Giải Hóa 11 SGK nâng cao Chương 3 Bài 20 Cacbon

a) Nêu tác dạng thù hình thường gặp của cacbon. Tại sao kim cương và than chì lại có tính chất vật lí khác nhau.

b) Dựa vào phản ứng hóa học nào để nói rằng kim cương và than chì là hai dạng hình thù của nguyên tố cacbon?

Hướng dẫn giải:

Câu a:

- Trong tự nhiên C tồn tại ở ba dạng hình thù chính: kim cương, than chì, cacbon vô định hình.

- Các dạng hình thu của cacbon rất khó biến đổi lẫn nhau.

Câu b:

Dựa vào phản ứng cháy. Kim cương, than chì khi đốt chat đều tạo thành CO₂

C+O₂ → CO₂

a) Tại sao hầu hết các hợp chất của cacbon lại là hợp chất cộng hóa trị ?

b) Cacbon có tính chất hóa học chủ yếu nào? Lấy các thí dụ minh họa.

Hướng dẫn giải:

Câu a:

Cacbon là phi kim yếu, khả năng nhường và nhận electron đều yếu. Trong các hợp chất cacbon nhường có khả nặng tạo thành những cặp e chung hình liên kết cộng hóa trị.

Câu b:

Tính chất hóa học đặc trưng của cacbon là tính khử và tính oxi hóa.

- Tính khử:

C + O2 → CO2 (C^o - 4e → C⁺⁴)

- Tính oxi hóa:

C + 2H₂ → CH₄ ( Co + 4e → C-4)

Tính oxi hóa của cacbon thể hiện ở phản ứng nào trong các phản ứng sau:

A. C + O₂ → CO₂

B. 3C + 4Al → Al₄C₃

C. C + 2CuO → 2Cu + CO₂

D. C + H₂O → CO + H₂

Hướng dẫn giải:

Chọn B

Ở 550^oC, hằng số cân bằng K_c của phản ứng sau đây là 0,002:

C(r) + CO₂ (kk) ⇔ 2CO(kk). Người ta cho 0,2 mol C và 1 mol CO₂ vào một bình kín dung tích 22,4 lít không chứa không khí, nâng dần nhiệt độ trong bình đến 550^oC và giữ nhiệt độ đó để cho cân bằng được thiết lập. Tính số mol của mỗi chất ở trạng thái cân bằng.

Hướng dẫn giải:

                                C    +    CO₂   ⇔   2CO

Trước phản ứng:    0,2          1

Phản ứng:                x            x                2x

Sau phản ứng:      (0,2-x)      (1-x)           2x

Ta có:

\({K_c} = \frac{{{{[CO]}^2}}}{{[C{O_2}]}} = 0,002\) với \([CO] = \frac{{2x}}{V}\) và \([C{O_2}] = \frac{{1 - x}}{V}\)

\(\begin{array}{l}
 \to {[CO]^2} = {K_C}.[C{O_2}] \to \frac{{4{x^2}}}{{{V^2}}} = {K_C}.\frac{{1 - x}}{V}\\
 \to 4{x^2} = {K_C}.V.(1 - x) \to 4{x^2} = 0,002.22,4.(1 - x)
\end{array}\)

Giải phương trình ⇒ x = 0,1

Vậy ở trạng thái cân bằng:

nCO = 0,2 mol và nCO₂ = 0,9 mol

Trên đây là nội dung chi tiết Giải bài tập nâng cao Hóa 11 Chương 3 Cacbon với hướng dẫn giải chi tiết, rõ ràng, trình bày khoa học. Chúng tôi hy vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các bạn học sinh lớp 11 học tập thật tốt