Bộ 700+ câu hỏi trắc nghiệm Các phương pháp Vật lý & Hóa học trong hóa phân tích

Câu 1:

Cho tế bào điện hóa có cấu tạo như sau:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Để tính suất điện động của pin (E), ta sử dụng công thức:
E = E°(catot) - E°(anot)

Trong đó:
- E°(catot) là điện cực chuẩn của catot (nơi xảy ra sự khử).
- E°(anot) là điện cực chuẩn của anot (nơi xảy ra sự oxi hóa).

Từ sơ đồ pin đã cho:
- Catot: Ag+/Ag, E°(Ag+/Ag) = +0,80 V
- Anot: Zn2+/Zn, E°(Zn2+/Zn) = -0,76 V

Vậy:
E = (+0,80 V) - (-0,76 V) = 0,80 V + 0,76 V = 1,56 V

Giá trị này gần nhất với đáp án B.

Câu 2:

Chỉ ra phát biểu ĐÚNG?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Phân tích các phát biểu:

Phát biểu A: Điện cực chỉ thị là điện cực mà thế của nó phụ thuộc vào nồng độ của chất phân tích trong dung dịch. Đây là một định nghĩa chính xác.
Phát biểu B: Cách ký hiệu điện cực hydro không chính xác. Ký hiệu đúng phải là: Pt | H₂ (p), H⁺ (aq) || hoặc Pt | H₂ (p=1 atm), H⁺ (a=1) || (a là hoạt độ). Nồng độ H+ không nhất thiết phải là 0,1 M.
Phát biểu C: Ở 25°C, thế điện cực chuẩn của hydro bằng 0 (zero), không phải bằng 1.
Phát biểu D: Điện cực hydro thực tế khá cồng kềnh và khó sử dụng, do đó có thể coi là "kém bền" (về mặt thực hành). Tuy nhiên, phát biểu A chính xác hơn về mặt định nghĩa và khái niệm.

Do đó, phát biểu A là đúng nhất.

Câu 3:

Chọn phát biểu ĐÚNG?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình sắc ký:

A. Đúng. Sự khuếch tán của chất phân tích trong pha động và pha tĩnh là một trong những nguyên nhân chính gây ra sự doãng rộng của pic sắc ký. Khuếch tán dọc (longitudinal diffusion) làm cho chất phân tích lan rộng ra trong quá trình di chuyển qua cột, dẫn đến pic rộng hơn.

B. Sai. Chiều cao đĩa lý thuyết (HETP) càng nhỏ thì hiệu quả tách càng cao. HETP thể hiện mức độ doãng rộng của pic trên một đơn vị chiều dài cột. HETP nhỏ nghĩa là ít doãng rộng hơn, do đó khả năng tách tốt hơn.

C. Sai. Các hạt nhồi cột có đường kính càng nhỏ thì diện tích bề mặt tiếp xúc giữa pha tĩnh và pha động càng lớn, từ đó tăng hiệu quả tách và giảm chiều cao đĩa lý thuyết (HETP). Hạt lớn sẽ làm tăng HETP.

D. Sai. Độ phân giải (Resolution, R) tỉ lệ thuận với căn bậc hai của số đĩa lý thuyết (N), tức là R = sqrt(N)/4 * (alpha - 1)/alpha * k'/(1+k'). Số đĩa lý thuyết càng lớn thì độ phân giải càng cao.

Vậy, đáp án đúng là A.

Câu 4:

Trong các loại đầu dò sau, đầu dò nào được sử dụng trong sắc ký lỏng cao áp?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Trong sắc ký lỏng cao áp (HPLC), các đầu dò huỳnh quang và điện hóa thường được sử dụng vì chúng có độ nhạy cao, phù hợp để phát hiện các chất phân tích ở nồng độ thấp trong pha lỏng. Các loại đầu dò khác như đầu dò ion hóa ngọn lửa (FID) thường được sử dụng trong sắc ký khí (GC), còn đầu dò đo độ dẫn nhiệt (TCD) ít nhạy hơn và ít được sử dụng trong HPLC.

Câu 5:

Phân tích 1 chất sắc ký trên sắc ký khí thu được các số liệu sau: Thời gian lưu tR = 4 phút; thời gian chết tm = 0,4 phút; Vs = 3 ml.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để tính hệ số phân bố K, ta sử dụng công thức: K = (tR - tM) / tM * (VG/VS)
Trong đó:
- tR là thời gian lưu của chất phân tích (4 phút).
- tM là thời gian chết (0,4 phút).
- VG là thể tích pha khí (đề bài không cho, cần tìm thông qua hệ số dung lượng k').
- VS là thể tích pha tĩnh (3 ml).
Đầu tiên, ta tính hệ số dung lượng k':
k' = (tR - tM) / tM = (4 - 0,4) / 0,4 = 3,6 / 0,4 = 9
Vì VG = k' * VS
nên VG = 9 * 3 = 27
Vậy hệ số phân bố K = (tR - tM) / tM * VG/VS= ((4 - 0,4) / 0,4) * (27/3) = 9 * 9 = 81
Tuy nhiên, không có đáp án nào phù hợp với kết quả tính toán. Có thể có sai sót trong dữ liệu đề bài hoặc yêu cầu một cách tính khác. Dựa vào các đáp án đã cho, có lẽ đề bài muốn hỏi về hệ số dung lượng k' thay vì hệ số phân bố K. Trong trường hợp đó, k' = (tR - tM) / tM = (4 - 0,4) / 0,4 = 9. Vậy đáp án gần đúng nhất là A. 9

Câu 6:

Pic sắc ký của hợp chất được phát hiện sau 15 phút khi đưa mẫu vào (lúc đó pic của hợp chất Y không được giữ bởi vật liệu của cột xuất hiện qua 1,32 phút). Píc của chất X đó có dạng đường phân bố Gauss với bề rộng của đáy là 24,2s. Độ dài của cột là 40,2 cm. Chiều cao lý thuyết của cột là?

Lời giải: