Olympic 11 lần thứ 16

Sở Giáo Dục & Đào Tạo TP. HỒ CHÍ MINH KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4
(( LẦN XV – NĂM 2010
((
Trường THPT Chuyên Môn thi : Hóa - Khối : 11
Lê Hồng Phong Ngày thi : 03/04/2010
Thời gian làm bài : 180 phút


ĐÁP ÁN

Câu 1: (4 điểm)
Trong quặng Uran thiên nhiên có lẫn
và
theo tỉ lệ 140:1. Nếu giả thiết ở thời điểm tạo thành vỏ trái đất 2 đồng vị trên cùng tỉ lệ như nhau trong quặng. Hãy tính tuổi của vỏ trái đất, biết chu kì bán hủy của
là 4,5.109 năm và của
là 7,13.108 năm.
Hai nguyên tố X, Y thuộc cùng một chu kì trong bảng hệ thống tuần hoàn, chúng tạo được với nguyên tố flo hai hợp chất:
XF3 (phân tử phẳng, dạng tam giác)
YF4 (phân tử tứ diện)
Phân tử XF3 dễ bị thủy phân và kết hợp được tối đa một anion F- tạo ra
.
Phân tử YF4 không có khả năng tạo phức.
Xác định vị trí của X và Y trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố.
So sánh góc liên kết, độ dài liên kết của cặp XF3 và
.
Tinh thể KCl có cấu trúc mạng tinh thể như hình vẽ:
Biết rằng ở 180C, độ dài cạnh ô mạng cơ sở là 6,29082
; khối lượng mol nguyên tử K và Cl lần lượt là 39,098 (g/mol) và 35,453 (g/mol); số Avogadro N = 6,022.1023. Tính khối lượng riêng của KCl.
Giả sử phản ứng phân hủy khí A là phản ứng bậc nhất:
A(k) ( 2B(k) + C(k)
Trong một bình kín chứa khí A nguyên chất, áp suất trong bình lúc đầu là p (mmHg). Sau 10 phút, áp suất trong bình là 136,8 mmHg. Đến khi phản ứng kết thúc, áp suất trong bình là 273,6 mmHg. Xem như thể tích bình và nhiệt độ không đổi trong suốt quá trình phản ứng.
Tính p.
Tính áp suất riêng của A sau 10 phút.
Tính hằng số tốc độ của phản ứng.

Câu 1
Hướng dẫn giải
Điểm

1.1

có k1 =


có k2 =

( k2 – k1 = 0,693

( 0,693

( t = 6,04.109 (năm)











1


1.2
a. Xác định vị trí của X và Y trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố.
Từ các tính chất đã cho, suy ra:
- X (trong XF3) chỉ có 1 obital trống; Y (trong YF4) không có obital trống.
Vậy X và Y phải ở chu kì 2( X là 5B, Y là 6C.
b.
- Góc liên kết FXF trong XF3 là 120o,
Góc liên kết FXF trong XF4- là 109o28’
- Độ dài liên kết: d (X – F) trong XF3 < d(X – F) trong XF4- vì liên kết trong XF3 ngoài liên kết
còn có một phần liên kết π không định chỗ.


0.25x
2 chất
=0.5


0.25

0.25


1.3

Để tính khối lượng riêng KCl.
Trong 1 ô mạng cơ sở lập phương tâm diện, có
8 đỉnh chứa 8. (1/8) = 1 ion K+
6 mặt chứa 6.(1/2) = 3 ion K+
Ở tâm ô mạng chứa 1 ion Cl-
12 cạnh chứa 12.(1/4) = 3 ion Cl-
Vậy một ô mạng chứa 4 hạt KCl

Khối lượng một mol KCl là 39,098 + 35,453 = 74,551 g. mol-1
Vậy:









0.5


0.5


1.4


 A ( 2B + C
Số mol ban đầu: a 0 0
Số mol phản ứng: x 2x x
Sau: a-x 2x x
a. Khi phản ứng kết thúc: x = a
Số mol khí sau = 2a + a = 3a
T, V không đổi:
nđ/ ns = pđ/ ps ( ( p = 91,2 (mmHg)

b. Sau 10 phút: nđ/ ns