I. Chuyên đề giảng dạy Hóa học
VẬN DỤNG LÝ THUYẾT HÓA HỌC PHÂN TÍCH TRONG GIẢNG DẠY
NỘI DUNG CHUẨN ĐỘ AXIT-BAZƠ Ở TRƯỜNG CHUYÊN,
PHỤC VỤ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA, QUỐC TẾ
I. CHUẨN ĐỘ ĐƠN AXIT- ĐƠN BAZƠ
.
PGS.TS.Đào Thị Phương Diệp-Khoa Hóa học, trường ĐHSP Hà Nội
Ths.Đoàn Thị Kim Dung-Trường chuyên Lương Văn Tụy, Ninh bình

MỞ ĐẦU
Hóa học phân tích nói chung và phản ứng axít- bazơ nói riêng có vai trò to lớn, chiếm một
vị trí quan trọng trong quá trình giảng dạy môn hoá học ở trường trung học phổ thông (THPT),
đặc biệt đối với các trường chuyên và luyện thi học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế. Trong những
năm gần đây đã có một số công trình nghiên cứu việc vận dụng lý thuyết hóa học phân tích [1], về
phản ứng oxi hóa-khử [2], phản ứng axit-bazơ [3], phản ứng tạo thành hợp chất ít tan [4] trong
giảng dạy học sinh trường chuyên và bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia. Nhưng các công trình
trên mới chỉ tập trung đi sâu vào tính toán cân bằng ion trong dung dịch, mà chưa đề cập đến
chuẩn độ dung dịch, là một trong những nội dung có trong chương trình thi học sinh giỏi Quốc
gia [5], đề thi chọn đội tuyển Quốc gia dự thi Olympic Hóa học Quốc tế của các nước trên thế
giới [6], [7], [8], [9], [10] và có cả trong đề thi Olympic hóa học Quốc tế hàng năm [11], [12]. Nội
dung này cũng đã được đưa vào trong chương trình sách giáo khoa (SGK) 12 nâng cao [13]
nhưng với thời lượng quá ít và nội dung kiến thức cũng hết sức đơn giản. Để rút ngắn khoảng
cách giữa nội dung kiến thức được học ở các trường chuyên và nội dung thi Olympic Quốc gia,
Quốc tế, cần thiết phải trang bị cho cả giáo viên (GV) và học sinh (HS) những kiến thức nâng cao
ngang tầm chương trình đại học, nhưng vẫn đảm bảo mức độ hợp lý, phù hợp với trình độ học
sinh phổ thông. Đây chính là một trong những nội dung chúng tôi xin được trình bày trong thông
báo này với phạm vi về “chuẩn độ đơn axit–đơn bazơ”.
NỘI DUNG
Từ lâu chuẩn độ axit-bazơ đã được đưa vào trong một số đề thi HSG Quốc gia và Quốc tế
với nội dung hết sức phong phú và đa dạng: Từ phép chuẩn độ đơn axit, đơn bazơ đến các phép
chuẩn độ đa axit, đa bazơ; Từ nội dung tính pH tại các thời điểm chuẩn độ, tính nồng độ các chất

= 8,00 > pH
TĐ
= 7,00 (dừng trước điểm TĐ), tức là sau phản ứng còn
dư NaOH.
Để tính chính xác C
NaOH
, HS có thể sử dụng phương trình bảo toàn điện tích, hoặc nếu có
kiến thức về hóa học phân tích nói chung hay kiến thức về chuẩn độ axit - bazơ nói riêng [15],
[16], thì các em có thể tính sai số của phép chuẩn độ. Căn cứ vào giá trị sai số tính được (dương
hoặc âm) để hiệu chỉnh, tính chính xác thể tích tương đương (V
TĐ
) – là thể tích dung dịch HCl cần
dùng để trung hòa hết 100,00 ml NaOH. Từ đó HS sẽ tính được chính xác nồng độ NaOH.
Tuy nhiên đối với HSPT chưa có khái niệm về phương trình sai số chuẩn độ axit – bazơ, vì
vậy GV cần vận dụng kiến thức về chuẩn độ axit - bazơ một cách hợp lí để hướng dẫn các em giải
bài toán này mà không cần phải sử dụng đến phương trình sai số (quá nặng đối với các em), và
cũng không nên dùng phương trình bảo toàn điện tích (nặng về ý nghĩa vật lí hơn là tư duy hóa
học):
Đặt C
NaOH
= C
o
. Vì pH
c
= 8,00 > 7,00, do đó còn dư NaOH theo phản ứng:
H
+
+ OH
-
→ H

-8
→ có thể bỏ qua sự phân li của nước →[OH
-
]
;
-
OH
C
(dư)
, nghĩa là: 10
-6
=
3
o
100. 5.10 .48
148
C
−
−
→ C
o
= 2,4015.10
-3
M .
Như vậy với cách giải này các em hiểu được bản chất của các quá trình xảy ra trong dung
dịch, nắm được hiện tượng hóa học, giúp phát triển tư duy hóa học.
Cũng cần lưu ý rằng: thông thường khi cần đánh giá mức độ phân li của nước, các em
thường so sánh [H
+
] hoặc [OH

-8
, có nghĩa là sự phân li của H
2
O có thể bỏ qua, do đó sự chấp nhận [OH
-
]
;
-
OH
C
(dư)
là hợp lí.
Như vậy từ giá trị pH chuyển màu của chỉ thị khi thực hiện phản ứng trung hòa cho phép
đánh giá được nồng độ của chất tham gia phản ứng. Trên cơ sở này giáo viên có thể nâng mức độ
phức tạp của bài toán nếu sử dụng hai chỉ thị sẽ cho phép xác định nồng độ của cả chất phân tích
và chất chuẩn.
Ví dụ 2: Chuẩn độ 50,00 ml dung dịch HCl bằng dung dịch NaOH đến đổi màu
phenolphtalein (pT=9,00) thì phải dùng 25,00 ml NaOH. Nếu chuẩn độ đến xuất hiện màu vàng
của metyl da cam (pT=4,40) thì phải dùng 24,50 ml NaOH. Tính nồng độ HCl và NaOH [14].
Phân tích:
Tương tự ví dụ 1 giáo viên nên hướng dẫn cho các em phân tích bản chất các quá trình xảy
ra trong dung dịch: khi trung hòa đến pH = 9,00 > 7,00 → môi trường bazơ → dư NaOH; ngược
lại khi chuẩn độ đến pH = 4,40 < 7,00 → môi trường axit → dư HCl, từ đó các em dễ dàng tính
được nồng độ các chất mà không phải sử dụng phương trình bảo toàn điện tích - chỉ thiên về công
cụ toán học, nặng về ý nghĩa vật lí mà không chú ý đến tư duy hóa học.
Từ 2 ví dụ trên ta thấy các bài toán đều giới hạn trong phạm vi là phép chuẩn độ đều kết
thúc ở các giá trị pH mà tại đó có thể bỏ qua quá trình phân li của H
2
O (pH = 8,00; 9,00; 4,40).
Nhưng trên thực tế có thể trung hòa đến giá trị pH bất kì, do đó giáo viên cần khai thác thêm

-3
(M)
Sau khi tính được C
NaOH
, các em phải căn cứ vào giá trị pH tại thời điểm dừng chuẩn độ để
xác định thành phần của hệ: ở pH = 7,5 > 7,0 → môi trường bazơ, dư NaOH và [H
+
] = 10
-7,5
≈
[OH
-
] = 10
-6,5
→ Sự phân li của H
2
O không thể bỏ qua, do đó [OH
-
] = C
NaOH dư
+ [H
+
] (tính theo
cân bằng phân li của nước hoặc tính theo điều kiện proton - ĐKP). Từ đó sẽ tính được thể tích
dung dịch HCl: V
HCl
= 41,40 ml.
Ví dụ 4: Chuẩn độ 25,00 ml dung dịch HCOOH hết 12,50 ml dung dịch NaOH 0,100 M.
Tính pH của dung dịch trước khi chuẩn độ và sau khi thêm NaOH với thể tích:
1/ 10,00 ml; 2/ 12,45 ml; 3/ 12,50 ml; 4/ 13,00 ml.

các chỉ thị khác nhau để chọn chỉ thị thích hợp: Nếu tại thời điểm chuyển màu của chỉ thị mà thể
tích thuốc thử tiêu thụ xấp xỉ thể tích tương đương (V
TĐ
= V
NaOH
= 20,00 ml) thì có thể chọn được
chỉ thị đó cho phép chuẩn độ đang xét.
Như vậy căn cứ vào giá trị pH chuyển màu của các chỉ thị tại điểm dừng chuẩn độ, với C
HCl
=
0,10.20
0,10
20
=
M các em dễ dàng tính được V
NaOH
đã dùng:
• Với chỉ thị metyl da cam, pT
metyl da cam
= 4,40 → sau khi trung hòa C
H
+
(dư)
= [H
+
] = 10
-4,40
.

-

do nước phân li ra: [H
+
] = 10
-6,20
= C
H
+
(dư)
+ [OH
-
]
Hay:
-
-
7,80 6,20
OH
OH
0,1.20 0,1
10 10
20
V
V
− −
−
+ =
+
→
-
OH
19,9998V =

6
H
5
COO
-
+ H
2
O, các em dễ dàng tính được thể tích NaOH
6
tiêu thụ tại ĐTĐ: V
TĐ
=
25.0,1
12,5
0,2
ml=
. Từ đó xác định được pH
TĐ
theo cân bằng thu proton
của C
6
H
5
COO
-
có nồng độ C =
3
2,0
5,1225
25.1,0

pH cuối bước nhảy (pH
c
) ứng với giá trị thể tích thuốc thử cho vào thiếu (V
đ
: thể tích đầu bước
nhảy) và thừa (V
c
: thể tích cuối bước nhảy) 0,1% so với thể tích tương đương, từ đó chọn những
chỉ thị có pH
đ
< pT < pH
c
.
Đầu bước nhảy: V
đ
= V
TĐ
.99,9% = 12,5.99,9% = 12,4875 ml
Cuối bước nhảy: V
c
= V
TĐ
.100,1% = 12,5.100,1% = 12,50125 ml
Từ hai giá trị thể tích này các em sẽ tính được giá trị pH
đ
và pH
c
tương ứng:
Tại V
đ

đ
theo hệ C
6
H
5
COOH 6,67.10
-5
M và C
6
H
5
COO
-
0,0666 M:
pH
đ
= 4,2 + lg
5
10.67,6
0666,0
−
≈ 7,20. Nhưng với pH
đ
= 7,20 ≈ 7,00 → cần phải đánh giá chính xác
theo ĐKP vì phải kể đến cân bằng phân li của H
2
O. Nhưng nếu chỉ cần so sánh pH
đ
với
pT

2/ Tính pH tại thời điểm chuẩn độ được 50% chất phân tích (pH
1/2
) và pH
TĐ
.
7
3/ Căn cứ vào pH
TĐ
, có thể chọn được phenolphtalein, metyl da cam, metyl đỏ làm chỉ thị thích
hợp cho phép chuẩn độ trên không?
4/ Có thể chọn những chỉ thị có giá trị pT bằng bao nhiêu cho phép chuẩn độ này với sai số cho
phép là ± 0,1%.
5/ Nếu chọn chỉ thị metyl da cam thì sai số chuẩn độ là bao nhiêu?
Phân tích:
Đây là bài toán tổng hợp gồm tất cả các dạng: Tính nồng độ các chất phản ứng; Tính pH tại
các thời điểm chuẩn độ; Chọn chỉ thị thích hợp cho phép chuẩn độ; Tính sai số chuẩn độ và tính
BNCĐ.
Dựa vào phản ứng chuẩn độ, HS dễ dàng tính được C
HCl
= 0,15 M. Trên cơ sở đó, khi chuẩn
độ được 50% lượng NH
3
, HS sẽ tính được pH
1/2
là pH của hệ đệm.
Từ thành phần tại ĐTĐ là NH
4
+
với C =
3050

+
4
NH
C
=
V+50
50.15,0
M và H
+
dư
với
+
H
0,25 0,15.50
50
V
C
V
−
=
+
M, các em sẽ tính được V
HCl
= 30,03 ml.
Vậy q =
TĐ
TĐ
30,03 30
.100 0,10%
30

[8] Trần Thành Huế, Nguyễn Trọng Thọ, Phạm Đình Hiến. Olympic Hóa học Việt Nam và Quốc
tế, tập II. NXB Giáo dục, 2000.
[9] Nguyễn Trọng Thọ. Olympic Hóa học Việt Nam và Quốc tế, tập III. NXB Giáo dục, 2000.
[10] Đào Quý Triệu, Tô Bá Trọng (Hoàng Minh Châu, Đào Đình Thức hiệu đính). Olympic Hóa
học Việt Nam và Quốc tế, tập IV. NXB Giáo dục, 2000.
[11] Hoàng Minh Châu, Ngô Thị Thân, Hà Thị Diệp, Đào Đình Thức (hiệu đính tiếng đức), Trần
Thành Huế, Nguyễn Trọng Thọ, Phạm Đình Hiến. Olympic Hóa học Việt Nam và Quốc tế, tập
V. NXB Giáo dục, 2003.
[12] Đề thi Olympic Quốc tế từ năm 2002 đến năm 2009.
[13] Lê Xuân Trọng, Nguyễn Hữu Đĩnh, Từ Vọng Nghi, Đỗ Đình Rãng, Cao Thị Thặng. Hóa học
12 nâng cao. NXB Giáo dục, 2008.
[14] Nguyễn Tinh Dung. Bài tập hóa học phân tích. NXB Giáo dục,1982.
[15] Nguyễn Tinh Dung. Hóa học phân tích phần III. Các phương pháp định lượng hóa học (tái
bản lần thứ 4). NXB Giáo dục, 2007.
[16] Đào Thị Phương Diệp, Đỗ Văn Huê. Giáo trình Hóa học phân tích. Cơ sở phân tích định
lượng hóa học. NXB Đại học Sư phạm, 2007.
9
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ ĐỂ XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG
VÀ TÍNH HẰNG SỐ CÂN BẰNG
Mai Châu Phương
THPT Chuyên Lam sơn-Thanh Hóa
I.1. Cơ sở lý thuyết.
I.1.1. Phản ứng bậc một.
A → sản phẩm
Phương trình động học dạng tích phân:
C = C
o
.e
-kt
(1)

I.1.2. Phản ứng bậc hai.
I.1.2.1. Trường hợp 1: Nồng độ ban đầu của hai chất tham gia phản ứng khác nhau.
A + B → sản phẩm
α
l
0
t
10
t=0
0
1
C

0
2
C
0
t C
1
C
2
x
Phương trình tốc độ phản ứng dạng tích phân:

0
1 2
0 0 0
2 1 2 1
C .C1
kt= ln

C
ln
C
.
Suy ra:
0 0
2 1
tgα
k=
C -C
Hình 2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc logarit nồng độ hai chất tham gia phản ứng theo thời gian.
I.1.2.2. Trường hợp hai: Nồng độ ban đầu của hai chất tham gia phản ứng bằng nhau a=b hay
0 0
2 1
C =C
.
Phương trình tốc độ phản ứng dạng tích phân:
0
1 1
= +kt
C C
(5)
Phương trình (5) biểu diễn nghịch đảo của nồng độ chất tham gia phản ứng tại thời điểm t phụ
thuộc tuyến tính theo thời gian. Đường biểu diễn
1
=f(t)
C
có dạng y=ax+b, có độ dốc bằng
k=tgα
, cắt trục tung tại

phản ứng.
Việc dựng đồ thị trên phần mềm Microsoft Office Excel, sau đó máy tính hồi quy lại thu
được đường chuẩn trên cơ sở phương pháp bình phương tối thiểu.
I.1.3.1. Dựng đồ thị trên giấy.
α
C
1
0
1
C
0
t
12
Bước 1: Giả thiết phản ứng tuân theo động học bậc nào đó.
Bước 2: Chuyển sang phương trình động học dạng tích phân.
Bước 3: Kẻ bảng tính số liệu biểu diễn sự phụ thuộc thích hợp của nồng độ theo thời gian.
Bước 4: Dựng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc dạng thích hợp của nồng độ theo thời gian bằng cách
vẽ các điểm thực nghiệm. Sau đó kẻ đường chuẩn.
Chú ý: Đối với dựng đồ thị trên giấy ô li cần chú ý chọn tỉ lệ xích trên giấy sao cho phù hợp, gốc
toạ độ không nhất thiết phải là điểm không. Sau khi dựng được các điểm thực nghiệm thì dựng
đường chuẩn không phải là đường đi qua nhiều điểm thực nghiệm, mà đường chuẩn là đường tối
ưu khi tổng bình phương khoảng cách từ các điểm thực nghiệm đến đường chuẩn là nhỏ nhất, nên
kẻ đường chuẩn dựa vào khoảng cách tới các điểm thực nghiệm.
Bước 5: Dựng một tam giác vuông bất kì có cạnh huyền nằm trên đường chuẩn (đầu mút của cạnh
huyền tam giác này không nên trùng với bất cứ điểm thực nghiệm nào để cho kết quả thu được
khách quan).
Bước 6: Tính hệ số góc tgα dựa trên việc đo độ dài hai cạnh góc vuông.
Chú ý: Độ dài hai cạnh góc vuông này phải tương ứng với tỉ lệ xích đã được chia trên trục hoành
và trục tung, không phải là độ dài đo được trên thước hay trên giấy ô li.
Ngoài cách dựng đồ thị có thể kiểm tra lại tính đúng đắn của phương pháp bằng cách so

C
0
: nồng độ protein không biến tính ban đầu.
C: nồng độ protein không biến tính tại thời điểm t.
Từ số liệu thực nghiệm ta có bảng số liệu sau:
Thời gian(ms) 0 10 20 30 40
Nồng độ (
μM
) 1,00 0,64 0,36 0,23 0,14
ln
o
C
C
0,446 1,022 1,470 1,966
Dựng các điểm thực nghiệm có toạ độ (t,
ln
o
C
C
), sau đó kể đường chuẩn.
Dựng tam giác vuông bất kì ABC. Dựa vào tỉ lệ xích đã chia trên trục hoành
và trục tung tính được
0,975
0,0505
19,3
CB
tgα= =
AB
=
Kiểm tra lại kết quả dựng đồ thị trên giấy với kết quả dựng đồ thị trên phần

]
0
= 0.520 mmol/dm
3
,
[C
3
H
6
O]
0
= 0.300 mol/dm
3
, và [HClO
4
]
0
= 0.050 mol/dm
3
.
t (min) 0 2 4 6 8 10 12 14
[Br
2
] (μmol/dm
3
)
520
47
1 415
37

0.520 200 100 15′13″
0.520 500 100 6′09″
15
0.520 300 200 4′55″
0.520 300 400 2′28″
d) Xác định bậc phản ứng ứng với ba chất tham gia.
e) Viết biểu thức tốc độ tổng quát.
Một phương pháp điện hóa khác cho phép ta sử dụng nồng độ Br
2
bé hơn. Ở một đường cong
động học với nồng độ các chất đầu [Br
2
]
0
= 1.80 μmol/dm
3
, [C
3
H
6
O]
0
= 1.30 mmol/dm
3
, và
[HClO
4
]
0
= 0.100 mol/dm

b) Br
2
là tác nhân giới hạn (chất phản ứng hết)
c) Đồ thị động học của phản ứng (đường cong động học)

Đường cong động học lúc này là một đường thẳng nên quá trình này là quá trình bậc 0 của brom
d) Do quá trình là bậc 0 đối với Br
2
và tất cả các chất tác nhân khác đều ở lượng dư nên giá trị tốc
độ là một hằng số trong mỗi thí nghiệm. Nó có thể được tính một cách đơn giản: v = [Br
2
]
o
/ t
phản
ứnn
16
Với t
phản ứng
là thời gian phản ứng. Sự phụ thuộc giữa tốc độ phản ứng vào tác nhân phản ứng hết
có thể được khảo sát trực tiếp từ công thức. Vẽ đồ thị vận tốc như là một hàm của nồng độ axeton
trong môi trường axit (nồng độ không đổi 0,100 mol/dm
3
) cho:

Đồ thị là một đường thẳng, phản ứng có bậc 1 ứng với axeton.
Vẽ đồ thị như là một hàm của nồng độ axit với nồng độ axeton giữ không đổi (0,300 mol/dm
3
)
cho:

và ClO
-
:
Br
-
+ ClO
-
→ BrO
-
+ Cl
-
người ta trộn lẫn 100 ml dung dịch NaClO 0,1M với 48 ml dung dịch NaOH 0,5M và 21 ml nước
cất. Hỗn hợp này được đặt vào máy điều nhiệt ở 298K. Sau đó cho 81ml dung dịch KBr 1% (cũng
ở 298K) vào hỗn hợp trên. Sau mỗi khoảng thời gian xác định (t) người ta lấy mẫu và xác định
lượng BrO
-
trong mẫu. Kết quả thu được như sau:
18
t(phút) 0 3,65 7,65 15,05 26,00 47,60 90,60
2
-
BrO
C .10 (M)
0 0,0560 0,0953 0,1420 0,1800 0,2117 0,2367
Nồng độ của NaClO và KBr trong hỗn hợp phản ứng ở t=0 lần lượt bằng 0,003230M và
0,002508M. pH cẩu dung dịch là 11,28. Xác định bậc và hằng số tốc độ phản ứng.
Bài giải:
Giả sử phản ứng có động học bậc hai. Phương trình động học của phản ứng là:
- -
Br ClO

Br BrO
=C -C
C

- - -
0
ClO ClO BrO
=C -C
C
Ta có bảng số liệu sau:
t(phút) 0 3,65 7,65 15,05 26,00 47,60 90,60
-
3
Br
.10C
2,508 1,948 1,555 1,088 0,708 0,391 0,141
-
3
ClO
.10
C
3,230 2,670 2,227 1,810 1,430 1,113 0,863
-
-
ClO
Br
ln
C
C
0,253 0,315 0,381 0,509 0,703 1,046 1,812

−
Có thể kiểm tra lại kết quả dựa vào dựng đồ thị trên Microsoft Office Excel hoặc
giải theo phương pháp trung bình thấy kết quả hoàn thoàn phù hợp.
Bài tập vận dụng.
20
20
40 8060
t(phút)
0
0,4
0,8
1,2
1,6
A
C
B
2,0
100
-
-
ClO
Br
C
ln
C
1. Để thu được oxi người ta phân huỷ 15cm
3
dung dịch H
2
O

I
v (ml)
0 37,63 35,20 31,90 29,86 28,04 26,01 22,24
Nồng độ của
2-
2 3
S O
ban đầu là 0,100M. Xác định hằng số tốc độ phản ứng.
Đáp số: k=0,001636M
-1
.s
-1
3. Etylen oxit bị nhiệt phân theo phương trình:
O
(k) → CH
4
(k) + CO(k)
ở 687,7K áp suất chung của hỗn hợp trong phản ứngbiến đổi theo thời gian như sau:
t(phút) 0 5 7 9 12 18
P.10
5
(N.m
-2
) 0,155 0,163 0,168 0,172 0,178 0,188
P(mmHg) 116,51 120,56 125,72 128,74 133,23 141,37
Hãy chứngtỏ rằng phản ứng phân huỷ etylen oxit là bậc nhất và tính hằng số tốc độ của phản ứng.
4. Dùng phương pháp đồ thị hãy xác định bậc của phản ứng:
(CH
3
)

CH
3
COOC
2
H
5
+ OH
-
→ CH
3
COO
-
+ C
2
H
5
OH
Ở thời điểm ban đầu t=0 hỗn hợp phản ứng chứa este và xút với nồng độ bằng nhau 0,05M. Phản
ứng được theo dõi bằng cách ở mỗi thời điểm t người ta lấy 10ml hỗn hợp phản ứng rồi chuẩn độ
lượng xút còn lại bằng dung dịch HCl 0,01M. Kết quả thu được như sau:
t(phút) 4 9 15 24 37 53
V
HCl
(ml) 44,1 38,6 33,7 27,9 22,9 18,5
Xác định bậc phản ứng, hằng số tốc độ phản ứng và thời gian nửa phản ứng.
Đáp số: Bậc hai, k=0,647M
-1
.phút
-1
6. Styren phản ứng với axit hipoclorơ cho ta clohiđrin C

C và trong môi trường đệm người ta đo nồng độ Cl
-
(kí hiệu là x) theo thời gian và thu được
kết quả sau:
t(phút) 180 360 480 1140 1260
10
3
x(mol/l) 1,15 2,10 2,70 4,88 5,21
Nồng độ ban đầu của clohiđrin là 6,86.10
-3
mol/l. Sau khi kiểm tra lại bậc phản ứng hãy tính hằng
số tốc độ của phản ứng này.
Đáp số: k=1,05.10
-3
phút
-1
7. Trong dung dịch axit yếu, H
2
O
2
tác dụng với ion thiosunfat theo sơ đồ sau:
2 2
H O
+
2-
2 3
2S O
+ 2H
+
→ 2H

lit.mol
-1
.giây
-1

8. Cho phản ứng sau: CH
3
COCH
2
C(CH
3
)
2
OH
-
OH
→
2CH
3
COCH
3
có kèm theo một sự tăng
thể tích khá lớn. Lượng CH
3
COCH
2
C(CH
3
)
2

tập hóa học giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức và kỹ năng hóa học của học
sinh.
Để giáo viên bồi dưỡng học sinh khá, giỏi ở trường chuyên dự thi học sinh giỏi cấp Tỉnh
và cấp Quốc gia được tốt thì nhu cầu cấp thiết là cần có một hệ thông câu hỏi và bài tập cho tất cả
các chuyên đề như : cấu tạo chất, nhiệt hoá học, động hoá học, cân bằng hoá học,
Vì vậy , trong quá trình giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi Tỉnh và Quốc gia tôi đã sưu tầm và tập
hợp lại một số câu hỏi và bài tập theo một số chuyên đề, trong đó có phần dùng để luyện tập cho
học sinh phần “Nhiệt hoá học”
II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập phần “Nhiệt hoá học”dùng cho học sinh lớp chuyên
Hoá học ở bậc THPT giúp học trò học tốt hơn và chuẩn bị tốt hơn cho các kỳ thi học sinh giỏi
Hóa học cả về lý thuyết – bài tập – phương pháp giải, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy và
học tập môn Hóa học.
III. NỘI DUNG
A- CƠ SỞ LÍ THUYẾT :
Trước khi đưa ra hệ thống bài tập cho học trò luyện tập thì giáo viên cần phải yêu cầu học
trò nhớ lại một số khái niệm và nội dung lí thuyết cơ bản của phần Nhiệt hoá học như sau:
1) KHÍ LÍ TƯỞNG:
* Khí lí tưởng là chất khí mà khoảng cách giữa các phân tử khí xa nhau, có thể bỏ qua tương tác
giữa chúng.
* Với khí lí tưởng thì có thể áp dụng :
- Phương trình trạng thái: P.V = nRT (R = 8,314 J/mol.K = 0,082 l.atm/mol.K)









1
.V
1
= n.RT
1
; P
2
.V
2
= n.R.T
2
6) CÔNG (W) VÀ NHIỆT (Q)
- Là 2 hình thức trao đổi năng lượng.
- W, Q không phải là hàm trạng thái vì giá trị của chúng phụ thuộc vào cách biến đổi.
Ví dụ: Công của sự giãn nở khí lí tưởng từ thể tích V
1
đến V
2
ở t
o
= const trong 1 xilanh kín nhờ 1
pittông được tính bằng công thức:
W = -
dVP
n
.
2
1
∫
(P

mỗi lúc thực tế = P ở bên trong xi lanh = P
k
P
n
= P
k
= n.RT/V
⇒ W
TN
= -
dVP
n
.
2
1
∫
= - nRT .
∫
2
1
V
dV
= - nRT .ln
1
2
V
V
⇒ W
BTN
≠ W

dVP.
2
1
∫
↔ ∆U = Q -
dVP.
2
1
∫
* Nhiệt đẳng tích: Nếu hệ biến đổi ở V = const → dV = 0
24
⇒ ∆U = Q
V
⇒ Q
V
là 1 hàm trạng thái.
* Nhiệt đẳng áp: Nếu hệ biến đổi ở P = const thì:

dVP.
2
1
∫
= P .
dV
∫
2
1
= P. V
2
- P. V

* Nhiệt phản ứng:
Xét 1 hệ kín trong đó có phản ứng: aA + bB → cC + dD
Nhiệt phản ứng của phản ứng này là nhiệt lượng trao đổi với môi trường khi a mol A phản ứng
với b mol B tạo ra c mol C và d mol D ở T = const.
- Nếu phản ứng được thực hiện ở P = const thì nhiệt phản ứng được gọi là nhiệt phản ứng đẳng áp
Q
P
= ∆H
- Nếu phản ứng được thực hiện ở V = const thì nhiệt phản ứng được gọi là nhiệt phản ứng đẳng
tích Q
V
=∆U
* Quan hệ giữa Q
P
và Q
V
Q
P
= ∆H = ∆(U + PV)P = ∆U + P. ∆V ⇒ ∆H = ∆U + P . ∆V = ∆U + ∆n .RT
Q
P
= QV + ∆n .RT ( ∆n = ∑ n
khí sp
- ∑ n
khí pư
)
Khi ∆n = 0 ⇒ Q
P
= Q
V

P
dTC
; ∆U =
∫
2
1
.
T
T
T
dTC
C
P
, C
V
là hàm của nhiệt độ.
Với 1 mol khí lí tưởng: C
P
=
T
H
∆
∆
; C
V
=
T
U
∆
∆

H
⇒
Q
V
, Q
P
là hàm trạng thái
⇒
chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng
thái cuối của hệ mà không phụ thuộc vào quá trình biến đổi là thuận nghịch hay không thuận
nghịch.
9) ĐỊNH LUẬT HESS: ∆H (∆U) của 1 quá trình chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái
cuối của hệ mà không phụ thuộc vào đường đi.
∆Hpư = ∑∆Hs (sản phẩm) - ∑∆Hs (chất đầu) = ∑∆Hc (chất đầu) - ∑∆Hc (sản phẩm)
10) ĐỊNH LUẬT KIRCHHOFF:
25

∆
∆
∆
n
1
A + n
2
B n
3
C + n
4
D
T

∆H
a
=
∫
+
2
1
) (
21
T
T
PP
dTCnCn
bA
= -
∫
+
2
1
) (
21
T
T
PP
dTCnCn
BA
∆H
b
=
∫

∫
∆
2
1
.
T
T
P
dTC
- ∆H
1
thường được xác định ở điều kiện chuẩn: ∆H
o
T
= ∆H
o
298
+
∫
∆
T
o
P
dTC
298
.
Với ∆C
o
P
= ∑C

298
+ ∆C
o
P
(T - 298)
11) ENTROPI (S)
- Trong sự biến đổi thuận nghịch vô cùng nhỏ ở T = const hệ trao đổi với môi trường một lượng
nhiệt δQ
TN
thì sự biến thiên entropi trong quá trình này là: d
S
=
T
Q
TN
δ
S là hàm trạng thái (J/mol.K)
- Nếu sự biến đổi là bất thuận nghịch thì d
S
>
T
Q
TN
δ
- Vì là hàm trạng thái nên khi chuyên từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 bằng biến thiên thuận
nghịch hay bất thuận nghịch thì S
2
- S
1
= ∆S =

2
(k) O
3
(k)
H
2
O(r)
H
2
O (l)
H
2
O (h)
⇒ S là 1 đại lượng dung độ.
13) SỰ BIẾN THIÊN S TRONG QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI TRẠNG THÁI CỦA CHẤT:
Khi chất nguyên chất nóng chảy hoặc sôi ở P = const thì:
T = const ⇒ ∆S =
∫
2
1
T
Q
δ
=
T
H∆
∆H = nhiệt biến thiên trạng thái = L
n/c
hoặc L
h

nRT
.
2
1
∫
).
T = const ⇒∆S =
T
Q
TN
= nRln
1
2
V
V
= n.R.ln
2
1
P
P
15) SỰ BIẾN THIÊN ENTROPI CỦA CHẤT NGUYÊN CHẤT THEO NHIỆT ĐỘ.
- Quá trình P = const: Đun nóng 1 chất nguyên chất từ T
1
→ T
2
, không có sự chuyển pha:
∆S =
∫
2
1

T
- Quá trình: V = const ⇒ ∆S = n .C
V
.ln
1
2
T
T
16) ENTROPI TUYỆT ĐỐI
* Nguyên lí III của nhiệt động học:
- Entropi của chất nguyên chất dưới dạng tinh thể hoàn chỉnh ở 0(K) bằng 0: S
(T = 0)
= 0
* Xuất phát từ tiên đề trên ta có thể tính được entropi tuyệt đối của các chất ở các nhiệt độ khác
nhau.
VD: Tính S của 1 chất ở nhiệt độ T nào đó, ta hình dung chất đó được đun nóng từ 0(K) → T(K)
xét ở P=const. Nếu trong quá trình đun nóng có sự chuyển pha thì:
∆S = ∆S
T
- ∆S
(T = 0)
= S
T
=
∑
=
∆
5
1i
i