Đề thi học kì 2 Hóa 10 Kết nối tri thức (Đề 3)

Trong công nghiệp, Cl₂ được điều chế bằng cách điện phân nóng chảy NaCl 

Phương trình phản ứng: 2NaCl 2Na + Cl₂.

Fluorine được dùng trong sản xuất nhựa Teflon.

Ta có:

3×498 - 2×(204 + 498) = 90kJ

Áp dụng hệ quả của định Hess: "Biến thiên Enthalpy của phản ứng thuận và biến thiên Enthalpy của phản ứng nghịch bằng nhau nhưng ngược dấu"

⇒ Suy ra: 

Tốc độ của một phản ứng hóa học tăng khi nhiệt độ của phản ứng tăng.

n_X2 = 7,437 : 24,79 = 0,3 mol

Phương trình phản ứng:

Cu + X₂ → CuX₂

0,3 mol → 0,3 mol

M_CuX2 = 40,5 : 0,3 = 135 gam/mol

⇒ M_X = (135 - 64) : 2 = 35,5 gam/mol

Vậy halogen X₂ là Cl₂

Đặc điểm của halogen là tạo liên kết cộng hóa trị với nguyên tử hydrogen.

"Nguyên tử chỉ nhận thêm 1 electron trong các phản ứng hóa học" sai vì nguyên tử halogen có thể góp chung electron khi hình thành liên kết hóa học.

"Nguyên tử có số oxi hóa – 1 trong tất cả hợp chất" sai vì Cl, Br, I ngoài số oxi hóa -1 còn có các số oxi hóa +3; +5; +7 trong hợp chất.

"Nguyên tử có 5 electron hóa trị" sai vì halogen có 7 electron hóa trị.

 Cặp chất khí O₂ và Cl₂ không phản ứng với nhau

Phương trình minh họa các phản ứng:

H₂S +  Cl₂ → HCl + S

NH₃ + HCl → NH₄Cl

Cl₂ + H₂ ⟶ 2HCl

 Sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử:

Phương trình cân bằng là:

3Mg + 8HNO₃ → 3Mg(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Theo bài ra ta có:

Theo phương trình hóa học:

⇒ V_NO = 0,05.24,79 = 1,2395 lít

Các nhận định đúng là: (a); (b); (e); (g)

c) Quá trình chạy của con người là quá trình toả nhiệt.

d) Khí CH₄ đốt ở trong lò là quá trình toả nhiệt.

Dựa vào sự ảnh hưởng của các yếu tố đến tốc độ phản ứng:

- Khi tăng nồng độ chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng

- Khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng tăng

- Khi tăng áp suất (đối với phản ứng có chất khí), tốc độ phản ứng tăng

- Khi tăng diện tích bề mặt tiếp xúc của chất phản ứng, tốc độ phản ứng tăng

- Chất xúc tác làm tăng tốc độ của phản ứng hóa học (cụ thể là làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng) nhưng vẫn bảo toàn về chất và lượng khi phản ứng kết thúc

Vậy:

- Các biện pháp làm tăng tốc độ phản ứng là (1), (2), (4) và (5).

- Biện pháp (3) chỉ mô tả cách thu khí oxygen.

 Cu^o + HN⁺⁵O₃→ Cu⁺²(NO₃)₂+ N⁺²O + H₂O

Xác định được hệ số của NO là 2, Cu và Cu(NO₃)₂ là 3, sau đó cân bằng nguyên tố N tìm được hệ số của HNO₃ là 8, đếm số nguyên tử H bên vế trái, thêm 4 vào H₂O. 

Vậy 3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Tỉ lệ a: b là 3 : 8

 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng:

- Nồng độ

- Nhiệt độ

- Áp suất

- Diện tích tiếp xúc

- Chất xúc tác

Có 5 yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng:

- Nhiệt độ: nếu nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng tăng.

- Chất xúc tác: nếu thêm chất xúc tác thì khí CO₂ thoát ra nhanh hơn Tốc độ phản ứng tăng.

- Diện tích tiếp xúc: CaCO₃ ở dạng hạt nhỏ phản ứng xảy ra nhanh hơn CaCO₃ ở dạng khối Khi tăng diện tích tiếp xúc thì tốc độ phản ứng tăng.

- Áp suất không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng trên vì phản ứng trên không có chất khí tham gia phản ứng.

Ở điều kiện thường, halogen I₂ là chất rắn dạng tinh thể đen tím, khi đun nóng I₂ rắn biến thành hơi, không qua trạng thái lỏng

CaOCl₂ là muối hỗn tạp, được tạo nên bởi 1 cation kim loại và 2 anion gốc acid.

Công thức cấu tạo của CaOCl₂ là: 

Gọi x là số oxi hóa của chromium

Xét các đáp án ta có:

+ Trong Na₂CrO₄, số oxi hóa của O là -2; số oxi hóa của Na là +1.

2 × (+1) + x + 4 × (-2) = 0 ⇒ x = +6.

+ Trong Cr(OH)₃ , số oxi hóa của OH là -1

x + (-1) × 3 = 0 ⇒ x = +3

+ Trong CrCl₂ số oxi hóa của Cl là -1

x + (-1) × 2 = 0 ⇒ x = +2

+ Trong Cr₂O₃ số oxi hóa của O là -2

2 × x + 3 × (-2) = 0 ⇒ x = +4.

Vậy Chromium có số oxi hóa +2 trong hợp chất CrCl₂ 

Phát biểu đúng là: (a) và (d)

(b) sai vì tốc độ phản ứng của một phản ứng hóa học là đại lượng đặc trưng cho sự thay đổi nồng độ của các chất phản ứng hoặc sản phẩm phản ứng trong một đơn vị thời gian.

(c) sai vì tốc độ phản ứng có giá trị dương.

(e) sai vì trong cùng một phản ứng hoá học, tốc độ tiêu thụ của các chất phản ứng khác nhau là khác nhau, tuỳ thuộc vào hệ số cân bằng của chúng trong phương trình hoá học.

Phản ứng tỏa nhiệt ( < 0) thường diễn ra thuận lợi hơn các phản ứng thu nhiệt ( > 0).

 Tốc độ trung bình của phản ứng 

Các nguyên tử có số oxi hóa biến đổi là Fe, H. Cụ thể

Fe từ +3 (trong Fe₂O₃) xuống 0 (trong Fe) Fe₂O₃ là chất oxi hóa và bị khử.

H từ 0 (trong H₂) lên +1 (trong H₂O) H₂ là chất khử và bị oxi hóa.

 Cu có thể phản ứng với khí Cl₂ nhưng không tác dụng với dung dịch HCl loãng

 Ta có:

= 2×(-348,3) + 2×(-296,8) - 2×(-205,6) = -879 kJ

 200^oC là nhiệt độ khơi mào phản ứng không phải nhiệt lượng.

 Halogen tồn tại thể lỏng ở điều kiện thường là bromine

(1) sai vì Fe hòa tan trong dung dịch Hydrochloric acid tạo muối FeCl₂

 Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

(3) sai vì có thể là oxi hóa khử ví dụ:

Fe₂O₃ + 6HI → 3H₂O + I₂ + 2FeI₂ 

Vậy có 2 nhận định đúng

Số oxi hóa của Br giảm từ 0 xuống - 1 sau phản ứng.

Vậy Br₂ đóng vai trò là chất oxi hóa.

Nguyên nhân dẫn đến nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các đơn chất halogen tăng từ fluorine đến iodine là do từ fluorine đến iodine, khối lượng phân tử và tương tác van der Waals đều tăng.

2NO₂ N₂O₄.

   x           0,5x

0,04 – x + 0,5x = 0,03

x = 0,02

v = 0,02/(0,1. 20) = 0,01 mol/(l.s).

Phương trình hóa học:

C₆H₁₂O₆ (l) + 6O₂ (g) → 6CO₂ (g) + 6H₂O (l)

∆_rH = 6(CO₂) + 6(H₂O) – Δ(C₆H₁₂O₆) – 6(O₂)

      = 6.(–393,5) + 6.(–285,8) – (–1271) – 6.0

      = –2 804,8 (kJ).

Năng lượng người thợ tiêu hao = 500.9,8.10 = 49 000 (J) = 49 (kJ).

Khối lượng glucose cần nạp là:

Gọi số mol của của H₂ là x ⇒ n_HCl = 2x

Phương trình phản ứng xảy ra

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có:

m_{hỗn hợp} + m_HCl = m_{muối khan} + m_H2 

6,05 + 36,5.2x = 13,15 + 2x

⇒ x = 0,1 mol

m_HCl = 0,1.2.36,5 = 7,3 gam

m_{dung dịch HCl} =

Các chất luôn là chất oxi hóa khi tham gia các phản ứng là: KMnO₄, Fe₂O₃, HNO₃ vì chúng luôn nhận electron trong các phản ứng.

Tăng diện tích bề mặt của chất phản ứng sẽ làm tăng số lần va chạm hiệu quả giữa các phân tử do đó làm tăng tốc độ phản ứng. 

Ta có phản ứng xảy ra theo sơ đồ sau:

M + H₂SO₄ → M₂(SO₄)_n + SO₂ + H₂O

Nhận thấy các nguyên tử bị thay đổi số oxi hóa là M và S

⇒ Phương trình cân bằng là:

2M + 2nH₂SO₄ → M₂(SO₄)_n + nSO₂ + 2nH₂O₂

Tính toán theo phương trình hóa học:

Ta có bảng:

Ta thấy n = 3 ⇒ M = 27 ⇒ M là Al.

Phản ứng tỏa nhiệt biến thiên enthalpy có giá trị âm.

Phản ứng thu nhiệt biến thiên enthalpy có giá trị dương.

n_H2 = 9,916 : 24,79 = 0,4 mol

Gọi x, y lần lượt số mol Al và Zn trong hỗn hợp

⇒ 27x + 65y = 11,9 (1)

Hỗn hợp X tác dụng dung dịch HCl

Al⁰ → Al³⁺ + 3e 

x             → 3x

Zn⁰ → Zn²⁺ + 2e 

y               → 2y

2H⁺ + 2e → H₂ 

          0,8  ← 0,4

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

3x + 2y = 0,8 (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có:

x = 0,2; y = 0,1 

Hỗn hợp X tác dụng với oxygen

Al⁰ → Al³⁺ + 3e

0,2          → 0,6

Zn⁰ → Zn²⁺ + 2e

0,1               → 0,2

O₂ + 4e → 2O^2-

a   → 4a

Áp dụng bảo toàn electron ta có:

0,6 + 0,2 = 4a ⇒ a = 0,2 mol

Thể tích khí Cl₂: V_Cl2 = 0,2.24,79 = 4,958 L. 

Không khí trước khi thổi vào lò luyện gang được nén lại để làm tăng áp suất, và được thổi qua bề mặt nóng của than cốc

Vậy các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng là nhiệt độ, áp suất.

Chất oxi hóa là chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng nên ở phản ứng (d)

Số oxi hóa của H giảm từ +1 xuống 0 vậy HCl đóng vai trò là chất oxi hóa

Trong dung dịch, các halogen có tính oxi hóa mạnh hơn sẽ phản ứng với muối halide của halogen có tính oxi hóa yếu hơn để tạo ra các halogen có tính oxi hóa yếu hơn.

So sánh tính oxi hóa: F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂.

→ Br₂ phản ứng được với dung dịch NaI.

Br₂ + 2KI → 2KBr + I₂

Thêm chất ức chế vào hỗn hợp chất tham gia làm giảm tốc độ của phản ứng.

Hệ số nhiệt độ Van’t Hoff: