Bộ môn Hoá Vô cơ & Đại cơng Bi tập Hoá vô cơ

Bi tập hoá vô cơ - phần I

Chơng 1

1. Dựa vo phơng pháp Slater hãy tính năng lợng tổng của các e trong nguyên tử Li v ion
Li
+
từ đó tính năng lợng ion hoá thứ nhất của Li (I
1
của Li)
Đáp số: -203eV; -196,8eV; 5,7eV (coi a
i(1s)
= 0,31)

2. Nguyên tố Z = 19 có thể viết cấu hình e: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
1
(I) hay 1s
2
2s

Đáp số: c: 1,26; 1,66; 1,56; 1,82; 2,07; 2,00; 2,26; 2,52.

4. a. Ae(Si) = -134KJ.mol
-1
P nằm bên phải Si nhng Ae(P) = -72 KJ.mol
-1
. Hãy giải thích sự
bất thờng đó.
b. Những yếu tố gì ảnh hởng lên bán kính nguyên tử v ion? Cho ví dụ minh hoạ.
d. Độ tăng bán kính ở nhóm IA (bảng 4): r = r
(n + 1)
- r
n

0,2 0,42 0,1 0,12
Li
(1)
Na
(2)
K
(3)
Rb
(4)
Cs
Có sự giảm mạnh ở đoạn (3). Tại sao?

5. a. Tính
H
, biết D
HF

; a
NaCl
= 1,7475.
b. Hãy so sánh với kết quả tính theo phơng pháp KapusTinsKíi v với kết quả tính theo chu
trình Born-Haber, biết H
s
o
(NaCl) = -411,14 kJ.mol
-1
, H
nc
o
(Na) = 108,44 kJ.mol
-1
, I
1
(Na) =
495,7 KJ.mol
-1
, E
Cl-Cl
= -240 kJ.mol
-1
, Ae(Cl) = -349kJ.mol
-1
.
Hãy cho nhận xét về 3 kết quả tính đợc.
Đáp số: BL: -768,63; K
p
: -758,84; B-H: -756,28

N
2
O
4
. Biết trong N
2
O
4
tồn tại liên kết N-N.
4. Dựa vo qui tắc Gillespie AX
m
E
n
, khi q = m + n = 4 v m = 4;3;2. thì hợp chất có CHHH
thế no cho thí dụ minh hoạ.

5. Xác định % đặc tính ion v điện tích thực của liên kết ở cácphân tử sau: HF ( = 1,83D, l =
0,092 nm); HCl ( = 1,08D, l = 0,127 nm); HI ( = 0,44D, l = 0,161 nm).

6. Bi tập 3.4.
Tính năng lợng trung bình của liên kết O H v O O trong phân tử H
2
O
2
dựa vo các số
liệu (kJ.mol
-1
) sau:
H
o

Tính tổng entanpi hidrat hoá của các ion Mg
2+
v Cl
-
theo phản ứng sau:
Mg
2+
(k) + 2Cl
-
(k) + aq Mg
2+
.aq + 2Cl
-
.aq
Biết rằng entanpi ho tan v năng lợng mạng ;ới ion của MgCl
2
(t.t) lần lợt l -160
v 2480 kJ.mol
-1
.
Đáp số: H
h
= -2640 kJ.

8) Bi tập 3.10.
ở thể khí HF liên hợp với nhau bằng liên kết hidro tạo thnh vòng sáu cạnh (HF)
6
theo
phản ứng sau: 6HF
(k)

ở 25
o
C để tính K
a
thì phải theo công thức G
o
= -RTlnK
a
; G
o
=
H
o
-TS
o
.
Cho bảng số liệu: (kJ.mol
-1
)

H
o
h
(HX)
E
lk
(HX) I (H) Ae (X)
H
o
h

PbI
2

+ 2OH
-

a. Hỏi chiều của phản ứng ở điều kiện chuẩn?
b. Có kết tủa PbI
2
không nếu dung dịch bão ho Pb(OH)
2
có chứa KI 0,1M?
c. Tính nồng độ tối thiểu của HNO
3
để Pb(OH)
2
bắt đầu phản ứng với H
+
theo phản ứng:
Pb(OH)
2
+ 2H
+
Pb
2+
+ H
2
O
Cho biết
15

-

Biết T
PbCl
2
= 1,6.10
-5
; TPbI
2
= 8.10
-9
.

b. Trong cốc có sẵn 0,16 mol PbCl
2
. Cho vo đó 1 lít dung dịch KI 0,005M hỏi có tạo ra kết
tủa PbI
2
không?

4. Cân bằng e của các phản ứng sau:
a. Cu + HNO
3 loãng
Cu(NO
3
)
2
+ NO +
b. K
2

2
SO
4
+ NO +
d. [Cr(OH)
6
]
3-
+ H
2
O
2
CrO
4
2-
+ OH
-
e. Al + HNO
3
+ N
2
O

+
g. Fe
3
O
4
+ HNO
3


dung dịch Cr(NO
3
)
3
0,4M với 50cm
3
dung dịch Cr(NO
3
)
2
0,02M; 25cm
3
dung
dịch Cd(NO
3
)
2
0,04M v bột Cd. Hỏi chiều phản ứng trên trong điều kiện ny?
Đáp số: a) Chiều thuận: b) Chiều nghịch

6. Bi tập 4.5.
ở 25
o
C có
o
(H
2
O
2

(O
2
/H
2
O
2
) = 0,69V
b. K 4,07.10
36
.

7. Bi tập 4.9.
Giản đồ thế khử chuẩn của mangan, sắt v thiếc nh sau:
MnO
4
-
MnO
4
2-
MnO
2
Mn
3+
Mn
2+
Mn

Fe
3+
Fe

3+
; Nếu d MnO
4
-
thì sản phẩm l MnO
2
v Fe
3+
.
b) Sn
4+
+ Fe
2+
; Nếu d Sn thì sản phẩm l Sn
2+
+ Fe
2+
.

8.
1,21V
1,64V 1,63V 1,36V
ClO
3
-

HClO
2
/M = 44,4
nF
GGG
hIa

++
(Xem hoá học vô cơ - Lê Mậu Quyền, trang 163)
G
o
a
= G
o
nguyên tử hoá; G
o
I
= G
o
ion hoá; G
o
h
= G
o
hydrat hoá, J.mol
-1
Tính
o
Na
+
/Na v
o

+
/Na 77822 797477 -410032
Đáp số:

o
Li
+
/Li = - 2,99V;
o
Na
+
/Na = - 2,73V.

chơng 4

1. Tính nhiệt ho tan của tinh thể các muối sau:
a.

U
H
h
(M
+
) H
h
(X
-
)

LiF - 1021,58 - 531,36 - 485,34 KJ.mol

-10
Tt = 5.10
-13

2. Bi tập 5.8 trang 33 sách bi tập.
Nhiệt sinh chuẩn của CaCl
2
(t.t), CaCl
2
.6H
2
O (t.t) v H
2
O(l) lần lợt l -796,1; -2608,9
v -285,8 kJ.mol
-1
.
a. Tính entanpi chuẩn hidrat hoá:
CaCl
2
(t.t) + 6H
2
O(l) CaCl
2
.6H
2
O(t.t)
b. Tính entanpi chuẩn ho tan CaCl
2
(t.t) v CaCl
4. Bi tập 5.6 trang 32 sách bi tập.
Thế no l chất thuận từ, nghịch từ. Momen từ của CuSO
4
.5H
2
O v MnSO
4
.4H
2
O lần
lợt l 1,95
B
v 5,86
B
. Hai chất đó l thuận từ hay nghịch từ? Tính số electron độc thân
trong phân tử mỗi chất trên.
Bộ môn Hoá Vô cơ & Đại cơng Bi tập Hoá vô cơ

MnO
4
-
+ 3e + 4H
+
MnO
2
(r) + 2H
2
O (1)

o
C) H
2
O (l, 0
o
C)
H
2
O (l, 0
o
C) H
2
O (t.t, 0
o
C)
H
2
O (t.t, 0
o
C) H
2
O (t.t,-10
o
C)
[Co(NH
3
)
6
]
3+


loãng bằng H
2
SO
4
đặc bằng HNO
3
hoặc HCl không? Tại sao?
6.4: Giải thích tính chất lí học bất thờng của nớc so với các chất lỏng khác: khối
lợng riêng lớn nhất ở 4
o
C, nhiệt dung riêng cao bất thờng.
6.5: Giải thích tại sao nớc vừa có tính chất ôxi hoá vừa có tính chất khử v các tính
chất ny đều phụ thuộc vo pH.
6.6: Những muối no khi tan trong nớc bị thuỷ phân v môi trờng của dung dịch các
muối đó l gì? Lấy ví dụ minh họa.

2. Cho các cặp ôxi hoá khử sau:
a.
Lập biểu thức - pH của cặp ôxi hoá khử trên khi [MnO
4
-
] = 10
-2
M v cho biết ở pH =
6 H
2
O rất ít bị ôxi hoá bởi MnO
4
-

Đáp số: T 261,65K hay -11,5
o
C.

4. Quá trình tan của nớc đá:
Tính G
o
278K
của quá trình, cho biết nguyên nhân lm cho quá trình tự xảy ra. Coi H
o
,
S
o
không đổi theo T trong khoảng 0
o
C đến 5
o
C.

5. Bi tập 6.11 trang 37 sách bi tập
Tính G
o
của quá trình theo hai phơng pháp sau:
a. Tính từ H
o
v S
o
của các giai đoạn sau:
=












H
o
đông đặc của nớc ở 0
o
C l -6kJ.mol
-1
, nhiệt dung mol của nớc đá C
o
P
= 75,5 JK
-1
.mol
-1
.
Đáp số: a.
G
o

-
= 1,36V ?

2. Câu 7.1 trang 39 sách bi tập
Tại sao Flo không có số ôxi hoá dơng v chỉ có hoá trị một, trong khi đó các nguyên
tố còn lại trong nhóm lại có cả số ôxi hoá dơng v có nhiều hoá trị khác nahu 1, 3, 5 v 7.

3. Câu 7.3 trang 39 sách bi tập
Lấy các ví dụ minh hoạ tính ôxi hoá mạnh của Halogen v tính ny giảm dần từ trên
xuống trong nhóm, còn tính khử của chúng lại tăng dần theo chiều trên, trừ Flo.

4. Viết phản ứng xảy ra khi điện phân dung dịch NaCl trong các trờng hợp sau:
a. Có mng ngăn
b. Không có mng ngăn
c. Dung dịch NaCl nóng > 80
o
C, không có mng ngăn.

5. Câu 7.5 trang 39 sách bi tập
So sánh tính chất của HF với các HX khác trong cùng nhóm. Thông thờng một axit phản ứng
với một ôxit bazơ, m không phản ứng với một ôxit axit, nhng axit flohiđric lại phản ứng
đợc với cả ôxit axit SiO
2
. Giải thích trờng hợp ny.

6. Câu 7.8 trang 40 sách bi tập
Sục khí clo vo dung dịch NaOH, sau đó đun nóng cho tới khô. Tiếp tục đun đến khi phân huỷ
hon ton. Viết các phơng trình phản ứng xảy ra.

7. Câu 7.9 trang 40 sách bi tập

+ HX (X: Br, I) l. CaOCl
2
+ HCl(đặc)
d. MnO
2
(KMnO
4
;r) + HCl(đặc, nóng) m. KClO
3
+ KI + H
2
SO
4
(loãng)
e. H
2
SO
4
(đặc, nóng) + HX n. KClO
3
(r)

(có v không có xúc tác MnO
2
)
g. Fe
2
(SO
4
)

a. ở điều kiện chuẩn, 25
o
C phản ứng sau diễn ra theo chiều no?
2NO
3
-
+ 9I
-
+ 6H
+
3I
3
-
+ 2HNO
2
+ 2H
2
O

b. Nếu chỉ thay đổi pH thì ở pH bằng mấy phản ứng sẽ đổi chiều?
c. Chỉ ra giá trị của pH ở đó cùng tồn tại cả 4 chất của 2 cặp ôxi hoá khử trên.

9. Cho
o
I
2
(rắn)/I
-
= 0,53V;
o

C xảy ra phản ứng sau:
Cl
2
(k) + H
2
O HClO + H
+
+ Cl
-

a. Tính hằng số cân bằng K của phản ứng, nồng độ các ion, phân tử trong cân bằng v pH
của dung dịch.
b. Tính nồng độ Cl
2
.aq trong dung dịch do phản ứng:
Cl
2
(k) + aq Cl
2
.aq

c. Tính độ ho tan của Cl
2
(mol.l
-1
) trong nớc.
d. Tính độ ho tan của Cl
2
(mol.l
-1

3
nghịch từ.
2. a. Năng lợng phá vỡ liên kết của O
2
l 498,7kJ.mol
-1
. Tính
max
(nm) của phôtôn có thể
gây ra sự phân ly O
2
thnh O, để nhờ đó Ôzôn đợc tạo thnh ở tầng bình lu.
Bộ môn Hoá Vô cơ & Đại cơng Bi tập Hoá vô cơ

b. Viết phản ứng tạo thnh v phân ly Ôzôn ở tầng bình lu. Nó có ý nghĩa gì cho cuộc
sống của sinh vật trên trái đất?
c. Các chất CFC (ví dụ: Fréon 12 - CF
2
Cl
2
) có tác dụng gì lên O
3
ở tầng bình lu?

3. Trớc đây công thức cấu tạo của Ôzôn đợc viết l (1) sau ny ngời ta viết theo công thức
cấu tạo (2)
a. Công thức no đúng? Căn cứ vo đâu để biết
đợc.
b. Từ công thức (2) hãy viết công thức cộng
hởng của O

3
AsO
3
.

5. Viết phản ứng minh hoạ các chất sau: H
2
S; SO
2
; H
2
SO
4
thể hiện tính khử, tính ôxi hoá? Nêu
nhận xét chung về tính ôxi hoá khử của một nguyên tố trong hợp chất.

6. Câu 8.12 sách bi tập trang 50.
Tại sao khi ho tan một sufua tan đợc trong axit (FeS, MnS, ZnS trong HCl) ngoi H
2
S
đợc tạo thnh ta thấy luôn có một lợng S kết tủa.

7. Câu 8.13 sách bi tập trang 50.
Viết các phơng trình phản ứng sau dới dạng ion (nếu có) v phân tử:
a. O
3
+ PbS
b. O
3
+ KI (dd)

+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
(loãng)
i. H
2
S + O
2
(ghi điều kiện)
k. Fe + H
+
+ SO
4
2-8. ở 800K hằng số cân bằng của phản ứng (1) l k
p
= 1,21.10
5
.
2SO
2
(k) + O
2
(k) 2SO
3

2
v O
3
ở điều kiện chuẩn (0
o
C v
1atm). Cho một lợng d dung dịch KI vo bình cầu v lắc mạnh, sau đó trung ho kiềm bằng
O
OO
(1)
O
OO
(2)
Bộ môn Hoá Vô cơ & Đại cơng Bi tập Hoá vô cơ

t
o
P,

Pt, 800
o
C

dung dịch H
2
SO
4

2
S trong dung
dịch l 0,1M.

Chơng iv. Nhóm VA

1. Câu 9.12 sách bi tp
Tại sao môi trờng của dung dịch Na
2
HPO
4
l kiềm còn dung dịch NaH
2
PO
4
l axit?
Dùng các số liệu hằng số điện ly axit của H
3
PO
4
để giải thích.

2. Cho 2,24l (ktc) khí NO
2
hp th ht vo 1l dung dch NaOH 0,1M c dung dch A.
Tính pH ca dung dch A. Coi th tích không i.

3. Câu 9.13 sách bi tập
Viết các phơng trình phản ứng sau dới dạng ion (nếu có) v phân tử:
a. NaNO

2
+ KI + H
2
SO
4
loãng

l. NaNO
2
+ KMnO
4
+ H
2
SO
4
loãng

m. HNO
2
n. HNO
3

p. HNO
3
đặc + S
s. Au + HNO
3
+ HCl
t. NH
4

3
)
3
+ H
2
O

4. (môi trng axit)

a. Vit phn ng phân hu ca HNO
2
v tính hng s cân bng ca phn ng.
b. pK
a
= 3,3. Hãy cho bit pH bng my thì trong
dung dch
- [HNO
2
] > [NO
2
-
]
- [NO
2
-
] > [HNO
2
]
c. Hp cht N(III) có th tn ti dng HNO
2

o
+=NO
3
-
HNO
2
NO
0,94V 1,00V
HNO
2
H
+
+ NO
2
-
Bộ môn Hoá Vô cơ & Đại cơng Bi tập Hoá vô cơ

5. Dung dch bão ho Mg(OH)
2
có pH = 10,36 pK
b
(NH
3
) = 4,744
a. Trn 500ml dung dch MgCl
2
0,1M vi 500ml dung dch NH

v NaH
2
PO
4
.
b. Muốn chuẩn bị một dung dịch đệm có pH = 7,38 cần phải ho tan bao nhiêu gam
NaH
2
PO
4
.H
2
O trong 1 lít dung dịch Na
2
HPO
4
0,1M.
P = 31, O = 16, H = 1, Na = 23.
Đáp số: a. pH = 7,21
b. khoảng 9,33g

Bộ môn Hoá Vô cơ & Đại cơng Bi tập Hoá vô cơ




t
o
Nhiệt độ
Giản đồ

H
L
R
B
C
A
Nhiệt độ
Chơng v. Nhóm iVA

1. Câu 10.10 sách bi tp
Viết các phơng trình phản ứng sau dới dạng ion (nếu có) v phân tử:
b. CO
2
(k) + Ca
c. CO
2
(k) + aq
d. KHCO
3
(r)
e. Mg(HCO
3
)
2

g. Na
2
CO
3
+ H

3
loãng

2. Cácbon 14 phân rã phóng xạ theo phản ứng sau:
14
C
0
e (hạt ) +
14
N
6-1
7

Chu kỳ bán phân huỷ rất lớn: t
1/2
= 5730 năm.
Năm 1960 nh Hoá học Mỹ Williard Frank Libby đã đợc tặng giải thởng Nobel nhờ
công trình Định niên đại bằng cácbon phóng xạ (Radiocarbon dating) (cho các vật khảo cổ
có nguồn gốc hữu cơ).
a. Cơ sở khoa học của phơng pháp: Radocarbon đaling l gì?
b. Hãy tính tuổi của một mẩu gỗ khảo cổ có độ phóng xạ bằng 70% độ phóng xạ của
mẩu gỗ hiện đại (xem bi tập 10.12 sách bi tập)

3. Quan sát giản đồ pha của H
2
O v CO
2
, hãy cho biết :
a. Vì sao OB nghiêng sang trái, OB nghiêng sang phải.
b. Hiện tợng gì xảy ra khi nớc đá v tuyết CO

Hg
2+
Hg
2
2+
Hg
H
+
H
2
H
-


= 0,92V


= 0,15V


= 0,14V


= 0,79V


= 2,25V

= 0,00V


Ge + GeO
2
(3)6.a. Dung dịch CO
2
đợc chế ngự bởi khí CO
2
dới áp suất 1atm. Tính pH của dung dịch.
b. Ngời ta ho tan CaCO
3
vo dung dịch trên tới khi bão ho v giữ áp suất của CO
2
luôn
bằng 1atm. Tính pH v độ ho tan của CaCO
3
trong dung dịch thu đợc. Biết axit yếu CO
2
.aq
có pK
1
= 6,4; pK
2
= 10,2. Tt(CaCO
3
) = 10
-8,3

CO

2
CO
3
. Lập biểu thức pH = f(x) khi
x = 0; 0 < x < 1; 1 < x < 2; x = 2 v x > 2.
Bộ môn Hoá Vô cơ & Đại cơng Bi tập Hoá vô cơ





Chơng vI. Nhóm iIIA

1. Câu 11.6 sách bi tp
Viết các phơng trình phản ứng sau dới dạng ion (nếu có) v phân tử:
a. M + O
2
(M: các đơn chất nhóm IIIA)
b. B
2
O
3
+ Mg c. B + HNO
3
(đặc, nóng)
d. Na
2
B
4
O

3
[AlF
6
] nóng chảy) do
Hall (mỹ) v Héroult (Pháp) phát minh, điện cực bằng than bị mòn do phản ứng với O
2

a. Tính lợng C bị mòn khi sản xuất 2,7 tấn nhôm giả sử lợng O
2
sinh ra đã đốt
cháy C thnh CO
2
v CO trong đó CO
2
chiếm 60% thể tích.
b. Nếu coi quá trình điện phân thực hiện ở 1000
o
C v khí tạo thnh l CO thì phản
ứng tổng cho quá trình Hall-Heroult đợc biểu diễn l:
Al
2
O
3
(trong cryolit nóng chảy) + 3C(r) 2Al(l) + 3CO(k)

có H
o
= 1340kJ v S
o
= 586J.K

o
T
phản ứng của Al với 1 mol O
2
v của Si với 1
mol O
2
tạo ra oxit tơng ứng ở T < 1500K. Biết nhiệt độ nóng chảy
của Al l 930K với H
o
n.c
= 10,9 kJ.mol
-1
còn Si, SiO
2
, Al
2
O
3
đều có
T
n.c
> 1500K.
b. Tính G
o
1000K
của phản ứng
223
4/3 2/3SiO Al Al O Si
+

3
l 10
-32
.
Nhóm IIA, IA
1. Câu 12.3 sách bi tập
Bộ môn Hoá Vô cơ & Đại cơng Bi tập Hoá vô cơ



Cho bột Mg vo nớc nóng có thuốc thử phenolphthalein thấy có mu hồng. Thêm vo hỗn
hợp ny dung dịch NH
4
Cl đặc thì thấy bọt sủi lên nhiều. Giải thích.

2. Bi tập 12.12 sách bi tập
Dung dịch MgCl
2
10
-2
M ở 25
o
C bắt đầu kết tủa Mg(OH)
2
ở pH = 9,5:
a. Tính tích số tan của Mg(OH)
2
.
b. Tính thế khử của cặp Mg
2+

O
2
+ CO
2

g. KO
2
+ H
2
O
h. KO
2
+ CO
2

i. KO
2
+ CO
2
+ H
2
O
k. NaOH (t.t) + SiO
2
; MOH + CO
2
(thiếu v d)