OLYMPIC HÓA HỌC VIỆT NAM:
OLYMPIC HÓA HỌC CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC TOÀN QUỐC NĂM 2005 - BẢNG A:
Cho phản ứng: 2NO(k) + O2(k) ( 2NO2(k)
với tốc độ v = k[NO]2[O2]
Hai giả thiết đề ra:
Phản ứng là đơn giản.
Phản ứng có cơ chế như sau:
2NO(k) ⇋ N2O2(k) (a)
N2O2(k) + O2(k) → 2NO2(k) (b)
Thực nghiệm xác định rằng khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng giảm. Hỏi giả thiết nào đúng? Giải thích.
BÀI GIẢI:
Giả thiết 1 không đúng vì khi tăng nhiệt độ thì sự va chạm giữa ba phân tử tăng nên vận tốc phản ứng tăng.
Theo giả thiết 2, giai đoạn (b) quyết định tốc độ phản ứng nên
v = k’[N2O2][O2]
N2O2 sinh ra từ cân bằng (a) với hằng số cân bằng:
K = [N2O2]/[NO]2 ( [N2O2] = K[NO]2.
Thay [N2O2] vào phương trình tính v ta được;
v = k’.K[NO]2[O2]
v = k[NO]2[O2] với k = k’K
Khi nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng giảm, trong trường hợp này vì phản ứng ở giai đoạn (a) tỏa nhiệt, khi nhiệt độ tăng, cân bằng chuyển dịch sang phía làm giảm nồng độ của N2O2 và tăng nồng độ NO nghĩa là hằng số cân bằng K giảm làm hằng số tốc độ k giảm mặc dù k’ tăng (do không bù kịp).
OLYMPIC HÓA HỌC CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC TOÀN QUỐC NĂM 2005 - BẢNG B.
Cho phản ứng: CO2(k) + H2O(l) ⇌ H2CO3.
Hằng số tốc độ của phản ứng thuận là kt = a(s-1). Nếu có n mol khí CO2 trên mặt nước thì sau 23 giây có một nửa số mol khí CO2 đã hoà tan. Tính a.
Hằng số tốc độ của phản ứng nghịch là kn = 20(s-1). Tính hằng số cân bằng K của phản ứng và viết biểu thức của hằng số cân bằng này.
BÀI GIẢI:
Đơn vị của k là s-1 nên phản ứng là bậc1:
a = ln2/t1/2 = 3.10-2(s-1)
Khi cân bằng tốc độ phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch


KỲ THI CHỌN HSG QUỐC GIA NĂM 2002 (Bảng A):
Tại 25oC phản ứng 2 N2O5 (k) 4 NO2 (k) + O2 (k) có hằng só tốc độ k = 1,8.10-5. s-1 ; biểu thức tính tốc độ phản ứng v = k.C(N2O5). Phản ứng trên xảy ra trong bình kín thể tích 20,0 lit không đổi. Ban đầu lượng N2O5 cho vừa đầy bình. ở thời điểm khảo sát, áp suất riêng của N2O5 là 0,070 atm . Giả thiết các khí đều là khí lý tưởng.
1. Tính tốc độ: a) tiêu thụ N2O5 ; b) hình thành NO2 ; O2.
2. Tính số phân tử N2O5 đã bị phân tích sau 30 giây.
3. Nếu phản ứng trên có phương trình N2O5 (k) 2 NO2 (k) + 1/2 O2 (k) thì trị số tốc độ phản ứng, hằng số tốc độ phản ứng có thay đổi không? Giải thích.
BÀI GIẢI:
1. Trước hết phải tính tốc độ của phản ứng theo biểu thức đã có:
V = k CN2O5 (1)
Đã có trị số k; cần tính C(N2O5) tại thời điểm xét:
pi V = ni RT ( CN2O5 = nN2O5 : V = pi / RT (2)
Thay số vào (2), ta có: C(N2O5) = 0,070 : 0,082 ( 298 = 2,8646.10-3(mol.l-1)
Đưa vào (1):
Vpu = 1,80. 10-5 x 2,8646. 10-3
Vpu = 5,16. 10-8 mol. l-1. S-1 (3)
Từ ptpứ 2 N2O5 (k) ( 4 NO2 (k) + O2 (k)
d C(N2O5)
Vtiiêu thụ N2O5 = ( = (2 Vpư (4)
dt
Thay số vào (4).
Vtiêu thụ N2O5 = - 2 x 5, 16 . 10-8.
Vtiêu thụ N2O5 = - 1,032.10-7 mol.l-1.s-1.
Dấu - để chỉ “tiêu thụ N2O5 tức mất đi N2O5 hay giảm N2O5”
b. Vhình thµnh