Giải bài 16: Tốc độ phản ứng hóa học - Sách hóa học 10 cánh diều. Phần đáp án chuẩn, hướng dẫn giải chi tiết cho từng bài tập có trong chương trình học của sách giáo khoa. Hi vọng, các em học sinh hiểu và nắm vững kiến thức bài học..
Câu 1. Dựa vào xu hướng biến đổi tính chất của các đơn chất halogen trong bảng 17.3, hãy dự đoán về thể (trạng thái) của đơn chất astatine ở điều kiện thường. Giải thích.
Trong điều kiện thường halogen nào ở thể rắn? Vì sao?
Trả lời:
- Astatine ở trạng thái rắn. Theo quy luật thì thể ở điều kiện thường biến đổi từ khí đến lỏng đến rắn phù hợp với xu hướng tăng khối lượng phân tử và sự tương tác giữa các phân tử.
- Trong điều kiện thường halogen ở thể rắn là: iodine và astatine. Do theo quy luật của nhóm halogen.
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Câu 2. Calcium và flurine kết hợp thành phân tử calcium fluride, CaF2 . Trong đó, nguyên tử nào đã nhường và nhường bao nhiêu electron? Nguyên tử nào đã nhận và nhận bao nhiêu electron?
Câu 3. Để hình thành phân tử phosphorus trichloride (PCl 3 ) thì mỗi nguyên tử chlorine và phosphorus đã góp chung bao nhiêu electron hóa trị? Viết công thức Lewis của phân tử.
Câu 4. Theo độ âm điện, boron trifluoride là hợp chất ion, thực tế nó là hợp chất cộng hóa trị, với công thức Lewis như sau:
a) Viết phương trình hóa học tạo chất trên từ các đơn chất.
b) Phân tử BF3 có bao nhiêu liên kết σ và bao nhiêu liên kết π
Câu 5. Giả sử thí nghiệm sau: Nhỏ nhanh vài giọt bromine màu nâu đỏ vào ống nghiệm chứa nước, đậy kín, lắc đều.
Trong dung dịch Bromine có những chất nào? Vì sao?
Câu 6. Hãy giải thích vì sao các halegen không tồn tại tự do ở trong tự nhiên.
Bài 1. Hãy viết phương trình hóa học để chứng minh chlorine có tính oxi hóa mạnh hơn bromine.
Bài 2. Khi điện phân dung dịch sodium choloride trong công nghiệp, phản ứng xảy ra theo phương trình hóa học sau:
NaCl(aq) + H2O(l) $\to$ A(aq) + X(g) + Y(g) (*)
Từ phản ứng giữa Y với dung dịch A sẽ sản xuất được hỗn hợp tẩy rửa phổ biến Từ phản ứng kết hợp giữa X và Y sẽ sản xuất được hydrogen chloride.
a) hãy cho biết công thức hóa học của A, X, Y.
b) hoàn thành phương trình hóa học (*).
Bài 3. Astatine là nguyên tố phóng xạ, được xếp dưới nguyên tố iodine trong nhóm VIIA. Thực tế, các nhà khoa học chỉ thu được đồng vị bền của astatine từ quá trình nghiên cứu về phóng xạ, đồng thời nó chỉ tồn tại khoảng 8 giờ.
Dựa vào xu hướng biến đổi một số tính chất của nhóm halogen, hãy dự đoán.
a) Tính oxi hóa của nguyên tử astatine mạnh hơn hay yếu hơn so với nguyên tử iodine?
b) đơn chất astatine có màu đậm hơn hay nhạt hơn so với đơn chất iodine?
Bài 4. Tra cứu các giá trị năng lượng liên kết ở phụ lục 2.
a) Hãy tính biến thiên enthalpy chuẩn $\Delta _{r}H_{298}^{0}$ của hai phản ứng dưới đây:
F2(g) + H2(g) → 2HF(g)
O2(g) + 2H2(g) → 2H2O (g)
b) Ở hai phản ứng trên, fluorine và oxygen đều đóng vai trò là chất oxi hóa. Dựa vào giá trị $\Delta _{r}H_{298}^{0}$ cho biết phản ứng oxi hóa khử nào thuận lợi hơn.
Bài 5. Một trong những ứng dụng của chlorine trong đời sống là khử trùng nước sinh hoạt tại các nhà máy xử lý và cấp nước. Trong quá trình khử trùng, người ta phải cho một lượng chlorine dư vào nước sinh hoạt. Lượng chlorine dư trong nước sinh hoạt còn có tác dụng ngăn ngừa sự tái nhiễm của vi khuẩn trong quá trình phân phối trong đường ống dẫn nước và trữ nước tại nhà.
Theo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia (QCVN 01 – 1: 2018/BYT), hàm lượng chlorine tự do đối với nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt từ 0,2 - 1,0 mgL-1. Nếu hàm lượng chlorine nhỏ hơn 0,2 mg L-1 thì không tiêu diệt hết vi khuẩn và không xử lí được hết chất hữu cơ. Ngược lại lượng chlorine trong nước lớn hơn 1,0 mg L-1 sẽ gây dị ứng.
Carbon trong than hoạt tính sẽ tương tác trực tiếp với chlorine, giúp loại bỏ chlorine và các hợp chất chlorine bằng cơ chế hấp phụ bề mặt. Khi chiếu tia cực tím với cường độ cao vào nước cũng làm giảm lượng chlorine. Các máy lọc nước RO (reverse osmosis: thẩm thấu ngược) cũng có thể giúp loại bỏ lượng chlorine trong một cách hiệu quả.
Hãy trả lời các câu hỏi sau đây:
a) Dấu hiệu nào cho thấy chlorine có trong nước sinh hoạt?
b) Vì sao người ta cần cho chlorine đến dư vào nước sinh hoạt?
c) Có thể loại bỏ khí chlorine dư trong nước sinh hoạt bằng những cách nào?