ĐỀ TSA – 2027 – THÁNG 9 Ngữ liệu 1 : Độ mạnh của Axit và Động học Phản ứng Trong hóa học, độ mạnh của một axit trong dung dịch nước được đánh giá qua khả năng và mức độ phân ly thành các ion 𝐻 + . Các axit mạnh (như HCl, HNO3) phân ly gần như hoàn toàn. Ngược lại, các axit yếu như axit axetic (𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻, thường được viết tắt là HOAc) chỉ phân ly một phần nhỏ, tạo ra một trạng thái cân bằng động. Chênh lệch về nồng độ ion 𝐻 + tự do tại một thời điểm nhất định sẽ quyết định trực tiếp đến tốc độ của các phản ứng hóa học, đặc biệt là quá trình phản ứng với kim loại hoạt động. Để kiểm chứng lý thuyết này, một nhóm học sinh đã thiết lập thí nghiệm nhằm so sánh tốc độ phản ứng giữa kim loại Magie (Mg) với hai dung dịch axit có cùng nồng độ mol ban đầu là 2M. Hệ thống sử dụng các quả bóng bay cao su bọc kín miệng bình cầu để thu toàn bộ khí Hydro (𝐻2 ) sinh ra. Phương trình ion rút gọn của quá trình này diễn ra như sau: 𝑀𝑔(𝑠) + 2𝐻 + (𝑎𝑞) → 𝑀𝑔2+ (𝑎𝑞) + 𝐻2 (𝑔) Diễn biến của thí nghiệm được nhóm nghiên cứu ghi nhận qua ba giai đoạn (Hình 7.5): Giai đoạn 1 : Trạng thái Khởi đầu (a): Hai bình cầu được chuẩn bị với thể tích dung dịch bằng nhau, bình bên trái chứa 2M HCl và bình bên phải chứa 2M HOAc. Hai dải băng kim loại Mg có khối lượng bằng nhau (chất phản ứng hết) được giữ trên miệng bình bằng các quả bóng xẹp, chưa tiếp xúc với bề mặt chất lỏng. Giai đoạn 2 : Trạng thái Sau vài giây (b): Khi đồng thời dốc bóng để thả Mg vào dung dịch, bọt khí lập tức xuất hiện ở cả hai hệ. Tuy nhiên, quả bóng ở bình chứa HCl phình to rất nhanh với cường độ sủi bọt mãnh liệt. Trong khi đó, quả bóng ở bình HOAc chỉ phình lên từ từ, cho thấy tốc độ sinh khí chậm hơn đáng kể. Giai đoạn 3 Trạng thái Kết thúc (c): Khi kim loại Mg ở cả hai bình đã tan hoàn toàn và phản ứng dừng lại, thể tích khí 𝐻2 thu được làm hai quả bóng căng phồng với kích thước bằng nhau tuyệt đối, bất chấp sự khác biệt lớn về tốc độ phản ứng ở giai đoạn đầu. Câu 1 : Yếu tố chính quyết định sự chênh lệch