Kỳ thi olympic truyền thống 30/4 Mã số :
Lần XII - Năm 2006
Trường THPT Nguyễn Thượng Hiền - TPHCM
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ Mã số :

MÔN HÓA KHỐI 11
Ngày thi : 17 - 4 - 2006
Thời gian làm bài : 180 phút
CÂU I :
Bê tông được sản xuất từ hỗn hợp xi măng, nước cát và đá dăm ( đá nhỏ ) . Xi măng gồm chủ yếu là canxi silicat và canxi aluminat tạo thành khi nung nghiền đất sét với đá vôi. Trong các bước tiếp theo của việc sản xuất xi măng, người ta thêm 1 lượng nhỏ gypsum, CaSO4.2H2O, để tăng cường sự đông cứng của bê tông. Sử dụng nhiệt độ tăng cao trong giai đoạn cuối của sản xuất có thể dẫn đến sự tạo thành 1 hemihidrat không mong muốn là CaSO4.1/2H2O.
Xét phản ứng sau :
CaSO4.2H2O (r) ( CaSO4.1/2H2O (r) + 3/2H2O (k)
Các số liệu nhiệt động học sau đo tại 25oC, áp suất tiêu chuẩn 1,00 bar :

Hợp chất
Ho / (KJ.mol-1)
So / (JK-1.mol-1)

CaSO4.2H2O (r)
- 2021,0
194,0

CaSO4.1/2H2O (r)
-1575,0
130,5

H2O ( k)
-241,8
188,6


Hằng số khí : R = 8,314 J.mol-1 .K-1 = 0,08314 L. bar. mol-1.K-1
OoC = 273,15oK
1/ Hãy tính ΔHo ( theo KJ) của sự chuyển hóa 1,00 kg CaSO4.2H2O ( r) thành
CaSO4.1/2H2O (r). Phản ứng này là tỏa nhiệt hay thu nhiệt ?
2/ Hãy tính áp suất hơi nước ( theo bar) tại cân bằng trong 1 bình kín có chứa
CaSO4.2H2O ( r) , CaSO4.1/2 H2O (r) và H2O ( k) tại 25oC.
3/ Hãy tính nhiệt độ tại đó áp suất hơi nước tại cân bằng là 1,00 bar trong hệ được mô tả
ở câu 2. Giả thiết rằng ΔHo và ΔSo không phụ thuộc nhiệt độ.

CÂU II :
Sự ăn mòn kim loại gắn liền với các phản ứng điện hóa. Điều này cũng đúng với sự tạo thành gỉ trên bề mặt sắt, tại đó các phản ứng ban đầu tại điện cực thường là :
Fe (r) ( Fe2+ ( aq) + 2e (1)
O2 (k) + 2H2O (l) + 4e ( 4OH- (aq) (2)
Thiết lập 1 pin điện hóa trong đó diễn ra các phản ứng tại điện cực như trên. Nhiệt độ là 25oC. Pin được biểu thị bằng giản đồ pin sau đây :
Fe (r) | Fe2+ (aq) ( OH- (aq) , O2 (k) | Pt (r)
Thế điện cực tiêu chuẩn tại 25oC :
Hệ số Nernst : RTln10/F = 0,05916 Volt tại 25oC
Hằng số Faraday : F = 96450 C. mol-1
Hằng số khí : R = 8,314 J.mol-1.K-1 = 0,08314 L. bar. mol-1.K-1
OoC = 273,15oK

Fe2+ (aq) + 2e ( Fe (r) Eo = -0,44V
O2 (k) + 2H2O (l) + 4e ( 4OH- (aq) Eo = 0,40V

Kỳ thi Olympic truyền thống 30/4 Mã số :
Lần XII - Năm 2006
Trường THPT Nguyễn Thượng Hiền - TPHCM
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1/ Hãy tính sức điện động tiêu chuẩn ( điện thế pin tiêu chuẩn) , Eo , tại 25oC.
2/ Hãy viết phản ứng chung xảy ra trong quá trình phóng điện của pin ở điều kiện tiêu
chuẩn.
3/ Hãy tính hằng số cân bằng tại 25oC của phản ứng chung của pin.
4/ Phản ứng chung nói trên được cho phép là tiến hành trong 24 giờ ở điều kiện tiêu
chuẩn và với dòng điện không đổi là 0,12A. Hãy tính khối lượng của Fe chuyển thành
Fe2+ sau 24 giờ. Oxi và nước được giả thiết là có dư.
5/ Hãy tính Eo của pin tại 25oC với điều kiện sau :
Fe2+ = 0,015M ; pH nửa pin bên phải = 9,00 ; PO2 = 0,700 bar
CÂU III.
Trị số pH của nước nguyên chất là 7,0 ; trong khi đó nước mưa tự nhiên có tính axit yếu do sự hòa tan của CO2 trong khí quyển. Tuy nhiên, trong