Môn hoá học
I. Nội dung thi
- Tất cả các kiến thức trong chơng trình trung học phổ thông
- Các phép tính đợc sử dụng:
1. Phép tính cộng, trừ, nhân, chia thông thờng
2. Phép tính hàm lợng phần trăm
3. Phép tính cộng trừ các phân số
4. Phép tính bình phơng, số mũ, khai căn
5. Phép tính logarit (log; ln) và đối logarit
6. Giải phơng trình bậc nhất một ẩn
7. Phép tính các hàm số lợng giác sin, cos, tg, cotg
8. Giải hệ hai phơng trình bậc nhất một ẩn
9. Giải hệ ba phơng trình bậc nhất một ẩn
10. Giải phơng trình bậc hai một ẩn
11. Giải phơng trình bậc ba một ẩn
12. Các phép tính về vi phân, tích phân, đạo hàm
II. Cấu trúc bản đề thi
Phần thứ nhất: HS trình bày lời giải về nội dung hóa học
Phần thứ hai: HS trình bày cách sử dụng máy tính bỏ túi để giải phơng trình
và tính toán
Phần thứ ba: HS trình bày kết quả
III. Hớng dẫn cách làm bài và tính điểm
Để giải một bài toán Hoá học, thí sinh phải ghi tơng ứng tóm tắt lời giải về nội
dung hóa học, cách sử dụng máy tính bỏ túi để giải phơng trình và tính toán kết
quả vào các phần tơng ứng có sẵn trong bản đề thi.
Mỗi bài toán đợc chấm điểm theo thang điểm 5. Điểm của một bài toán bằng
tổng điểm của 3 phần trên.
Điểm của bài thi là tổng điểm thí sinh làm đợc (không vi phạm qui chế thi) của
10 bài toán trong bài thi.
IV. Ví dụ đề bài toán và cách trình bày bài giải
Ví dụ 1:
trình
Bấm MODE hai lần màn hình máy tính hiện lên EQN
1
Bấm nút số 1 màn hình máy tính hiện lên Unknowns
2 3
Bấm nút chuyển sang phải màn hình máy tính hiện lên Degree?
2 3
Bấm 2 (để chọn PT bậc 2) màn hình máy tính hiện a? thì bấm 0,15
Bấm = màn hình máy tính hiện b ? thì bấm (-) 0,8
Bấm = màn hình máy tính hiện c ? thì bấm (-) 67,2
Bấm = màn hình máy tính hiện x
1
= 24
Bấm = màn hình máy tính hiện x
2
= - 18,6666...
Phần thứ ba: HS trình bày kết quả
Theo điều kiện hóa học: x > 0 nên chỉ chọn x = x
1
= 24 X là Mg
y = 24 + 8 = 32 Y là S
Ví dụ 2:
Hòa tan 15,8 gam hỗn hợp A gồm Na
2
CO
3
; K
2
CO
3
+ H
2
O
Hỗn hợp hai muối khan là NaCl và KCl
Khí thoát ra là CO
2
=
1,68
22,4
= 0,075 (mol)
Đặt số mol Na
2
O; Na
2
CO
3
và K
2
CO
3
lần lợt là x, y, z
Ta có các phơng trình:
* khối lợng A: 62x + 106y + 138z = 15,8
* khối lợng hai muối khan: 58,5(2x + 2y) + 74,5 x 2z = 22,025
hay 117x + 117y + 149z = 22,025
* số mol khí CO
2
: y + z = 0,075
Phần thứ hai: HS trình bày cách sử dụng máy tính bỏ túi để giải phơng trình
Bấm MODE hai lần màn hình máy tính hiện lên EQN
? thì bấm 1
Bấm = màn hình máy tính hiện c
3
? thì bấm 1
Bấm = màn hình máy tính hiện d
3
? thì bấm 0,075
Bấm = màn hình máy tính hiện x = 0,1
Bấm = màn hình máy tính hiện y = 0,021
Bấm = màn hình máy tính hiện z = 0,054
Bấm 62 ì 0,1 : 15,8 SHIFT = (%) màn hình máy tính hiện 0,3924
Bấm 106 ì 0,024 : 15,8 SHIFT = (%) màn hình máy tính hiện 0,1360
Bấm 138 ì 0,054 : 15,8 SHIFT = (%) màn hình máy tính hiện 0,4716
Phần thứ ba: HS trình bày kết quả
189
% Khối lợng Na
2
O = 39,24%
% Khối lợng Na
2
CO
3
= 13,6%
% Khối lợng K
2
CO
3
= 47,16%
Ví dụ 3:
Al(OH)
(2)
= 40
Viết biểu thức biểu thị độ tan toàn phần của Al(OH)
3
(S) = [Al
3+
] + [AlO
2
] dới
dạng một hàm của [H
3
O
+
]. ở pH bằng bao nhiêu thì S cực tiểu. Tính giá trị S cực tiểu.
Phần thứ nhất: HS trình bày lời giải về hóa học
Xét 2 cân bằng:
Al(OH)
3
Al
3+
+ 3OH
-
T
t(1)
= [Al
3+
].[OH
Từ T
t(1)
: [Al
3+
] =
-33
3
-
10
OH =
3
-33 +
3
-14 3
10 H O
(10 ) = 10
9
[H
3
O
+
]
3
;
-14
+
3
10
H OS cực tiểu khi đạo hàm
+
3
dS
d H O= 3.10
9
[H
3
O
+
]
2
-
-13
2
+
3
4.10
H O
] = ?
pH = - (- 6) - lg3,4= ?
Phần thứ hai: HS trình bày cách sử dụng máy tính bỏ túi để giải phơng
trình
190
Bấm 4 SHIFT 133,33 = 3,4
Bấm log 3,4 = 0,53
Phần thứ ba: HS trình bày kết quả
[H
3
O
+
] = 3,4. 10
-6
pH = 5,47
S
min
= 10
9
.(3,4. 10
-6
) + 40
13
6
4 10
3,4 10
ì
2 2 0
IC + CO - 2IC CO cos120
ì ì
=
2 2 0
1,33 1,33
2,1 +( ) -2 x 2,1 x cos120
2 2
Phần thứ hai: HS trình bày cách sử dụng máy tính bỏ túi để giải phơng
trình
191
H
H
C
C
I
I
120
0
d
C
I
I
C
O
H
H
C
C
I
Bài 1. Cho năng lợng liên kết của:
N - H O = O
N N
H - O N - O
kJ/mol 389 493 942 460 627
Phản ứng nào dễ xảy ra hơn trong 2 phản ứng sau ?
2NH
3
+ 3/2 O
2
N
2
+ 3 H
2
O (1)
2NH
3
+ 5/2 O
2
2NO + 3H
2
O (2)
Hớng dẫn giải :
Tính hiệu ứng nhiệt:
E
1
= (6E
N-H
+
5
2
ì 493 - 2ì 627 - 6ì 460 =- 447,5 kJ
- Phản ứng (1) có H âm hơn nên p (1) dễ xảy ra hơn.
Bài 2. Cho V lít khí CO qua ống sứ đựng 5,8 gam oxit sắt Fe
x
O
y
nóng đỏ một
thời gian thì thu đợc hỗn hợp khí A và chất rắn B. Cho B tác dụng hết với axit
HNO
3
loãng thu đợc dung dịch C và 0,784 lít khí NO. Cô cạn dung dịch C thì thu
192
đợc 18,15 gam một muối sắt (III) khan. Nếu hòa tan B bằng axit HCl d thì thấy
thoát ra 0,672 lít khí. (Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn).
a) Xác định công thức của oxít sắt
b) Tính % theo khối lợng các chất trong B.
Hớng dẫn giải :
a) Số mol Fe trong Fe
x
O
y
= số mol Fe trong Fe(NO
3
)
3
= 0,075
số mol oxi trong Fe
3
+ NO + H
2
O
3FeO + 10HNO
3
3Fe(NO
3
)
3
+ NO + 5H
2
O
Fe + 4 HNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
Fe + 2HCl FeCl
2
+ H
2
,
2
Fe H
0,672
%m 100% 32,56% 67,44%
= =
Bài 3.
226
88
Ra có chu kỳ bán huỷ là 1590 năm. Hãy tính khối lợng của một mẫu
Ra có cờng độ phóng xạ = 1Curi (1 Ci = 3,7. 10
10
Bq)?
Hớng dẫn giải :
Theo biểu thức v = -
dN
dt
= kN = 3,7.10
10
Bq
(trong đó N là số nguyên tử Ra, còn k =
1
2
ln2
T
N =
10
3,7.10
0,693
. T
1/2
)
và T
2
ơ
2SO
3
Kp = 1,21.10
5
.
a) Tính độ chuyển hoá (% số mol) SO
2
thành SO
3
ở 800K, biết áp suất trong bình
lúc này là 1 atm, số mol hỗn hợp khí ban đầu (khi cha đun nóng) là 100 mol.
b) Nếu tăng áp suất lên 2 lần, tính độ chuyển hoá SO
2
thành SO
3
, nhận xét về
sự chuyển dịch cân bằng.
Hớng dẫn giải :
a) Cân bằng: 2SO
2
+ O
2
ơ
2 2
2
SO
2
SO O
(P )
(P ) .P
=
2
2
x (100 - 0,5x)
(7 - x) .(10 - 0,5x)
= 1,21. 10
5
do K >> x 7 Ta có :
2
49.96,5
(7 x) .6,5
= 1,21. 10
5
Giải đợc x = 6,9225.
Vậy độ chuyển hóa SO
2
SO
3
:
6,9225.100%
7
= 98,89%.
2
CO
2
(1)
x x
S + O
2
SO
2
(2)
y y
Gọi số mol C trong mẫu than là x, số mol S trong mẫu than là y
12x + 32y = 3.
Khi cho CO
2
; SO
2
vào dung dịch NaOH d:
CO
2
+ 2NaOH = Na
2
CO
3
+ H
2
O (3)
SO
2
+ 2NaOH = Na
2
SO
4
+ 2NaCl + H
2
O (6)
Trong dung dịch B có: Na
2
CO
3
; Na
2
SO
4
; NaCl; NaClO. Khi cho BaCl
2
vào ta có:
BaCl
2
+ Na
2
CO
3
= BaCO
3
+ 2NaCl (7)
x x
BaCl
2
+ Na
52,2
(137 + 60) = 41,37 g
b) Dung dịch A gồm: Na
2
CO
3
; Na
2
SO
3
; NaOH(d)
[ Na
2
CO
3
] = 0,21: 0,5 = 0,12M
[ Na
2
SO
3
] = 0,015: 0,5 = 0,03M
[ NaOH ] =
0,75 - (2 . 0,21 + 2 . 0,015)
0,5
= 0,6M
Thể tích Cl
2
(đktc) tham gia phản ứng:
M
Cl2
3
-
+ 3e + 4H
+
= NO + 2H
2
O (4)
Fe - 3e = Fe
3+
(2) Cu + Fe
3+
= Cu
2+
+ Fe
2+
(5)
Cu - 2e = Cu
2+
(3)
Phơng trình phản ứng hoà tan Cu d:
3Cu + 4H
2
SO
4
+ 2NO
3
-
= 3CuSO
4
+ SO
x + y + z = 0,42
x + 2y + 2z = 0,78
Giải đợc: x = 0,06; y = 0,12; z = 0,24.
% lợng Mg = 6,12%; % lợng Fe = 28,57%; % lợng Cu = 65,31%
b) Tính nồng độ các ion trong dd A (trừ H
+
, OH
-
)
[Mg
2+
] =
0,06
0,244
= 0,246 M; [Cu
2+
] = 0,984 M;
[Fe
2+
] = 0,492 M; [SO
4
2-
] = 0,9 M; [NO
3
-
] = 1,64 M
Bài 7. a) Tính pH của dung dịch HCl nồng độ 0,5.10
-7
mol/lít.
196