Chemistry Labs

Olympic Hoá học Quốc tế · Năm 2019

Các bài

  1. Bài 2Hydro phân tử (H2) là nhiên liệu thay thế không thải CO2, nên giảm chi phí và tác động môi trường của việc sản xuất nó là thách thức lớn; tách nước là công nghệ hứa hẹn. Dữ liệu ở 298 K: ΔfH∘\Delta_f H^\circ (kJ mol−1^{-1}): H2(g) 0, H2O(l) −285.8, H2O(g) −241.8, O2(g) 0; Sm∘S_m^\circ (J mol−1^{-1} K−1^{-1}): H2(g) 130.6, H2O(l) 69.9, H2O(g) 188.7, O2(g) 205.2. (a) Viết phương trình cân bằng của phản ứng tách nước lỏng với hệ số tỉ lượng của nước bằng 1 và chứng minh bằng số liệu phản ứng có thuận lợi về nhiệt động ở 298 K hay không. (b) Có thể tách nước bằng điện phân với hai điện cực trong bể nước axit; viết các bán phản ứng ở mỗi điện cực và rút ra điều kiện về hiệu điện thế đặt vào ΔEapplied\Delta E_{\text{applied}} so với ngưỡng nhiệt động ΔEth\Delta E_{\text{th}} để quá trình thuận lợi ở 298 K. (c) Với catot Pt, hiệu điện thế tối thiểu ΔEmin⁡\Delta E_{\min} phụ thuộc anot: IrOx 1.6 V, NiOx 1.7 V, CoOx 1.7 V, Fe2O3 1.9 V. Viết biểu thức hiệu suất năng lượng ηelec\eta_{\text{elec}} của điện phân nước, tính cho cặp Pt/Fe2O3 và chỉ ra anot hiệu quả nhất.Lời giải: 1
  2. Bài 3Bạc clorua là chất rắn trắng đục như sữa (theo bài giảng của L. J. Gay-Lussac). Dữ liệu ở 298 K: pKs1(AgCl)=9.7pK_{s1}(\ce{AgCl}) = 9.7; pKs2(AgX2CrOX4)=12pK_{s2}(\ce{Ag2CrO4}) = 12; hằng số tạo phức [Ag(NHX3)Xn]+[\ce{Ag(NH3)_n}]^+: βn=107.2\beta_n = 10^{7.2}; E∘(AgX+/Ag)=0.80E^\circ(\ce{Ag+/Ag}) = 0.80 V. (a) Tính độ tan ss của AgCl(s)\ce{AgCl(s)} trong nước. (b) Khi thêm amoniac vào bạc clorua, tạo phức có hệ số tỉ lượng nn; viết cân bằng và hằng số KK, rồi xác định nn biết 0.1 mol AgCl\ce{AgCl} trong 1 dm3^3 nước vừa tan hết khi [NHX3]=1.78[\ce{NH3}] = 1.78 mol dm−3^{-3}. (c) Phương pháp Mohr chuẩn độ ClX−\ce{Cl-} bằng AgX+\ce{Ag+} với KX2CrOX4\ce{K2CrO4} làm chất chỉ thị: ba giọt (≈0.5\approx 0.5 cm3^3) KX2CrOX4\ce{K2CrO4} c=7.76×10−3c = 7.76\times 10^{-3} mol dm−3^{-3} thêm vào V0=20.00V_0 = 20.00 cm3^3 dung dịch NaCl, chuẩn độ bằng AgNOX3\ce{AgNO3} c=0.050c = 0.050 mol dm−3^{-3}; kết tủa đỏ xuất hiện ở VAg=4.30V_{\ce{Ag}} = 4.30 cm3^3. Tính c(ClX−)c(\ce{Cl-}) và [ClX−]res[\ce{Cl-}]_{\text{res}} còn lại khi AgX2CrOX4\ce{Ag2CrO4} bắt đầu kết tủa.Lời giải: 1