Nhôm (aluminium, Al) và natri (sodium, Na) đều là kim loại có tính khử mạnh. Tuy nhiên, các vật dụng làm bằng nhôm để được trong không khí do có lớp màng oxide bền vững bảo vệ. Trong khi đó, kim loại natri thường được bảo quản bằng cách ngâm trong dầu hỏa khan mà không để ngoài không khí. Giải thích nào sau đây phù hợp với cơ sở hóa học của phương pháp bảo quản natri?

Trong một nhà máy sản xuất đường saccharose, sau một số giai đoạn xử lí thu được đường ẩm (chỉ gồm saccharose và 0,90% nước theo khối lượng). Đường ẩm được đưa vào thiết bị sấy cho tiếp xúc với dòng không khí nóng (chứa 1,00 % nước theo khối lượng). Tỉ lệ khối lượng không khí nóng : đường ẩm là 3 : 1. Trong quá trình sấy, chỉ xảy ra sự bay hơi của nước từ đường ẩm vào dòng không khí nóng. Sau khi sấy, dòng không khí nóng thoát ra khỏi thiết bị chứa 1,28% nước theo khối lượng và thu được đường chứa a.10^-2 % nước theo khối lượng. Xác định giá trị của a (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm trong kết quả cuối cùng tới hàng phần trăm).

Một nhà máy sản xuất ammonia theo phương pháp Haber – Bosch. Để thu được nitrogen (N₂) và hydrogen (H₂) từ methane, không khí và nước, các giai đoạn chính được thực hiện như sau:

- Giai đoạn 1: Cho hỗn hợp gồm khí methane và hơi nước với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3 qua tháp phản ứng chứa xúc tác ở 900 ^oC, xảy ra phản ứng sau: CH₄(g) + H₂O(g) \stackrel{xt,900{}^{o}C}{\rightleftharpoons } CO(g) + 3H₂(g)

Hiệu suất chuyển hóa CH₄ ở giai đoạn này là h%.

- Giai đoạn 2: Hỗn hợp thu được sau giai đoạn 1 được trộn với không khí (chứa 80% N₂ và 20% O₂ theo thể tích) để oxi hóa hết methane theo phản ứng: 2CH₄(g) + O₂(g) \stackrel{xt,t^o}{\to } 2CO(g) + 4H₂(g)

- Giai đoạn 3: Trộn hỗn hợp thu được sau giai đoạn 2 với hơi nước dư để oxi hóa hết CO thành CO₂ theo phản ứng: CO(g) + H₂O(g) \stackrel{t^o}{\to } CO₂(g) + H₂(g)

- Giai đoạn 4: Dẫn hỗn hợp thu được sau giai đoạn 3 vào tháp hấp thụ để tách CO₂ và hơi nước. Hỗn hợp khí còn lại chỉ gồm N₂ và H₂ với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3 được sử dụng để tổng hợp ammonia.

Coi các phản ứng khác trong các giai đoạn từ 1 đến 4 xảy ra không đáng kể. Xác định giá trị của h (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng tới hàng phần mười).

Các thuốc kháng acid có tác dụng làm giảm lượng acid dư trong dạ dày. Bạn Việt muốn so sánh lượng acid HCl tối đa mà một số thuốc kháng acid (chứa hoạt chất khác nhau) có thể làm giảm được. Việt sử dụng hai mẫu thuốc dạng viên nén màu trắng: viên thuốc A (chứa hoạt chất là CaCO₃) và viên thuốc B (chứa hoạt chất là NaHCO₃). Coi các thành phần còn lại trong thuốc A và thuốc B không phản ứng với dung dịch HCl và dung dịch NaOH. Dựa vào hiểu biết hóa học, Việt đề xuất giả thuyết: “Lượng acid HCl tối đa giảm được bởi một viên thuốc A lớn hơn bởi một viên thuốc B”.

Để kiểm chứng giả thuyết này, Việt tiến hành thí nghiệm lần lượt cho mỗi loại thuốc A và thuốc B theo các bước như sau:

- Bước 1: Cân khối lượng của một viên thuốc, ghi lại giá trị là m₀ gam.

- Bước 2: Nghiền mịn viên thuốc ở trên, cân m₁ gam thuốc này cho vào bình tam giác, thêm tiếp khoảng 10 mL nước cất và lắc đều.

- Bước 3: Lấy chính xác 25,0 mL dung dịch HCl 0,1017 M cho vào bình tam giác chứa thuốc để hòa tan hết hoạt chất. Lắc đều và đun nhẹ để đuổi hết CO₂, sau đó làm nguội về nhiệt độ phòng.

- Bước 4: Tráng rửa burette bằng nước cất, sau đó tráng lại bằng dung dịch X. Tiến hành chuẩn độ lượng HCl dư trong bình tam giác ở bước 3 bằng dung dịch NaOH 0,1008 M với chỉ thị phenolphthalein, thì tiêu tốn V mL dung dịch NaOH.

Thí nghiệm được lặp lại thêm 2 lần. Kết quả thí nghiệm lần thứ nhất được ghi lại trong bảng dưới đây. Cho biết: 1 mol = 10³ mmol.

Xi măng Portland có thành phần được biểu diễn như sau: 3CaO.Al₂O₃ (kí hiệu là C₃A), 2CaO.SiO₂ (kí hiệu là C₂S), 3CaO.SiO₂ (kí hiệu là C₃S), 4CaO.Al₂O₃.Fe₂O₃ (kí hiệu C₄AF), CaSO₄ (hay CaO.SO₃), còn lại là phụ gia. Thành phần của một loại xi măng Portland quy đổi về % khối lượng các chất được cho trong bảng sau:

Phần trăm theo khối lượng của 2CaO.SiO₂ (C₂S) trong loại xi măng Portland trên là x%. Xác định giá trị của x (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng tới hàng phần mười).

Khi thảo luận về hóa chất phù hợp để làm tăng pH của nước từ 5,0 lên khoảng 6,5 – 7,5, một số để xuất kèm theo lí do được đưa ra như sau:

(1) Có thể sử dụng Ca(OH)₂ vì Ca(OH)₂ là base, phản ứng với ion H⁺(aq).

(2) Có thể sử dụng NaCl vì dung dịch NaCl có pH = 7 nằm trong khoảng pH phù hợp với phèn nhôm – kali.

(3) Có thể sử dụng NH₄Cl vì ion NH₄⁺(aq) thủy phân tạo môi trường base làm tăng pH.

(4) Có thể sử dụng Fe₂(SO₄)₃ vì ion Fe³⁺(aq) thủy phân tạo ra Fe(OH)₃ làm tăng pH.

Đề xuất kèm theo lí do hợp lí là

Một nhà máy sản xuất ammonia theo phương pháp Haber – Bosch. Để thu được nitrogen (N₂) và hydrogen (H₂) từ methane, không khí và nước, các giai đoạn chính được thực hiện như sau:

- Giai đoạn 1: Cho hỗn hợp gồm khí methane và hơi nước với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3,2 qua tháp phản ứng chứa xúc tác ở 900 ^oC, xảy ra phản ứng sau: CH₄(g) + H₂O(g) \stackrel{xt,900{}^{o}C}{\rightleftharpoons } CO(g) + 3H₂(g)

Hiệu suất chuyển hóa CH₄ ở giai đoạn này là h%.

- Giai đoạn 2: Hỗn hợp thu được sau giai đoạn 1 được trộn với không khí (chứa 80% N₂ và 20% O₂ theo thể tích) để oxi hóa hết methane theo phản ứng: 2CH₄(g) + O₂(g) \stackrel{xt,t^o}{\to } 2CO(g) + 4H₂(g)

- Giai đoạn 3: Trộn hỗn hợp thu được sau giai đoạn 2 với hơi nước dư để oxi hóa hết CO thành CO₂ theo phản ứng: CO(g) + H₂O(g) \stackrel{t^o}{\to } CO₂(g) + H₂(g)

- Giai đoạn 4: Dẫn hỗn hợp thu được sau giai đoạn 3 vào tháp hấp thụ để tách CO₂ và hơi nước. Hỗn hợp khí còn lại chỉ gồm N₂ và H₂ với tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 3 được sử dụng để tổng hợp ammonia.

Coi các phản ứng khác trong các giai đoạn từ 1 đến 4 xảy ra không đáng kể. Xác định giá trị của h (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng tới hàng phần mười).

Khi nghiên cứu về phản ứng điều chế ethyl acetate từ cồn 90 và acetic acid với sự có mặt của dung dịch H₂SO₄ đặc, một nhóm học sinh muốn khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến khối lượng ester thu được sau cùng một thời gian phản ứng. Nhóm học sinh dự định thực hiện ba thí nghiệm lần lượt ở ba nhiệt độ 50 ^oC, 60 ^oC và 70 ^oC. Khi xây dựng kế hoạch thí nghiệm, nhóm thảo luận về một số yếu tố sau:

(1) Thời gian tiến hành phản ứng.

(2) Nồng độ, thể tích ban đầu của các chất phản ứng và dung dịch H₂SO₄ đặc.

(3) Màu sắc của hỗn hợp trong quá trình phản ứng.

(4) Nhiệt độ tiến hành phản ứng.

Những yếu tố nào trong số các yếu tố ở trên cần được thiết lập giống nhau ở cả ba thí nghiệm?