onthicaptoc.com De thi HSG Hoa 11 chuyen Quang Nam 24 25
Cho: F = 96500 C/mol; Số Avogadro NA = 6,02.1023mol-1; T (K) = t 0C +273;
R = 8,314 J.mol-1.K-1 = 0,082 L.atm/mol.K; H = 1; N = 14; O =16; S = 32.
398780010223500Câu 1 (4,0 điểm).
1.1. Một loại than hoạt tính có thể hấp thụ (absorbed) nhanh khí (gas) carbon dioxide. Quá trình: CO2(g) → CO2(ab) có phương trình động học như sau: ; với nab là lượng khí bị hấp thụ, nabmax là lượng khí hấp thụ tối đa, k là hằng số tốc độ.
414845513335000a) Khi tăng nhiệt độ từ 25 0C đến T 0C thì tốc độ hấp phụ tăng 1,565 lần, phần trăm lượng CO2 đã bị hấp thụ trên than hoạt tính tại 25 0C là 40%. Tính T 0C và phần trăm lượng CO2 đã bị hấp thụ ở nhiệt độ này. Biết Ea = 8454,6 J/mol.
b) Nước và áp suất có ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ của than hoạt tính (xem đồ thị bên). Đường 1 ứng với than khô, đường 2 - 4 ứng với than ướt ở cùng điều kiện nhiệt độ. Giải thích vì sao ở áp suất thấp, than ướt hấp thụ khí kém hơn than khô; ngược lại ở áp suất cao, than ướt lại hấp thụ CO2 hiệu quả hơn hẳn than khô.
1.2. Phosgene được tổng hợp từ CO và Cl2 theo phản ứng: CO + Cl2 COCl2 (*)
Cho hỗn hợp gồm CO và Cl2 (tỉ lệ mol 1 : 1) vào bình phản ứng (ban đầu không chứa chất nào khác) và theo dõi sự biến thiên nồng độ CO theo thời gian. Ở 37 oC thu được kết quả như sau:
a) Chỉ ra rằng trong điều kiện thí nghiệm phản ứng (*) tuân theo quy luật động học bậc 2.
b) Tính hằng số tốc độ của phản ứng ở 37 oC và nồng độ của COCl2 sau 30 phút phản ứng.
c) Trong một thí nghiệm tiến hành ở 27 oC, với nồng độ đầu của CO và Cl2 đều bằng 0,0300 M, xác định được thời gian nửa phản ứng bằng 4050 giây. Tính năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
1.3. Cho phản ứng sau với các dữ kiện nhiệt động của các chất ở 25 0C:
CO2 (g) + H2 (g) CO (g) + H2O (g)
(kJ/mol) – 393,5 0 -110,5 - 241,8
(J/mol·K) 213,7 131,0 197,9 188,7
a) Tính ; của phản ứng và xác định phản ứng có tự xảy ra theo chiều thuận ở 250C hay không?
b) Xác định nhiệt độ (0C) để phản ứng thuận bắt đầu xảy ra (bỏ qua sự biến đổi của ΔrH0; ΔrS0 theo nhiệt độ).
1.4. Cho cân bằng: 2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) (1)
Cân bằng (1) được nghiên cứu trong hai bình phản ứng, dưới áp suất được giữ không đổi là 1,0 bar.
Các cân bằng được thực hiện từ các chất phản ứng SO2 và O2, theo các tỷ lệ hợp thức. Gọi là độ chuyển hóa của SO2, tức là tỷ số của lượng SO3 ở cân bằng với lượng SO2 ban đầu.
Đề thi hsg họa 11 chuyên quang năm 24 25