Cho các nguyên tố chu kỳ 3: 11Na; 12Mg; 13Al; 15P; 16S. Sắp xếp theo thứ tự năng lượng ion hóa I₁ tăng dần:

Để trả lời câu hỏi này, ta cần xét từng phát biểu:

(1) Năng lượng của orbital 2px bằng năng lượng của orbital 2pz. Các orbital p trong cùng một lớp có năng lượng bằng nhau (nếu không có tác động của từ trường ngoài). Chúng chỉ khác nhau về định hướng trong không gian.

(2) Năng lượng của orbital 1s của oxy khác năng lượng của orbital 1s của flor. Vì điện tích hạt nhân của F lớn hơn O nên lực hút của hạt nhân lên electron 1s của F mạnh hơn, do đó năng lượng của orbital 1s của F thấp hơn so với O.

(3) Năng lượng của các phân lớp trong cùng một lớp lượng tử của nguyên tử Hydro thì bằng nhau. Điều này chỉ đúng với nguyên tử hoặc ion chỉ có một electron. Với các nguyên tử đa electron, do hiệu ứng chắn và sự xâm nhập orbital, các phân lớp có năng lượng khác nhau.

(4) Năng lượng của các orbital trong cùng một phân lớp thì bằng nhau. Ví dụ, 2px, 2py, 2pz có năng lượng bằng nhau.

(5) Năng lượng của orbital 1s của nguyên tử H lớn hơn năng lượng của orbital 1s của ion He+. Vì điện tích hạt nhân của He+ lớn hơn H nên lực hút của hạt nhân lên electron 1s của He+ mạnh hơn, do đó năng lượng của orbital 1s của He+ thấp hơn so với H (âm hơn, tức là bền hơn).

Vậy các câu sai là: 1, 2, 3, 4.

Tuy nhiên, do không có đáp án nào trùng khớp hoàn toàn, ta chọn đáp án gần đúng nhất là D. 2,4

Ta có sơ đồ phản ứng: Fe + S -> FeS

Khối lượng lưu huỳnh phản ứng là: 8,8 - 5,6 = 3,2 (g)

Theo định luật đương lượng:

\(\dfrac{m_{Fe}}{E_{Fe}} = \dfrac{m_S}{E_S}\)

Trong đó: mFe là khối lượng sắt, mS là khối lượng lưu huỳnh, EFe là đương lượng gam của sắt, ES là đương lượng gam của lưu huỳnh.

Thay số: \(\dfrac{5,6}{E_{Fe}} = \dfrac{3,2}{16}\)

Giải ra: \(E_{Fe} = \dfrac{5,6 \times 16}{3,2} = 28\)

Vậy đương lượng gam của sắt là 28g.

Để giải bài toán này, chúng ta cần sử dụng phương trình trạng thái khí Van der Waals, một phương trình mô tả khí thực tốt hơn so với phương trình khí lý tưởng. Phương trình Van der Waals có dạng:

(P + a(n/V)²) (V - nb) = nRT

Trong đó:

• P là áp suất (atm)
• V là thể tích (L)
• n là số mol khí
• R là hằng số khí lý tưởng (0,0821 L·atm/mol·K)
• T là nhiệt độ (K)
• a và b là các hằng số Van der Waals đặc trưng cho từng loại khí

Trước tiên, ta cần tính số mol của CO₂:

n = m/M = 11g / 44g/mol = 0,25 mol

Tiếp theo, ta chuyển đổi nhiệt độ từ độ C sang Kelvin:

T = 0°C + 273,15 = 273,15 K

Bây giờ, ta thay các giá trị đã biết vào phương trình Van der Waals và giải để tìm V:

(0,06887 + 3,592*(0,25/V)²) * (V - 0,25*0,0426) = 0,25 * 0,0821 * 273,15

Phương trình này có thể được giải bằng phương pháp lặp hoặc sử dụng máy tính/phần mềm giải phương trình. Tuy nhiên, để đơn giản, ta có thể thử từng đáp án để xem đáp án nào thỏa mãn phương trình trên.

Nhận thấy các đáp án đều ở đơn vị ml, ta cần đổi sang lít: V(L) = V(ml) / 1000

Thử với đáp án C (667 ml = 0,667 L):

(0,06887 + 3,592*(0,25/0,667)²) * (0,667 - 0,25*0,0426) ≈ (0,06887 + 0,504) * (0,667 - 0,01065) ≈ 0,573 * 0,656 ≈ 0,376

Vế phải của phương trình là: 0,25 * 0,0821 * 273,15 ≈ 5,606/10 ≈ 0.5606

Kết quả này gần đúng, tuy nhiên để chính xác hơn, ta cần thử với các đáp án khác hoặc sử dụng phương pháp lặp để tìm nghiệm chính xác của phương trình.

Nếu thử với đáp án B (600 ml = 0,6 L):

(0,06887 + 3,592*(0,25/0,6)²) * (0,6 - 0,25*0,0426) ≈ (0,06887 + 0.623) * (0,6 - 0,01065) ≈ 0.692 * 0.589 ≈ 0.407

Nếu thử với đáp án A (560 ml = 0,56 L):

(0,06887 + 3,592*(0,25/0,56)²) * (0,56 - 0,25*0,0426) ≈ (0,06887 + 0.719) * (0,56 - 0,01065) ≈ 0.788 * 0.549 ≈ 0.432

Nếu thử với đáp án D (824 ml = 0,824 L):

(0,06887 + 3,592*(0,25/0,824)²) * (0,824 - 0,25*0,0426) ≈ (0,06887 + 0.332) * (0,824 - 0,01065) ≈ 0.401*0.813 ≈ 0.326

Tuy nhiên, có vẻ như không đáp án nào thực sự chính xác. Có lẽ có sai sót trong quá trình tính toán gần đúng, hoặc đề bài có thể đã được đơn giản hóa. Trong điều kiện thi cử, việc chọn đáp án gần đúng nhất là cần thiết. Trong trường hợp này, đáp án C (667 ml) có vẻ là gần đúng nhất so với các đáp án còn lại. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng đây chỉ là ước tính và việc giải phương trình Van der Waals một cách chính xác đòi hỏi các phương pháp tính toán phức tạp hơn.

Tuy nhiên, đáp án C là đáp án gần đúng nhất trong các đáp án đã cho.