Giải sách bài tập Hóa học 10 Bài 20. Ôn tập chương 6 - Kết nối tri thức

Nhận biết

Bài 20.1 trang 62 SBT Hóa học 10: Cho phản ứng hóa học sau:

C(s) + O₂(g) → CO₂(g)

Yếu tố nào sau đây không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng trên?

A. Nhiệt độ.

B. Áp suất O₂

C. Hàm lượng carbon

D. Diện tích bề mặt carbon.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Hàm lượng carbon không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng trên.

Bài 20.2 trang 62 SBT Hóa học 10: Cho Zn phản ứng với HCl để điều chế hydrogen. Hãy nêu 3 cách để làm tăng tốc độ phản ứng này.

Lời giải

Phương trình hóa học của phản ứng:

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl₂(aq) + H₂(g)

Có thể dùng 3 cách:

- Tăng nhiệt độ: đun nóng bình phản ứng.

- Tăng nồng độ: dùng dung dịch HCl đặc.

- Tăng diện tích bề mặt: dùng zinc (dạng bột) hoặc zinc có kích thước hạt nhỏ.

Bài 20.3 trang 62 SBT Hóa học 10: Khí oxygen được điều chế trong phòng thí nghiệm bằng cách nhiệt phân potassium chlorate. Để thí nghiệm thành công và rút ngắn thời gian tiến hành có thể dùng một số biện pháp sau:

(1) Dùng chất xúc tác manganese dioxide

(2) Nung ở nhiệt độ cao.

(3) Dùng phương pháp dời nước để thu được khí oxygen.

(4) Đập nhỏ potassium chlorte.

(5) Trộn đều bột potassium chlorate và xúc tác.

Số biện pháp dùng để tăng tốc độ phản ứng là

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Phương trình hóa học: 2KClO₃ $\stackrel{Mn{O}_2,t°}{\to }$ 2KCl + 3O₂

Các biện pháp làm tăng tốc độ phản ứng là (1), (2), (4), (5).

Bài 20.4 trang 62 SBT Hóa học 10: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Nhiên liệu cháy ở trên vùng cao nhanh hơn khi cháy ở vùng thấp.

B. Thực phẩm được bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn sẽ giữ được lâu hơn.

C. Dùng men làm chất xúc tác để chuyển hóa cơm nếp thành rượu.

D. Nếu không cho nước dưa chua khi muối dưa thì dưa vẫn sẽ chua nhưng chậm hơn.

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Nhiên liệu cháy ở trên vùng cao chậm hơn khi cháy ở vùng thấp. Vì khí oxygen nặng hơn không khí nên càng lên cao nồng độ oxygen càng giảm làm sự cháy diễn ra chậm hơn.

Bài 20.5 trang 62 SBT Hóa học 10:Trong quy trình sản xuất sulfuric acid, xảy ra phản ứng hóa học sau:

2SO₂ + O₂ $\stackrel{V_2{O}_5}{\to }$ 2SO₃

Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Khi tăng áp suất khí SO₂ hay O₂ thì tốc độ phản ứng đều tăng lên.

B. Tăng diện tích bề mặt của xúc tác V₂O₅ sẽ làm tăng tốc độ phản ứng.

C. Xúc tác sẽ dần chuyển hóa thành chất khác nhưng khối lượng không đổi.

D. Cần làm nóng bình phản ứng để đẩy nhanh tốc độ phản ứng.

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Xúc tác không bị thay đổi cả về chất và về lượng sau phản ứng.

Thông hiểu

Bài 20.6 trang 63 SBT Hóa học 10: Khi để ở nhiệt độ 30^oC, một quả táo bị hư sau 3 ngày. Khi được bảo quản ở 0^oC (trong tủ lạnh), quả táo đó bị hư sau 24 ngày.

a) Hãy tính hệ số nhiệt độ của phản ứng xảy ra khi quả táo bị hư.

b) Nếu bảo quản ở 20^oC, quả táo sẽ bị hư sau bao nhiêu ngày?

Lời giải

a) Tốc độ phản ứng tỉ lệ nghịch với thời gian. Vậy khi tăng nhiệt độ từ 0^oC lên 30^oC, tốc độ phản ứng tăng 8 lần.

Gọi hệ số nhiệt độ là γ, ta có: ${\gamma }^{\frac{30-0}{10}}=\frac{24}{3}$ = 8 ⇒ γ = 2.

b)  $2^{\frac{20-0}{10}}=\frac{24}{x}$ ⇒ x = 6

Nếu bảo quản ở 20^oC, táo bị hư sau 6 ngày.

Bài 20.7 trang 63 SBT Hóa học 10: Cho biết những phát biểu sau đây là đúng hay sai. Giải thích.

(1) Để phản ứng hóa học xảy ra, các hạt (phân tử, nguyên tử, ion) của chất phản ứng phải va chạm với nhau.

(2) Khi áp suất khí CO tăng, tốc độ phản ứng 4CO + Fe₃O₄ → 4CO₂ + 4Fe tăng lên.

(3) Khi tăng nhiệt độ lên 10^oC, tốc độ của các phản ứng hóa học đều tăng gấp đôi.

(4) Nếu năng lượng va chạm giữa hai phân tử chất phản ứng nhỏ hơn năng lượng hoạt hóa thì sẽ gây ra phản ứng hóa học.

(5) Phản ứng có năng lượng hoạt hóa càng thấp thì xảy ra càng nhanh.

Lời giải

(1) Sai: các hạt (phân tử, nguyên tử, ion) của chất phản ứng phải va chạm với nhau và va chạm phải đủ mạnh mới gây ra phản ứng.

(2) Đúng.

(3) Sai: tốc độ phản ứng tăng lên bao nhiêu lần tùy thuộc vào hệ số nhiệt độ γ.

(4) Sai: năng lượng va chạm giữa hai phân tử chất phản ứng phải cao hơn năng lượng hoạt hóa để dễ gây ra phản ứng.

(5) Đúng.

Bài 20.8 trang 63 SBT Hóa học 10: Ở 225^oC, khí NO₂ và O₂ có phản ứng sau:

2NO + O₂ → 2NO₂

Biểu thức tốc độ phản ứng có dạng: $v=k.C_{NO}^2.C_{O_2}^{}$

Cho biết tốc độ phản ứng sẽ thay đổi như thế nào nếu:

(i) Tăng nồng độ NO lên 2 lần

(ii) Giảm nồng độ O₂ đi 3 lần.

(iii) Tăng nồng độ NO₂ lên 2 lần.

Lời giải

(i) Tăng nồng độ NO lên 2 lần

$v\text{'}=k.{\left(2.C_{NO}^{}\right)}^2.C_{O_2}^{}=4v$

⇒ Tốc độ phản ứng tăng lên 4 lần;

(ii) Giảm nồng độ O₂ đi 3 lần.

$v\text{'}=k.C_{NO}^2.\frac{C_{O_2}^{}}{3}=\frac{v}{3}$

⇒ Tốc độ phản ứng giảm đi 3 lần;

(iii) Tăng nồng độ NO₂ lên 2 lần.

Tốc độ phản ứng không đổi.

Vận dụng

Bài 20.9 trang 63 SBT Hóa học 10: Phản ứng phân hủy ethyl iodide trong pha khí xảy ra như sau:

C₂H₅I → C₂H₄ + HI

Ở 127^oC, hằng số tốc độ của phản ứng là 1,60.10^-7s^-1; ở 227^oC là 4,25.10^-4s^-1.

a) Hãy tính hệ số nhiệt độ của phản ứng trên.

b) Tính hằng số tốc độ của phản ứng ở 167^oC.

Lời giải

a) Hằng số tốc độ tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng.

Gọi hệ số nhiệt độ là γ, ta có: ${\gamma }^{\frac{227-127}{10}}=\frac{{\mathrm{4,25.10}}^{-4}}{{\mathrm{1,60.10}}^{-7}}$

⇒ γ¹⁰ = 2656,25 ⇒ γ = 2,2.

b) Gọi hằng số tốc độ ở 167^oC là k. Ta có: ${\gamma }^{\frac{167-127}{10}}=\frac{k}{{\mathrm{1,60.10}}^{-7}}$

Thay γ = 2,2 ⇒ k = 3,75.10^-6

Bài 20.10 trang 64 SBT Hóa học 10: Ở vùng đồng bằng (độ cao gần mực nước biển), nước sôi ở 100^oC. Trên đỉnh núi Fansipan (cao 3 200 m so với mực nước biển), nước sôi ở 90^oC. Khi luộc chín một miếng thịt trong nước sôi, ở vùng đồng bằng mất 3,2 phút, trong khi đó trên đỉnh Fansipan mất 3,8 phút.

a) Tính hệ số nhiệt độ của phản ứng làm chín miếng thịt trên.

b) Nếu luộc miếng thịt trên đỉnh núi cao hơn, tại đó nước sôi ở 80^oC thì mất bao lâu để luộc chín miếng thịt?

Lời giải

a) Tốc độ phản ứng tỉ lệ nghịch với thời gian.

Gọi hệ số nhiệt độ là γ, ta có: $\gamma =\frac{\mathrm{3,8}}{\mathrm{3,2}}=\mathrm{1,1875}$

b) Nếu luộc miếng thịt ở 80^oC, thời gian cần là: 3,8.1,1875 = 4,5 (min).

Bài 20.11 trang 64 SBT Hóa học 10: Chất độc màu da cam dioxin gây tác hại vô cùng nghiệm trọng đối với môi trường và sức khỏe con người. Nó phân hủy vô cùng chậm trong đất. Nghiên cứu cho thấy phải mất tám năm để lượng dioxin trong đất giảm đi một nửa. Nếu một mảnh đất có chứa 0,128 mg dioxin thì sau bao lâu lượng dioxin còn lại là 10^-6 g dioxin.

Lời giải

Từ 0,128.10^-3 g dioxin phân hủy còn lại 10^-6 g tức là đã giảm:

$\frac{{\mathrm{0,128.10}}^{-3}}{{10}^{-6}}=128=2^7$(lần)

Vậy thời gian cần thiết để 0,128.10^-3 g dioxin phân hủy còn lại 10^-6 g là: 8.7 = 56 (năm)

Bài 20.12 trang 64 SBT Hóa học 10: Phản ứng phân hủy một hoạt chất kháng sinh có hệ số nhiệt độ là 2,5 ở 27^oC, sau 10 giờ thì lượng hoạt chất giảm đi một nửa.

a) Khi đưa vào cơ thể người (37^oC) thì lượng hoạt chất giảm đi một nửa sau bao lâu?

b) Sau bao lâu thì hoạt chất kháng sinh này trong cơ thể người còn lại 12,5% so với ban đầu?

Lời giải

a) Tốc độ phản ứng tỉ lệ nghịch với thời gian.

Vậy khi nhiệt độ tăng lên 10^oC (từ 27^oC lên 37^oC), thời gian để lượng hoạt chất giảm đi một nửa là: $\frac{10}{\mathrm{2,5}}=4\left(h\right)$

b) Khi chất kháng sinh này chỉ còn 12,5% so với ban đầu, tức là lượng đã giảm

$\frac{100}{\mathrm{12,5}}$ = 8 = 2³ (lần) so với ban đầu.

Thời gian cần để lượng chất kháng sinh giảm đi 8 lần là: 4.3 = 12 (h)