Kỳ thi chọn học sinh giỏi giải toán trên máy tính cầm tay môn: hoá học

ubnd tỉnh thái nguyên
Sở giáo dục và đào tạo
-------------------------
kỳ thi chọn học sinh giỏi
giải toán trên máy tính cầm tay
Môn: Hoá Học
(Thời gian 150 phút không kể giao đề)
(Gồm 07trang) ______________________
Câu I (5 điểm)
 Tính nồng độ mol/ lít của dung dịch H2SO4 và dung dịch NaOH biết rằng:
 - 30 ml dung dịch H2SO4 được trung hoà hết bởi 20 ml dung dịch NaOH và 10 ml dung dịch KOH 2,0 M.
 - 30 ml dung dịch NaOH được trung hoà hết bởi 20 ml dung dịch H2SO4 và 5 ml dung dịch HCl 1,0 M.
Lời giải hoá học và kết quả
Cách sử dụng máy tính cầm tay
Câu II (5 điểm)
Tính nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH có pH= 10.
Lời giải hoá học và kết quả
Cách sử dụng máy tính cầm tay
Câu III (5 điểm)
	Tính nồng độ mol/l của dung dịch thu được khi cho 6,2 gam Na2O vào nước thu được 150ml dung dịch?
Lời giải hoá học và kết quả
Cách sử dụng máy tính cầm tay
Câu IV (5 điểm)
	Tính nồng độ mol/l của dung dịch thu được khi cho 8,0 gam SO2 vào nước thu được 150ml dung dịch?
Lời giải hoá học và kết quả
Cách sử dụng máy tính cầm tay
Câu V (5 điểm)
Tính pH của dung dịch H2SO4 0,0125 M. Giả sử H2SO4 điện li hoàn toàn.
Lời giải hoá học và kết quả
Cách sử dụng máy tính cầm tay
Câu VI (5 điểm)
Tính nồng độ H+ của dung dịch NaOH 0,075 M. Giả sử NaOH điện li hoàn toàn.
Lời giải hoá học và kết quả
Cách sử dụng máy tính cầm tay
Câu VII (5 điểm)
Tính pH của dung dịch thu được khi cho 0,112 lit khí SO3 (ở đktc) vào nước thu được 250ml dung dịch. Giả sử H2SO4 điện li hoàn toàn.
Lời giải hoá học và kết quả
Cách sử dụng máy tính cầm tay
Câu VIII (5 điểm)
 Hỗn hợp A gồm ba khí NH3, N2 và H2. Dẫn A vào bình có nhiệt độ cao. Sau phản ứng phân huỷ NH3 (coi như hoàn toàn) thu được hỗn hợp B có thể tích tăng 25% so với A. Dẫn B đi qua ống đựng CuO nung nóng sau đó loại H2O thì chỉ còn lại một chất khí có thể tích giảm 75% so với B. Tính thành phần % theo thể tích của các khí trong hỗn hợp A? Biết các khí được đo ở cùng điều kiện.
Lời giải hoá học và kết quả
Cách sử dụng máy tính cầm tay
Câu IX (5 điểm) 
 Một hỗn hợp gồm axetilen, propilen và metan. Đốt 11 gam hỗn hợp, thu được 12,6 gam H2O; 11,2 dm3 hỗn hợp (đo ở đktc) phản ứng vừa đủ với một dung dịch chứa 100 gam brom. Hãy xác định thành phần % theo thể tích của các chất trong hỗn hợp đầu.
Lời giải hoá học và kết quả
Cách sử dụng máy tính cầm tay
Câu X (5 điểm)
 Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với Fe2O3 trong điều kiện không có không khí. Chia hỗn hợp sau phản ứng (đã trộn đều) thành hai phần, phần 2 có khối lượng nhiều hơn phần 1 là 134 gam. Cho phần 1 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thấy có 16,8 lít H2 bay ra. Hoà tan phần 2 bằng dung dịch HCl dư thấy có 84 lít H2 bay ra. Các phản ứng đều xảy ra với hiệu suất 100%. Các thể tích khí đo ở đktc.
Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
Tính khối lượng sắt tạo thành trong phản ứng nhiệt nhôm.
Lời giải hoá học và kết quả
Cách sử dụng máy tính cầm tay
(Cho H=1; O=16; S=32; Na=23; Fe=56; N=14; C=12; Cl=35,5; Cu=64)
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
ubnd tỉnh thái nguyên
Sở giáo dục và đào tạo
-------------------------
hướng dẫn chấm đề thi chọn HSg
giải toán trên máy tính cầm tay
Môn: Hoá Học
(Thời gian 150 phút không kể giao đề)
______________________
Câu
Nội dung bài giải
Điểm
I
Phần I (lời giải hoá học)
Gọi x, y lần lượt là nồng độ mol/ lít của dung dịch H2SO4 và NaOH.
Phương trình phản ứng: H+ + OH - H2O
Từ thí nghiệm 1 ta có: 0,06 x = 0,02 y + 0,02
 hay: 3 x = y + 1 (1)
Từ thí nghiệm 2 ta có: 0,03 y = 0,04 x + 0,005
 hay: 3 y = 4 x + 0,5 (2)
Kết hợp (1) và (2) ta có hệ:
 3 x – y = 1
 - 4 x + 3 y = 0,5
Phần II (cách sử dụng máy tính bỏ túi để giải hệ phương trình)
 x = 0,7; y = 1,1
Phần III (kết quả)
 Nồng độ dung dịch H2SO4 là: 0,7 M
 Nồng độ dung dịch NaOH là: 1,1 M
1,5
0,5
0,75
0,25
II
Phần I (lời giải hoá học)
a) NaOH Na+ + OH - 
 pH = 10 [H+] = 10 – 10 (mol/ l)
 từ tích số tan của nước: [H+].[OH -] = 10 – 14 
 [OH -] = 10 – 4 (mol/ l)
 [NaOH] = [OH –] = 10 – 4 (mol/ l)
b) H2SO4 2 H+ + SO
 [ ] 0,0125 0,015
 pH = -lg[H+] = - lg 0,015
Phần II ( tính trên máy tính bỏ túi)
 -lg[H+] = - lg 0,015 = 1,823908741
Phần III (kết quả)
 pH = 1,8
2,0
1,0
0,75
0,25
III
 Phần I (lời giải hoá học)
 Gọi x, y, z lần lượt là thành phần % theo thể tích của ba khí NH3, H2 và N2 trong hỗn hợp A. Ta có:
 x + y + z = 100 (1)
 Phương trình phản ứng phân huỷ NH3:
 2NH3 N2 + 3H2 Các thể tích khí đo ở cùng đk
 x -> tỷ lệ mol tương ứng tỷ lệ 
 thể tích.
 Sau phản ứng hỗn hợp B gồm :
 %VH2 = y + 1,5x và %VN2 = z + 0,5x do đó hỗn hợp B có: y + 1,5x + z + 0,5x =
 2x + y + z = 125 (2)
 Khi hỗn hợp B đi qua CuO, t0 thì H2 bị oxi hoá:
 CuO + H2 Cu + H2O 
 Loại nước khí còn lại là N2 thể tích giảm 75% so với B tức là còn 25% của B:
 z + 0,5x = 25%. 125
 z + 0,5x =31,25 (3)
Kết hợp (1), (2), (3) ta có hệ:
 x + y + z = 100
 2x + y + z = 125 
 0,5x + z =31,25 
 Phần II (cách sử dụng máy tính bỏ túi để giải hệ phương trình)
 Phần III (kết quả)
 x = 25 %VNH3 = 25%
 y = 56,25 Vậy %VH2 = 56,25%
 z = 18,75 %VN2 = 18,75%
2,0
1,0
0,75
0,25
IV
 Phần I (lời giải hoá học)
Gọi số mol của C2H2, C3H6, CH4 lần lượt là: x, y, z
 C2H2 + 2,5 O2 2CO2 + H2O
 x x
 C3H6 + 4,5 O2 3CO2 + 3H2O
 y 3y
 CH4 + 2 O2 CO2 + 2H2O
 z 2z
 26x + 42y + 16z = 11 (1)
 nH2O = x + 3y + 2z = = 0,7
 x + 3y + 2z = 0,7 (2)
 C2H2 + 2 Br2 C2H2Br4 
 x 2x
 C3H6 + Br2 C3H6Br2
 y y
 n11,2 dm3 hh = a(x + y + z) = 0,5 (a lần 11 gam hỗn hợp) (3)
 a(2x + y) = = 0,625 (4)
 Kết hợp (3) và (4) ta được
 (5)
 Kết hợp (1), (2), (5) ta có hệ:
 26x + 42y + 16z = 11 
 x + 3y + 2z = 0,7 
 Phần II (cách sử dụng máy tính bỏ túi để giải hệ phương trình)
 x = 0,2; y = z = 0,1
 Phần III (kết quả)
 % nC2H2 = %V C2H2 = 50%
 % nC3H6 = %V C3H6 = 25%
 % nCH4 = %V CH4 = 25%
2,0
1,0
0,75
0,25
V
 Phần I (lời giải hoá học)
 Phương trình phản ứng:
 2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3 (Al dư vậy Fe2O3 hết)
 Phần 1:
 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2
 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O 
 Phần 2:
 2Al + 6HCl 2AlCl3+ 3H2
 Fe + 2HCl FeCl2+ H2
 Al2O3 + 6HCl 2AlCl3+ 3H2O
 ứng với phần 1: 
 nH2 = 0,75; nAl = 0,5; hay mAl =13,5
 gọi khối lượng phần 2 lớn hơn phần 1 là a lần. Vậy số mol (số gam) của mỗi chất trong phần 2 đều lớn gấp a lần so với phần 1.
 ứng với phần 2:
 nH2 = 3,75; nAl = 0,5 a; nFe = 3,75 – 0,75 a; 
 nAl2O 3 = 0,5(3,75 – 0,75a)
 Khối lượng phần 2:
 = (3,75 – 0,75a). 107 + 13,5a (gam)
 Khối lượng phần 1:
 = (3,75 – 0,75a). + 13,5 a. Hiệu khối lượng (sau rút gọn):
 66.75 a2 – 334a + 401,25 = 0 
 Phần II (cách sử dụng máy tính bỏ túi để giải hệ phương trình)
 a1 = 3; a2 = 2,004 (lấy tròn bằng 2)
 Phần III (kết quả)
 Khối lượng sắt tạo thành = (3,75 – 0,75 a). 56. 
 Khi a = 3 mFe = 112 (g)
 Khi a = 2 mFe = 188,6 (g)
2,5
 1,0
1,0
0,5
(Thí sinh làm theo phương pháp khác nếu đúng vẫn được điểm tối đa)