] = 6,85.10-3M3. [Ca2+] = [C2O4
2-] + [HC2O4-] + [H2C2O4]
= [C2O42-](1 + [H+]/K 1 + [H+]2/K 1K 2)
V y [C2O42-] = [Ca2+]/(1 + [H+]/K 1 + [H+]2/K 1K 2) (1)
Thay (1) vào bi u th c tích s tan: T = [Ca2+][C2O42-] ta tính c [C2O4
2-] = 1,92.10-4M4. Ta có:
? A? A ? A
? A ? A
? A ? A? A M CaM OC
K TK OC
T OC d
dC
OC K K K OC
T
OC CaOCaC CaC
f f Ca
f f f
a qCa
622242
212242
242
2422112
42
2242)(42
2
10.3,110.0,1
01
1
!!
!!
¹¹ º ¸©©
ª¨!
!
5. Cân b ng i n tích: 2[Ca2+] + [H+] = 2[C2O42-] + [HC2O4
-] + [OH-] (1)Cân b ng kh i l ng: [Ca2+] = [C2O4
2-] + [HC2O4-] + [H2C2O4] (2)
Vì K b2r t nh nên n ng c a H2C2O4 có th b qua.K t h p (1) và (2) ta có: [HC2O4
-] = K &
/[H+] - [H+] (3)[C2O4
2-] = (K 2K &
)/[H+]2 ± K 2 (4)[Ca2+] = T/[C2O42-] = T[H+]2/(K 2K
&
± K 2[H+]2) (5)Thay (3), (4), (5) vào (2) và gi i ph ng trình sinh ra ta c: [H+] = 5,5.10-8M[Ca2+] = 1,04.10-4M
OLYMPIC HÓA H C QU C T L N TH 37:
M t h c sinh ãn ghiên c u ph n n g hóa h c gi a các cation A2+ , B
2+ , C
2+ , D
2+ , E
2+tron g
d un g d chnitrat và các anion X - , Y
- , Z
- , Cl
- , OH
-tron g d un g d ch ch a cation natri n g th i có m t
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 38/58
ph i t h u c L. H c sinh này ã xác nh c m t s h p ch t k t t a và m t s ph c ch t màu nh tron g B n g 1 d i ây:
B ng 1
X -
Y -
Z -
Cl -
OH - L
A2+
*** *** *** *** k t t atr n g ***
B2+
k t t avàn g
k t t atr n g
*** *** *** Ph c BLn2+
C 2+
k t t atr n g
k t t anâu
k t t anâu
k t t atr n g
k t t a e n
Các ph cCL
2+ , CL2
2+
D2+
*** k t t a *** *** *** ***
E 2+
*** k t t a k t t atr n g
*** *** ***
*** = khôn g ph n n g,
1 L p s tách các cation A2+ , B
2+ , C
2+ , D
2+ , E
2+tron g d un g d chnitrat b n g cách s dn g các
d un g d ch thu c th khácnhau ch a các anion X - , Y
- , Z
- , Cl
- , OH
-. Ghi rõ s n ph m các s n ph m
hình thành tron g m i b c.
2 L p s tách các anion X - , Y
- , Z
- , Cl
- , OH
-tron g d un g d ch ch a cation natri b n g cách s dn g
các d un g d ch thu c th khácnhau ch a các cation A2+ , B
2+ , C
2+ , D
2+ , E
2+. Ghi rõ sn ph m các
s n ph m hình thành tron g m i b c.3 K t t a tr n g BY 2 và k t t anâu CY 2 tan ít tron g n c v i tích s tan t n g n g t i 25oC l n l t
là 3.20v 10-8 và 2.56 v 10-13.a) Tí nh tan c a BY 2.b) Tí nh tan c a CY 2.4 Chu nb tron g các bình nh m c 50 mL m t nhóm các d un g d ch ch a B2+ và L b n g cách thêm
vào m i bình 2 mL d un g d ch B2+ 8,2v 10-3
M. Thêm vào m i bình các l n g khácnhau c a d un g d ch ch a ph i t Ln n g 1,0v 10
-2M. Pha loãn g d un g d ch tron g m i bình b n g n c n
v ch m c (50 mL). o h s h p th c a ph c BLn t i 540nm cho m i d un g d ch tron g m t n g dài 1,0 cm. Các d liu thu c tron g B n g 2. (C B
2+và ph i t L khôn g h p th (A = 0) t i
540nm.) [Ph n g pháp t l mol]
a) Tí nh giá tr n (s ph i trí) tron g ph c BLn2+.
b) Tí nh h n g s t o thành (K f ) c a ph c BLn2+
. B ng 2
L thêm vàoV L (mL)
H s h p th(A)
L thêm vàoV L (mL)
H s h p th(A)
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 39/58
1.00 0.14 2.00 0.26 3.00 0.40 4.00 0.485.00 0.55 6.00 0.607.00 0.64 8.00 0.66 9.00 0.66 10.00 0.66
5 Thêm r t ch m ch t r n NaY (tan ) vào m t d un g d ch ch a B2+ 0,10M và C 2+ 0,05 M c pha t các d un g d ch mu i nitrat t n g n g c a chún g.
a) Cation nào k t t a tr c (B2+
hay C 2+ )? N n g [Y
- ] b n g baonhiêu khi ion này k t t a? (Cho
K sp (BY 2 ) = 3.20v 10-8
và K sp (CY 2 ) = 2.56 v 10-13
t i 25oC.) [Tách b n g k t t a]
b) N n g c a ion Y -và cation còn l i b n g baonhiêu khi cation u tiên ã k t t a hoàn toàn (gi
thi t r n g sau khi k t t a hoàn toàn n n g cation u tiên tron g d un g d che 10-6
M)? S dn g tácnhân Y
-có th tách B
2+và C
2+b n g ph n g pháp k t t a hay khôn g?
BÀI GI I:1. cách tách:
2. Cách tách:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 40/58
3. a)
4S 13 = 3,2.10-8 S 1 = 2,0.10-3 b)
4S 23 = 2,56.10-13 S 2 = 4,0.10-5 4) a) th ph thu c gi a h s h p th A và th tích V L c a ch t L có dn g nh sau:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 41/58
T th tích L i m gãy B (t t c các ion B2+ u ã t o ph c v i L) trên th thì ta có th tí nhn nh sau:
n = s mol L / s mol B2+ = 5,1.10-3.10-2 / 2.10-3 . 8,2.10-3 = 3 i u ó cón gh a là ph c gi a B2+ v i L có dn g BL3
2+ b) * Tí nh h s t t mol I :
i m gãy A = 0,66 =I .1. [BL32+
] I = 2,01.103
* Ch n m t i m b t k trên th , ví d :T i i m P: là i m mà 2,0mL L c thêm vào; A = 0,26
Nh v y:
5 a) Khi b t u hình thành k t t a CY 2 thì: K sp = [C 2+ ][Y - ]2 = 2,56.10-13
Tí nh t n g t cho khi hình thành k t t a BY 2 ta c: [Y - ] = 5,06.10-4 M V y ch t CY 2 k t t a tr c
b. Ch t C 2+ s k t t a hoàn toàn d i dn g CY 2 khi [C 2+ ] = 10-6 M Nh v y [C 2+ ][Y - ]2 = 2,56.10-3 [Y - ] lúcnày s b n g 5,06.10-4 M i u này cón gh a là C 2+ s b k t t a hoàn toàn d i dn g CY 2 khi [Y - ] = 5,06.10-4 M Lúcnày thì i v i k t t a BY 2 thì[B2+ ][Y - ]2 = 2,56.10-8 < K sp(BY 2 ) = 3,2.10-8 Nh v y lúc [Y - ] = 5,06.10-4 M và [B2+ ] = 0,1M thì ch t BY 2 v n ch a c k t t a i u này cón gh a là ta hoàn toàn có th tách các ion B2+ và C 2+ ra kh i d un g d ch b n g ph n g
pháp k t t a phân o n v i Y - là tácnhân. IV. OLYMPIC HÓA H C CÁC N C TRÊN TH GI I:
OLYMPIC HÓA H C ÁO 1999:L ng oxi trong m u c xác nh b ng phép phân tích iot nh sau (ph ng pháp WinB c 1: Oxi trong dung d ch oxi hoá Mn2+ thành Mn(IV) trong môi tr ng ki m t o thành
MnO(OH)2.B c 2: Thêm axit vào h p ch t c a mangan nói trên ph n ng v i l ng d Mn2+ t o thành ion
Mn3+.B c 3: Ion Mn3+ này oxi hóa thu c th iodua t o thành iot và Mn3+ b kh thành Mn2+.
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 42/58
B c 4: L ng iot sinh ra trong b c 3 c chu n b ng dung d ch thiosunfat.2) Vi t ph ng trình ion c a 4 ph n ng trên.2) P hân tích nh ng m u n c sông ³Sch echat´ cho k t q a sau:
Chu n hoá dung d ch natri thiosunfat Na2S2O3: dùng KIO3 trong môi tr ng axit, khi ó ioniodat b kh thành ion iodua. V i 25,00mL dung d ch KIO3 ( F(KIO3) = 174,8mg/L) ã ph i dùng h t
12,45mL dung d ch Na2S2O3. Ngay sau khi l y m u n c, l ng oxy c a nó c xác nh theo ph ng pháp Winkle ph i dùng 11,80mL dung d ch Na2S2O3 trên cho 103,50mL m u n c 20,0oC. N ng oxy bão hoàtrong n c 20,0oC là 9,08mg/L.
M u th hai (V = 202,20mL, T = 20,0oC) c trong 5 ngày nhi t 20,0oC, ng v i6,75mL dung d ch Na2S2O3.iii) Vi t ph ng trình ion c a ph n ng chu n hoá dung d ch thiosunfat.iv) Tính n ng mol/L c a dung d ch thiosunfatv) Tính hàm l ng oxy (mg/L) c a m u n c ngay sau khi l y m u.vi) Tính ch s bão hoà oxy c a m u n c này.vii) Tính hàm l ng oxy c a m u n c này sau khi 5 ngày.
viii) T các k t q a trên có th xác nh c các thông s c tr ng nào? Giá tr bao nhiêu?BÀI GI I:i. B c 1: 2Mn2+ + O2 + 4OH- = 2MnO(OH)2.
B c 2: 2MnO(OH)2 + 2Mn2+ + 8H+ = 4Mn3+ + 6H2O
B c 3: 4Mn3+ + 4I- = 2I2 + 4Mn2+.B c 4: 2I2 + 4S2O3
2- = 2S4O62- + 4I-.
ii. a) IO3- + 6S2O3
2- + 6H+ = I- + 3H2O + 9S + 3SO42- b) C(S2O3
2-) = 9,841.10-3Mc) n(O2) = 2,903.10-2mmol F(O2) = 8,976mg/L.d) SSI = 98,9%
e) n(O2) = 0,0166mmol F(O2) = 5,20mg/Lf) BSB5 = 3.78mg/LOLYMPIC HÓA H C ÁO 2005:
25.0°C và áp su t riêng ph n c a CO2 là: p(CO2) = 1.00 bar. 0.8304 lít khí CO2 hoà tan trong1.00 lít n c.1. Tính n ng mol c a CO2 hoà tan2. Tính h ng s Henry c a CO2 25.0°C.3. Tính n ng mol c a CO2 hoà tan trong n c m a, n u ph n th tích c a CO2 trong khí quy n
có hàm l ng 380 ppm m i ngày và áp su t c a CO2 có gía tr là 1.00 bar.M t ph n CO2 hoà tan s ph n ng v i n c t o thành axit cacbonic. H ng s cân b
ph n ng này là K=1.67·10-3 v i n ng c a n c c a vào K a
4. Tính n ng c a axit cacbonic hoà tan trong n c m a? Bi t n ng c a CO2 là không i.i v i h ng s phân li th nh t thì [H2CO3]* c s d ng thay th cho n ng c a cacbonic. [H2CO3]* là t ng n ng c a axit cacbonic và l ng khí CO2 hoà tan trong n c.
Các gía tr là: K A1 = 4.45·10-7 and K A2 = 4.84·10-11.5. Tính pH c a n c m a. B qua cân b ng t proton phân c a n c và h ng s phân liA2 c a
axit cacbonic. Bi t r ng n ng c a [H2CO3]* là không i trong su t qúa trình.Vào n m 1960 thì ph n th tích c a CO2 trong khí quy n là 320ppm
6. Tính pH c a n c m a vào th i i m này (t t c các i u ki n khác u nh câu 3.5.).
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 43/58
á vôi (CaCO3) có tích s tan T = 4.70·10-9.7. Tính tan c a á vôi trong n c tinh khi t. Gi thi t r ng c mu i hydrocacbonat
cacbonat u không ph n ng sinh ra axit cacbonic.Tính tan c a CaCO3 trong n c m a vào th i i m này. Nh ã nói trên [H2CO3]* luôn là
h ng s . tr l i câu h i này ph i làm nh ng vi c sau:
8. Hãy xác nh nh ng ion ch a bi t n ng .9. Vi t các ph ng trình c n thi t tính n ng các ion này.10. Xác nh ph ng trình cu i cùng v i [H3O+] là n s .
V i nh ng ph ng trình b c cao thì ta khó lòng gi i c chính xác. Ta có th gi thi t r ng pH = 8.26 ti n tính toán11. S d ng t t c nh ng thông tin trên tính tan c a á vôi.BÀI GI I:
N ng c a CO2 hoà tan: p·V = n·R.T
mol0335.0K15.29808314.0
8304.000.1TRVp
n !!!
L/mol0335.01
0335.0c !!
2. H ng s Henry: ci = pi·K H Lbar/mol0335.0
10335.0
KH !!
3. C(CO2) trong n c m a:2COc =3.8·10-4 ·0.0335 = 1.27·10-5 mol/L
N ng c a axit cacbonic hoà tan trong n c m a:&2 +2 +&2
3
2
32
1067.1]'
( []
'
(
H[
!>+ &2 @ xx>&2 @ x PRO /
pH c a n c m a vào th i i m này:[H2CO3]* = [CO2] + [H2CO3] = 1.28·10-5 mol/L
H2CO3 + H2O HCO3- + H3O+ 7
32
331S 1045.4
]) 0
H[]
0
H[]H) 0
[K !!
[H3O+] = [HCO3-] = x 1S5
2
K10275.1
x !
x = 2.382·10-6 mol/L pH = -log x = 5,62Gía tr pH c a n c m a vào n m 1960:[CO2] = 3.2·10-4 bar·0.0335 mol/bar·L = 1.07·10-5 mol/L[H2CO3] = 1.67·10-3·[CO2] = 1.79·10-8 mol/L[H2CO3]* = [CO2] + [H2CO3] = 1.07·10-5 mol/L
L/mol1019.2K*]1 2
H[]2
H[ 61S323 !!
pH = -log [H3O+] = 5,66
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 44/58
tan c a á vôi trong n c c t:[Ca2+]·[CO3
2-] = K L = 4.7·10-9
[Ca2+] = 9107.4 = 6.856·10-5 mol/LS (CaCO3) = 6.86·10-5 mol/LCác ion ch a xác nh c n ng :[Ca2+], [H3O+], [OH-], [CO32-], [HCO3-]Các ph ng trình c n thi t:(I) [Ca2+]·[CO3
2-] = K L (II) [H3O+]·[OH-] = K W
(III) 1S32
33 K*]
3 4
H[]
4
H[]H3 4
[ !
(IV) 2S3
323 K
]H5 6
[]
6
H[]5 6
[ !
a. 2·[Ca2+] + [H3O+] = [OH-] + [HCO3-] + 2·[CO3
2-] Nh n c t ph ng trình c a H3O+:
]7
H[*]8 7 H[K]H
8 7
[3
321S3 !
23
3219
29
3
329
23 ]O
@
[*]CO
@
[A A
]O@
[]
@
CO[A
]CO[ !!
*]COB
[C C
]OB
[C
]CO[C ]Ca[
321D
2D
23L
23
L2 !!
]E
H[K
]E
H[3
W!
Thay vào (V):
2·*]CO
F
[G G
]OF
[G
321H
2H
23L + [H3O+] =
]I
H[K
3
W +]
P
H[*]
Q P
H[K
3
321S + 2· 23
321R
2R
]OS
[*]CO
S
[T T
Chuy n v :
*]U V
H[KK]
V
H[K2
321S2S
43L +[H3O+]3 ± (K W+K S1·[H2CO3]*)·[H3O+]±2·K S1·K S2·[ H2CO3]* = 0
tan c a á vôi:
S (CaCO3) = 4
321S2S
23L2 1017.5
*]W X
H[KK]
X
H[K]
W
a[ !! mol/L
OLYMPIC HÓA H C BUNGARI 1998:B c clorua d dàng hoà tan trong dung d ch amoniac trong n c vì t o ion ph c:AgCl(r) + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + Cl-.
a) M t lít dung d ch amoniac 1M hoà tan c bao nhiêu gam AgCl? Bi t:AgCl(r) Ag + + Cl- T = 1,8.10-10.[Ag(NH3)2]+ Ag + + 2NH3 K = 1,7.10-7.
b) Xác nh tích s tan T c a AgBr. Bi t r ng 0,54g AgBr có th tan c trong dung d ch1M.
BÀI GI I:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 45/58
a) Ta có:? A? A? A
? A? A 10
7
23
23
10.8,1
10.7,1)(!!
!!
Cl Ag T NH Ag NH Ag K
Vì [Ag+
] << [Cl-
]; [Ag(NH3)2]+
= [Cl-
]; [NH3] = 1 - 2[Cl-
][Ag+] = T/[Cl-] nên thay t t c các ng th c trên vào ph ng trình c a K ta tính c[Cl-] = 0,0305M. mAgCl= 4,38g
b) [Br -] = 0,33/188 = 1,75.10-3M
? A ? A? A
13
7
2
10.3,5
10.7,1)21.(
!
!
AgBr
AgBr
T Br
Br Br T
OLYMPIC HÓA H C BUNGARI 1998:a) Xác nh n ng ion hydro và gía tr pH c a dung d ch t o thành khi cho 0,82g CH3COONa
vào 1L dung d ch CH3COOH 0,1M b) P h i thêm vào bao nhiêu gam NaOH r n vào dung d ch này làm pH t ng m t n vc) So v i n ng c a phân t CH3COOH trong dung d ch CH3COOH 0,1M thì n ng phân t
CH3COOH trong các dung d ch th nh t và th hai ã thay i theo nh ng t s nào? (Ctính g n úng). Bi t K a(CH3COOH) = 1,8.10-5
BÀI GI I: CH3COOH CH3COO- + H+
? A? A? A
5
3
3 10.8,1!!COOH CH
H COOCH K a
CH3COONa = CH3COO- + Na+
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2Oi v i dung d ch axit axetic (tinh khi t) ban u:[CH3COO-] = [H+]; [CH3COOH]1 = Caxit } 0,1M[H+] = (0,1K a)1/2 = 1,34.10-3M
a) H n h p axit y u và mu i c a nó là dung d ch m nên:? A? A 74,3!!OA c
HOA c p K p H a
b) Khi thêm baz m nh n ng C b thì C¶mu i= Cmu i+ C b; C¶axit = Caxit - C b pH t ng m t n v t ng ng v i [H+] gi m 10 l n:[H+]2/[H+]3 = [Caxit.(Cmu i+ C b)]/[Cmu i.(Caxit ± C b)][H+]3 = 1,8.10-5M; C b = 0,045Mm NaOH= 1,8g
c) [CH3COOH]1 = ([H+]1)2/K a } 0,1M[CH3COOH]2 = [H+].Cmu i/K a } 0,1M ho c chính xác h n[CH3COOH]2 = Caxit - [H+]2 = 0,0986M[CH3COOH]3 = [H+].(Cmu i+ C b)/K a = 0,055M[CH3COOH]2/[CH3COOH]1 } 1[CH3COOH]3/[CH3COOH]1 } 0,55
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 46/58
OLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:P h i i u ch m t dung d ch m (pH = pK a) t m t dung d ch axit n ch c.P h i thêm vào dung
d ch này m t l ng ch t theo s mol là:a) B ng (s mol c a baz liên h p) b) G p ôi (s mol c a baz liên h p)
c) Không (s mol c a baz liên h p).d) B ng (s mol c a baz m nh)BÀI GI I: Câu a.OLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:
Trong ph n ng cân b ng:HCN + H2O = H3O+ + CN- Nh ng ph n t nào là axit theo nh ngh a c a Bronsted và Lo ry:
a) HCN; CN- b) H2O; H3O+ c) HCN; H2Od) HCN; H3O+
BÀI GI I: Câu dOLYMPIC HÓA H C ITALY 1999: i u ch dung d ch H2SO4 0,12M b ng cách pha loãng H2SO4 c (95%. d = 1,84g/mL), có
th pha loãng v i n c.a) 5,00mL axit thành 500mL. b) 11,00mL axit thành 1000mL.c) 15,00mL axit thành 2000mL.d) 7,00mL axit thành 1000mL.
BÀI GI I: Câu dOLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:
Trong ph n ng: NH3 + HCl = NH4+ + Cl- thì NH3 là:
a) Axit Arrhenius. b) Baz Bronsted.c) Baz Arrhenius.d) Ch t trung tính.
BÀI GI I: Câu dOLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:
N ng ion Na+ trong dung d ch do 19,0g Na2CO3 tan trong n c t o thành 870mL dung d chlà:
a) 0,206M b) 0,312Mc) 0,412Md) 0,103M
BÀI GI I: Câu cOLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:
Baz liên h p c a NH3 khi ph n ng v i axit là:a) NH3
-. b) NH2
-.
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 47/58
c) NH4+.
d) NH3+.
BÀI GI I: Câu bOLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:
Trong s các axit sau ây, ch t nào t o c baz liên h p mjanh nh t khi nó ph n ng
axit? a) H2SO4 b) H3P O4. c) H2Od) CH3COOH
BÀI GI I: Câu cOLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:
N u tr n hai dung d ch (trong n c) mà m t ch a NH3 (20mL; 0,5M) còn dung d ch kia ch aHCl (20mL; 0,5M) thì pH c a dung d ch t o thành s là:
a) 7 b) 1
c) 10d) 5BÀI GI I: Câu dOLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:
Ch t i n ly l ng tính là nh ng ch t mà trong dung d ch:a) Có th ph n ng nh ch t oxy hoá ho c ch t kh . b) Có th ph n ng nh axit ho c baz .c) Có th ph n ng theo ki u ng ly và d ly.d) Th hi n là m t phân t có m t ph n a n c và m t ph n k n c.
BÀI GI I: Câu bOLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:
Trong chác dung d ch HCl sau ây dung d ch nào c h n?a) HCl 10-2M. b) HCl 3,6%c) HCl 10-2md) HCl 3,7% m/V
BÀI GI I: Câu bOLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:
L ng H2SO4 trong m t dung d ch n c (2000mL; 27,27%; d = 1,20g.cm-3) là:a) 6,00 mol b) 4,82 molc) 6,79 mold) 5,20 mol
BÀI GI I: Câu cOLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:
chu n CH3COOH b ng NaOH thì trong các ch t ch th sau ây thì ch t nào t t nha) Metyl da cam pKa = 3,7 b) Metyl pKa = 5,1c) Bromthymol xanh pKa = 7,0d) P henolphtalein pKa = 9,4
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 48/58
BÀI GI I: Câu dOLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:
Trong s các mu i sau ây thì mu i nào là axit Bronsted?a) NaHSO4. b) Na3P O4.
c) NaCN.d) Na2S.BÀI GI I: Câu aOLYMPIC HÓA H C ITALY 1999:
Ch t ph i thêm vào dung d ch n c làm thay i pH t 12 thành 10 là:a) N c c t. b) Natri hydroxit.c) Hidro clorua.d) Natri axetat.
BÀI GI I: Câu cOLYMPIC HÓA H C C 1999 (Vòng 3):
Ng i ta có th xác nh amoniac b ng ph ng pháp quang k t ph n ng v i phenol m t c a hipoclorit.OH
+ NH 3 N OO
Xanh lam:Pmax = 625nm
Trong 7,56mg m t m u th mioglobin c a bò c, ng i ta chuy n hóa nit có trong amoniac, sau ó m u th c pha loãng thành 10,0mL. Sau ó ng i ta cho 10,0mL dung d c bình nh m c 500mL, cho thêm vào 5mL dung d ch phenol và 2mL dung d ch hipoclorit , r i 50,0mL dung d ch c ng yên 30 phút. Sau ó ng i ta o t t t i 625nm trong cuve
Bên c nh ó, ng i ta pha ch m t dung d ch chu n g m 0,0154g NH4Cl trong 1L n c. Ng ita cho 5,00mL dung d ch ó vào m t bình nh m c 50,0mL và sau ó vi c phân tích c tinh mô t trên.
Ngoài ra ng i ta còn o m t m u không (m u mù) v i n c nguyên ch t trong ng cM u t t t i 625nm
Không 0,132i ch ng 0,278
Ch a bi t 0,711a) Hãy tính h s t t mol (m t quang mol c a s n ph m màu xanh). b) Hãy tính ph n kh i l ng (b ng ph n tr m) c a nit trong mioglobin.
BÀI GI I:a) i v i m u th i ch ng thì trong t ng s t t có 0,132 c quy nh cho n c n
ch t, ph n còn l i 0,278 ± 0,132 = 0,146 là do h p ch t c a nit gây ra.Ta bi t A =I .l.C v i l = 1,00cmTính C trong m u i ch ng:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 49/58
n(NH4Cl) trong 5,0mL = (0,0154/53,50).0,005 = 1,439.10-6M.Khi pha lên 50mL ta c dung d ch có n ng C = 2,88.10-5M.0,146 =I .1,00.2,88.10-5 I = 5072L/cm.
b) V i I ng i ta có th tính c n ng trong dung d ch ch a bi t. C ây c ng phn m u không.
OLYMPIC HÓA H C C 1999 (Vòng 3):Có m t s thuy t và nh ngh a khác nhau v axit và baz . M t trong s các nh nghliên quan n s t phân li c a dung môi:
2HB H2B+ + B-.Theo lý thuy t này thì ch t nào làm t ng ph n cation c a dung môi (H2B) là m t axit và ch t nào
làm gi m ph n ó (ho c t ng ph n anion) là m t baz .Ch ng h n n c t phân ly: 2H2O H3O+ + OH- Axit là nh ng ch t nào làm t ng [H3O+] và baz là nh ng ch t nào làm t ng [OH-]Trong etanol thì: 2C2H5OH C2H5OH2
+ + C2H5O- Axit là nh ng ch t nào làm t ng n ng [C2H5OH2
+] và baz là nh ng ch t nào làmt ng[C2H5O-]
Khi ó ph n ng trung hoà là ph n ng trong ó m t axit ph n ng v i m t baz t o thmu i và m t dung môi.Theo lý thuy t này thì pH = -lg[H2B+] (Lý thuy t này c ng có th áp d ng c cho các dung
môi phi proton).a) Hãy n c m t ví d v m t axit và m t baz trong dung môi amoniac l ng. b) Tích s ion c a amoniac là 1,0.10-29 (mol/L)2. H i amoniac l ng nguyên ch t có pH nào?c) N c là m t axit hay là baz trong amoniac l ng?. Gi i thích.d) Hãy lý gi i t i sao CH3COOH là m t axit t ng amoniac l ng. Nó m nh h n hay y u h n t
dung d ch n c.e) M t h p ch t là m t axit m nh trong n c có th là m t baz y u trong amoniac l ng h
không? N u có thì hãy cho ví d còn n u không thì hãy gi i thích.
f) Hãy ch ra r ng NaOH là m t mu i trong NH3 l ng. Hãy chó ví d v m t ph n ng mà ó c t o ra trong môi tr ng amoniac l ng.g) Có h p ch t nào là m t baz trong n c mà l i là m t axit trong NH3 l ng không? N u có thì
hãy cho ví d còn n u không thì hãy gi i thích.h) Hãy t b NH3. Li u có m t dung môi nào ó mà n là m t baz không?. N u có thì hãy
d còn n u không thì hãy gi i thích.i) Trong CCl4 có axit hay baz không? N u có thì hãy cho ví d còn n u không thì hãy gi i th
L u ý: T t c các khái ni m dùng trong bài t p u liên h v i lý thuy t v các h dungc gi i thích trên.
BÀI GI I:a) Trong amoniac l ng di n ra qúa trình t phân ly nh sau:
2NH3 NH4
+
+ NH2
-
. Nh v y axit là các ch t làm t ng n ng NH4+ còn baz là các ch t làm t ng n ng NH2
-.Ví d v m t axit: NH4ClVí d v m t baz : KNH2.
b) Theo nh ngh a u bài thì pH = -lg[NH4+]
Ta ã bi t: K amoniac= [NH4+][NH2
-] = 1,0.10-29
[NH4+] = 1,0.10-14,5 pH = 14,5
c) N c ph n ng nh là m t axit vì nó làm t ng n ng NH4+:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 50/58
H2O + NH3 NH4+ + OH-.
d) CH3COOH + NH3 NH4+ + CH3COO-
Axit axetic làm t ng n ng NH4+ nên nó là m t axit
Vì r ng NH3 là ch t cho c p i n t m nh h n n c cho nên s hoà tan axit axetic t ng athì l n h n trong n c và nh v y thì tính axit m nh h n.
e) NH3 là ph n t cho c p i n t mjanh h n H2O (NH4+
hình thành d h n H3O+
). Nh v y thì shoà tan m i axit trong amoniac u m nh h n n c. Vì v y m t axit trong h n c khônm t baz trong h amoniac.
f) Ch c n ch ng minh r ng NaOH c hình thành trong m t ph n ng trung hoà là : NaNH2 + H2O NH3 + NaOH(axit + baz = dung môi + mu i)
g) M t h p ch t nh v y c n ph i t o thành OH- trong n c và NH4+ trong amoniac. Có th ó
là m t h p ch t có hai ch c n ng, v i m t ch c n ng baz y u h n amoniac trong nnhóm axit liên h p v i ch c n ng baz trong dung d ch n c. M t ví d ây là hydrox NH2OH trong n c s hình thành cân b ng:H2O + H2 NOH H3 NOH+ + OH-.
trong amoniac thì cân b ng chi m u th là:H2 NOH + NH3 NH4+ + H2 NO-.
(Gi i thích b sung nh ng trong ph n bài t p không yêu c u: Ch t ch a bi t c n ch a ítm t H có kh n ng tách ra thành proton, t c là nên vi t t t HnX)
trong n c thì HnX tác d ng nh là m t baz :HnX + H2O Hn+1X+ + OH- (a)Và trong amoniac nh là m t axit:HnX + NH3 NH4
+ + Hn-1X-. (b) cho (b) x y ra thì nhóm tác ng nh là baz trong n c ph i là tác nhân nh n prot
h n NH3. i u ó có ngh a là nhóm ó ph i là m t baz y u h n NH3. Q a th c pK b(NH3) = 4,75 và pK b(H2 NOH) = 8,2.
cho (a) x y ra thì nhóm tác ng nh là axit trong NH3 ph i có tác d ng cho proton y u haxit Hn+1X+, Hn+1X+ là axit liên h p c a nhóm HnX, nhóm này tác d ng nh là m t baz . Q a th c pK a(NH3
+OH) = 5,4 và pK a(NH2OH) = 13,2.h) Có. Ví d nh axit sunfuric:
2H2SO4 H3SO4+ + HSO4
- H2O + H2SO4 H3O+ + HSO4
-.i) Không, do CCl4 không phân li.
OLYMPIC HÓA H C C 1999 (Vòng 4):M t dung d ch ceri (IV) sunfat c n c chu n hóa, Cho các dung d ch và các ch t sau Natri oxalat r n, dung d ch kali pemanganat và dung d ch s t (II) sunfat, c hai u khô
n ng . Ng i ta ti n hành ba l n chu n trong dung d ch axit (m i l n u i v i m t l
sunfuric) và thu c nh ng k t q a sau ây:+ 0,2228g natri oxalat dùng h t 28,74cm3 dung d ch kali pemanganat.+ 25,00cm3 dung d ch s t (II) sunfat dùng h t 24,03cm3 dung d ch kali pemanganat.+ 25,00cm3 dung d ch s t (II) sunfat dùng h t 22,17cm3 dung d ch ceri (IV) sunfat.
1. Vi t các ph ng trình ph n ng c a ba l n chu n .2. Hãy tính n ng c a dung d ch ceri (IV) sunfat.
Ng i ta áp d ng các th i n c c tiêu chu n sau ây:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 51/58
Fe3+ + e = Fe2+ Eo = 0,77VCe4+ + e = Ce3+ Eo = 1,61V
3. Hãy tính K C c a ph n ng: Fe2+ + Ce4+ = Fe3+ + Ce3+.( i v i ph n còn l i c a bài t p c n gi thi t các i u ki n là tiêu chu n)
4. Hãy tính t s :? A? A2
3
Fe
Fet i i m t ng ng.
5. Hãy tính th c a dung d ch t i i m t ng ng. N u nh ng i ta s d ng m t ch t ch th oxi hóa - kh (In) v i Eo = th c a dung d ch t i i m
t ng ng nh n bi t i m k t thúc c a vi c chu n ó thì s không có v n gì v c a vi c nh n bi t i m k t thúc.
Nh ng i v i ch t ch th sau ây thì:InOx + 2e = In2-
kh Eo = 0,80V
S chuy n màu s th hi n rõ khi:? A? A1
102
!kh
Ox
I n I n
6. Hãy tính? A? A2
3
Fe
Fet i i m chuy n màu c a ch t ch th này và cho bi t sai s ph n tr m
l n chu n ã ti n hành.BÀI GI I:1. 2MnO4
- + 5C2O42- + 16H3O+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 24H2O
5Fe2+ + MnO4- + 8H3O+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 12H2O
Fe2+ + Ce4+ = Fe3+ + Ce3+.2. Chu n 1: 0,2228g Na2C2O4 t ng ng 1,66.10-3 mol C2O4
2-.(2/5).1,66.10-3 = [MnO4
-].V(MnO4-)
[MnO4-] = 0,0023M
Chu n 2: [MnO4-].V(MnO4
-) = (1/5)[Fe2+]V(Fe2+)[Fe2+] = 0,111MChu n 3: [Ce4+] = [Fe2+].V(Fe2+)/V(Ce4+) = 0,125M
3. Ta có:14
o/Fe/ 10.61,1
).(lg
2334 !! K RT
F E E K F e
oC eC e
4. T i i m t ng ng thì l ng ch t ã cho vào n(Ce4+) = no(Fe2+). V i m i ion Ce3+ m i hìnhthành thì c ng hình thành m t ion Fe3+, t c là [Ce3+] = [Fe3+] và c [Ce4+] = [Fe3+]Ta có:
? A? A? A? A
? A? A
? A? A
72
3
22
23
24
33
10.27,1; !!! Fe
Fe
Fe
Fe K
FeC e
FeC e K
C C
5. a gía tr m i tìm c vào ph ng trình Nernst i v i th c a s t ng i ta thu 1,19V(C ng t ng t nh v y ng i ta có th a gía tr [Ce4+]/[Ce3+] = (1,27.10-7)-1 vào ph ng trình Nernst i v i th c a ceri).
6. Th c a dung d ch t i i m chuy n màu là:E = 0,80 + RT/2F(ln10) = 0,83V
a gía tr này vào ph ng trình Nernst i v i s t:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 52/58
? A? A
? A? A 1
2,10ln77,083,0 2
3
2
3!!
F e F e
F e F e
F RT
Nh v y sai s s là: (11,2)-1.100% = 8,95%OLYMPIC HÓA H C ÚC 2000:
HCN là m t axit y u (K a = 6,2.10-10). NH3 là m t baz y u (K b = 1,8.10-5). M t dung d ch NH4CN 1,0M s có tính ch t:
a) Axit m nh. b) Axit y u.c) Trung tính.d) Baz y u.e) Baz m nh.
BÀI GI I: Câu dOLYMPIC HÓA H C ÚC 2000:
20,00mL m u dung d ch Ba(OH)2 c chu n b ng 0,245M. N u s d ng 27,15mL HCl tn ng mol c a Ba(OH)2 lúc này s là bao nhiêu?
a) 0,166M b) 0,180Mc) 0,333Md) 0,666Me) 1,136M
BÀI GI I: Câu aOLYMPIC HÓA H C ÚC 2000:
Tích s ion c a n c 45oC là 4,0.10-14. V y pH c a n c tinh khi t th i i m này là baonhiêu?
a) 6,7 b) 7,0c) 7,3d) 8,5e) 13,4
BÀI GI I: Câu aOLYMPIC HÓA H C ÚC 2000:
Tích s tan c a m t s mu i sunfat c cho b ng sau:Mu i T
1 CaSO4 9.10-6 2 SrSO4 3.10-7 3 P bSO4 2.10-8 4 BaSO4 1.10-10
Khi cho dung d ch Na2SO4 0,0001M vào dung d ch các mu i tan c a các cation trên thì mus k t t a.
a) 1, 2 và 3. b) 1 và 2c) 1 và 3d) 2 và 4e) ch 4
BÀI GI I: Câu eOLYMPIC HÓA H C ÚC 2000:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 53/58
Khi tr n dung d ch NaOH 0,5M v i m t l ng b ng nhau c a dung d ch nào sau ây thra s gi m pH.
1) H2O.2) 0,25M Na2CO3.3) 0,5M HCl.
4) 0,6M KOHa) 1, 2 và 3. b) 1 và 2c) 1 và 3d) 2 và 4e) ch 4
BÀI GI I: Câu eOLYMPIC HÓA H C ÚC 2001:
Dung d ch KOH 0,025M có pH b ng bao nhiêu?a) 1,60 b) 3,69
c) 7,00d) 10,31e) 12,40
BÀI GI I: Câu eOLYMPIC HÓA H C ÚC 2001:
Ch t nào là axit liên h p c a HP O42-?
a) H3P O4(aq). b) H2P O4
-(aq).
c) H3O+(aq)
d) H+(aq).
e) P O43-
(aq) BÀI GI I: Câu bOLYMPIC HÓA H C ÚC 2001:
Dung d ch axit y u HA 0,075M có [H+] b ng bao nhiêu n u K a(HA) = 4,8.10-8 a) 6,1.10-4M b) 2,2.10-4Mc) 6,0.10-5Md) 4,8.10-8Me) 3,1.10-9M
BÀI GI I: Câu cOLYMPIC HÓA H C ÚC 2001:
N u tr n cùng m t l ng th tích c a BaCl2 và NaF thì n ng nào c a m i ch t thì k t tc hình thành?. Bi t T(BaF2) = 1,7.10-7.
a) 0,020M BaCl2 và 0,0020M NaF. b) 0,015M BaCl2 và 0,010M NaF.c) 0,010M BaCl2 và 0,015M NaF.d) 0,0040M BaCl2 và 0,020M NaF.e) T t c u không th t o k t t a.
BÀI GI I: Câu aOLYMPIC HÓA H C ÚC 2002:
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 54/58
N u tr n cùng m t l ng th tích c a các ch t sau thì h n h p nào s hình thành dung d1) 0,1M HCl và 0,1M NH3.2) 0,1M HNO2 và 0,05M NaOH.3) 0,05M HNO2 và 0,05M NH3.
a) 1
b) 2c) 3d) 1 và 3e) 2 và 3
BÀI GI I: Câu eOLYMPIC HÓA H C ÚC 2002:
S mol KOH trong 500mL dung d ch c xác nh b ng cách chu n 10,00mL dunKOH này v i dung d ch HCl 0,115M . N u s chu n trên c n 18,72mL HCl thì s mol KOH500mL dung d ch u s là bao nhiêu?
a) 0,00215 mol. b) 0,00430 mol.
c) 0,108 mold) 0,215 mole) 0,115 mol
BÀI GI I: Câu cOLYMPIC HÓA H C ÚC 2002:
tan c a b c sunfat là 1,5.10-5mol-3.L-3. Trong m t dung d ch mà n ng ion SO42- là 2,4.10-
2M thì n ng Ag+ c c i s là:a) 0,025M b) 6,25.10-4Mc) 3,125.10-4Md) 2,5.10-4Me) 6,25.10-2M
BÀI GI I: Câu aOLYMPIC HÓA H C ÚC 2003:
Tích s tan c a Ag2CrO4(r) 25oC là 2,6.10-12. V y tan c a Ag2CrO4 trong 1L n c là baonhiêu?
a) 1,6.10-6M b) 2,6.10-12Mc) 2,1.10-8Md) 1,4.10-4Me) 8,7.10-5M
BÀI GI I: Câu eOLYMPIC HÓA H C ÚC 2003:
M t axit m nh hai n c H2A hoà tan trong n c 25oC cho m t dung d ch có pH = 1,85. N c a axit trong dung d ch (gi s nó phân li hoàn toàn thành A2-) lúc ban u s n m trong kho ng:a) 0,05 và 0,1 b) 0,01 và 0,05c) 0,1 và 0,5d) 0,001 và 0,005e) 0,005 và 0,01
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 55/58
BÀI GI I: Câu eOLYMPIC HÓA H C ÚC 2003:
M t dung d ch axit axetic 0,100M c chu n b ng dung d ch NaOH 0,05M. Khi 60c trung hoà thì pH c a dung d ch lúc này là bao nhiêu?
a) 2,38
b) 4,56c) 4,74d) 4,92e) 7,00
BÀI GI I: Câu dOLYMPIC HÓA H C ÚC 2003:
a) Tính pH cu i c các h sau ây khi hoà tan:i) 2,00M HClii) 0,500M NaOHvào 500,0mL n c 25oC (pH c a n c i u ki n này là 7,00) b) M t l nh v c quan tr ng trong hoá h c phân tích là dung d ch m. Nó bao g m m t h
c a m t axit y u (HA) và baz liên h p c a nó (A-
). Nó c g i là dung d ch m vì nó chl i s thay i pH khi thêm vào h m t axit m nh hay baz m nh.S d ng các ph ng trình hóa h c (và ch ra tr ng thái c a m i h p ph n), hãy cho bi t
gì s x y ra khi thêm vào dung d ch mi) Khí HCl.ii) NaOH viên
pH c a dung d ch m c xác nh b i t l mol c a axit y u và baz liên h p c a h ng s phân ly axit K a c bi t thì pH c a dung d ch m s c tính theo ph ng trình HenHasselBatch:
pH = pK a + lg([A-]/[HA])c) Hãy ch ng minh ph ng trình Henderson ± HasselBatch t bi u th c c a K a.d) 1,00L c a m t dung d ch m ch a 0,500mol c a axit y u và baz liên h p c a nó. pH
d ch o c là 7,00. Xác nh pK a c a c p axit ± baz liên h p.e) Tính pH c a dung d ch sinh ra khi thêm vào 500,0mL dung d ch m câu d:i) 2,00M HClii) 0,500M NaOHf) K a c a axit axetic là 1,75.10-5M
1,00L dung d ch m ch a axit axetic và ion axetat có pH c xác nh là 5,30. T ng c a axit axetic và ion axetat là 1,00M.
i) Tính t l [A-]/[HA]ii) Tính n ng c a t mh ti u phân trong dung d ch m.
Ngoài vi c tr n m t axit y u và baz liên h p c a nó t o thành dung d ch m thì tath s d ng m t ph ng pháp khác là: chu n b s n m t trong hai ch t trên r i thêm vào dungchu n b s n ó m t l ng axit ho c baz m nh.
g) Gi i thích?h) Nhà hóa h c t p s Bob nh chu n b m t dung d ch m có pH b ng 4,00 b ng cách
dung d ch CH3COONa 0,500M và dung d ch HCl 2,00M. Gi s th tích c a HCl thêm vàlít. Tr l i các câu h i sau:
i) Th tích dung d ch CH3COONa 0,500M c n thêm vào là bao nhiêu hình thành dung d chm?
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 56/58
ii) Có bao nhiêu mol axit axetic sinh ra?iii) Có bao nhiêu mol ion axetat ph n ng v i HCl?iv) V i pH ã xác nh thì t l [A-]/[HA] s là bao nhiêu?v) Tính Vi) pH m lý t ng là pH mà t i ó dung d ch m có kh n ng ch ng l i s thay i pH
khi thêm vào ó m t l ng dung d ch axit m nh hay baz m nh. i v i dung d ch thì pH m lý t ng là bao nhiêu? j) Không thành công v i thí nghi m trên c a mình. Bob ti p t c ti n hành m t thí nghi m k
u v i 250mL c a dung d ch m axetat pH m lý t ng. Nh ng do s b t c n khnghi m thì anh ta ã cho vào dung d ch m m t vài gi t dung d ch NaOH 0,340M. Annhanh chóng kh c ph c s c và o l i pH c a dung d ch thì th y pH t ng lên 1 n v
u. Bi t t ng n ng các ti u phân trong dung d ch m ban u là 0,500Mi) Tính t l [A-]/[HA] trong dung d ch m iii) Tính s mol axit axetic và ion axetat trong dung d ch ban uiii) Sau khi thêm NaOH vào thì s mol c a axit axetic và anion axetat s là bao nhiêu?iv) Sau khi x y ra s c thì s mol ion axetat s t ng lên bao nhiêu?
v) Th tích NaOH mà Bob ã thêm vào dung d ch m s là bao nhiêu?BÀI GI I:a) (i) pH = 1,70
(ii) pH = 11,69 b) HCl(k) + A-
(aq) HA(aq) + Cl-(aq) NaOH(r) + HA(aq) Na+
(aq) + A-(aq) + H2O(l)
c) Ta có:? A? A
? A? A? A ? A
? A? A ? A
? A? A¹¹ º
¸©©ª
¨!
!À¿¾
°¯®
¹¹ º
¸©©ª
¨
!¹¹
º
¸©©
ª
¨
!
HA A pK pH
H A HA K
H
A
HA K
HA A H K
a
a
a
a
lg
lglg
d) pH = 7,00e) (i) n(H+ thêm vào) = 0,01mol
[A-] = 0,499M[HA] = 0,501M
pH = 6,98(ii) T ng t nh (i) ta tính c pH = 7,0043
f) (i)? A? A 492,3! HA A (1)
(ii) [A+] + [HA] = 1 (2)Gi i h ph ng trình (1) và (2) ta thu c k t q a: [HA] = 0,223M và [A-] = 0,777M
g) Axit m nh/ baz m nh s ph n ng v i baz y u hay axit y u t o ra h p ph n còn ldung d ch m. Nh v y thì dung d ch thu c s ch a axit y u và baz liên h p c a
8/4/2019 Tuyen Tap de Thi OLYMPIC Va Hoc Sinh Gioi Quoc Gia MonHoa
http://slidepdf.com/reader/full/tuyen-tap-de-thi-olympic-va-hoc-sinh-gioi-quoc-gia-monhoa 57/58
h) (i). G i th tích HCl là V mLV y th tích c a dung d ch natri axetat s là 1 ± V(mL)(ii) S mol axit axetic là 2,00.V (mol)(iii) S mol baz sinh ra = 0,500 ± 2.500V (mol)
(iv)? A? A
175,0! HA
A
(v) V = 175mL Nh v y c n ph i tr n 825mL dung d ch natri axetat 0,500M v i 175mL dung d ch HC
i) pH = pK a = 4,76 j) (i) Ta có: pH = 4,76 + 1 = 5,76
? A? A
? A? A10
lg76,476,5
!
!
HA A
HA A
(ii) Trong dung d ch m lý t ng [HA] = [A-] = 0,0625mol(iii) T ng s mol axit axetic và axetat c b o toàn = 0,0625.2 = 0,125mol
Ta có: [A-] = 10[HA][A-] = 0,114mol[HA] = 0,0114mol
(iv) n(NaOH) thêm vào = 0,0515 mol(v) V(NaOH) thêm vào = 0,152L = 152mL
OLYMPIC HÓA H C ÚC 2004:Ch th quina in là m t ch t ch th axit ± baz r t h u ích. Nó có màu trong du
pH l n h n 3,5 nh ng không có màu pH nh h n 1,5. Dung d ch nào sau ây s làm ch t ch n u ta nh m t vài gi t quina in vào các dung d ch:1) HCl 0,1M2) NH3 0,05M3) CH3COOH 0,0005M
a) 1 và 2 b) 1 và 3c) 2 và 3d) ch 2e) ch 3
BÀI GI I: Câu cOLYMPIC HÓA H C ÚC 2004:
Bob hoà tan 4,021g NaOH trong n c và pha loãng b ng n c n th tích 1L. Sau ó ad ng pipet l y 10,00mL dung d ch thu c cho vào bình nón và cho dung d ch HCl 0,050M buret, i m cu i ng i ta xác nh c th tích HCl c n dùng là 20,32mL. Th y giáo c a Bnh n xét:
a) P hép phân tích trên không chính xác. b) NaOH ã h p th h i n c ngoài không khí cho nên kh i l ng c a nó c o không
xác.c) Buret c tráng b ng n c thay cho HCl.d) Bình nón c tráng b ng HCl thay cho n c.e) P ipet c tráng b ng n c thay cho NaOH