Chọn câu đúng: (1) Entanpi là một hàm trạng thái và là một thông số cường độ. (2) Áp suất là một hàm trạng thái và là một thông số cường độ. (3) Nhiệt độ, khối lượng, thành phần là các thông số dung độ.

Câu 1:

Một bình bằng thép dung tích 10 lít chứa đầy khí H₂ ở (0°C, 10 atm) được dùng để bơm các quả bóng. Nhiệt độ lúc bơm giữ không đổi ở 0°C. Nếu mỗi quả bóng chứa được 1 lít H₂ ở đktc thì có thể bơm được bao nhiêu quả bóng?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Gọi V là thể tích bình, p là áp suất trong bình, V_b là thể tích một quả bóng, p_0 là áp suất tiêu chuẩn.

Ban đầu, bình chứa V = 10 lít khí H_2 ở p = 10 atm.

Mỗi quả bóng chứa V_b = 1 lít khí H_2 ở điều kiện tiêu chuẩn (p_0 = 1 atm).

Số mol khí H_2 ban đầu trong bình là n = (pV)/(RT) (với T = 273 K).

Sau khi bơm, áp suất trong bình giảm xuống, giả sử bơm được N quả bóng. Số mol khí còn lại trong bình là n' = (p'V)/(RT).

Số mol khí đã bơm vào các quả bóng là N * (p_0 * V_b)/(RT).

Ta có: n = n' + N * (p_0 * V_b)/(RT)

(pV)/(RT) = (p'V)/(RT) + N * (p_0 * V_b)/(RT)

pV = p'V + N * p_0 * V_b

10 * 10 = p' * 10 + N * 1 * 1

Khi bơm hết khí có thể, áp suất trong bình sẽ giảm xuống bằng áp suất khí quyển, tức là p' = 1 atm.

100 = 10 + N

N = 90

Vậy, có thể bơm được 90 quả bóng.

Câu 2:

Nguyên tố Arsen tạo được hai oxit có %m As lần lượt là 65,2% và 75,7%. Xác định đương lượng gam của As trong mỗi oxit? (Cho As = 75)

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Gọi công thức của oxit arsenic lần lượt là As_xO_y và As_mO_n. Ta có:

Trong As_xO_y: %m_As = (x.M_As)/(x.M_As + y.M_O) = 65,2% ⇔ (75x)/(75x + 16y) = 0,652 ⇔ 75x = 48,9x + 10,432y ⇔ 26,1x = 10,432y ⇔ x/y = 0,4 ⇔ x/y = 2/5 ⇒ CTPT: As₂O₅.

Trong As_mO_n: %m_As = (m.M_As)/(m.M_As + n.M_O) = 75,7% ⇔ (75m)/(75m + 16n) = 0,757 ⇔ 75m = 56,775m + 12,112n ⇔ 18,225m = 12,112n ⇔ m/n = 0,665 ⇔ m/n = 2/3 ⇒ CTPT: As₂O₃.

Đương lượng gam của As trong As₂O₅: E_As = M_As/ hóa trị = 75/5 = 15g.

Đương lượng gam của As trong As₂O₃: E_As = M_As/ hóa trị = 75/3 = 25g.

Câu 3:

Nguyên tử Cs có năng lượng ion hóa thứ nhất nhỏ nhất trong bảng hệ thống tuần hoàn là 375.7 kJ/mol. Tính bước sóng dài nhất của bức xạ có thể ion hóa được nguyên tử Cs thành ion Cs⁺. Bức xạ này nằm trong vùng nào của quang phổ điện từ? (Cho h = 6.626 × 10^-34 J.s và c = 3 ×10⁸ ms^-1)

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để tính bước sóng dài nhất của bức xạ có thể ion hóa nguyên tử Cs, ta sử dụng công thức liên hệ giữa năng lượng (E), hằng số Planck (h), vận tốc ánh sáng (c) và bước sóng (λ):

E = h * c / λ

Trong đó:

E là năng lượng ion hóa thứ nhất của Cs (375.7 kJ/mol), cần chuyển đổi thành J/photon.

h là hằng số Planck (6.626 × 10^-34 J.s).

c là vận tốc ánh sáng (3 × 10⁸ m/s).

λ là bước sóng cần tìm.

Bước 1: Chuyển đổi năng lượng ion hóa từ kJ/mol sang J/photon:

E (J/photon) = (375.7 kJ/mol) * (1000 J/kJ) / (6.022 × 10²³ photon/mol) ≈ 6.238 × 10^-19 J/photon

Bước 2: Tính bước sóng λ:

λ = h * c / E = (6.626 × 10^-34 J.s) * (3 × 10⁸ m/s) / (6.238 × 10^-19 J) ≈ 3.184 × 10^-7 m = 318.4 nm

Bước 3: Xác định vùng quang phổ:

Bước sóng 318.4 nm nằm trong vùng gần tử ngoại của quang phổ điện từ.

Vậy, đáp án đúng là 318.4 nm, gần tử ngoại.

Câu 4:

Chọn câu đúng: Hợp chất nào có moment lưỡng cực phân tử lớn nhất?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Moment lưỡng cực phân tử phụ thuộc vào độ phân cực của các liên kết và hình dạng phân tử.

CH₄: Có cấu trúc tứ diện đều, các moment liên kết C-H triệt tiêu lẫn nhau, moment lưỡng cực bằng 0.
CO₂: Có cấu trúc thẳng hàng, các moment liên kết C=O triệt tiêu lẫn nhau, moment lưỡng cực bằng 0.
NF₃ và NH₃: Cả hai đều có cấu trúc chóp tam giác. Tuy nhiên, độ âm điện của F lớn hơn nhiều so với H, nhưng xét về moment lưỡng cực, NH₃ lớn hơn NF₃ do sự đóng góp của cặp electron tự do trên N cùng chiều với moment của 3 liên kết N-H, còn ở NF₃ thì ngược chiều.

Câu 5:

Xác định trạng thái lai hóa của các nguyên tử cacbon trong phân tử sau (từ trái sang phải): CH₃–CH═CH–C≡CH.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Trong phân tử CH3–CH=CH–C≡CH, ta xét trạng thái lai hóa của từng nguyên tử carbon:
- Carbon số 1 (CH3): Liên kết với 3 nguyên tử H và 1 nguyên tử C khác bằng liên kết đơn. Vậy có 4 liên kết σ, nên trạng thái lai hóa là sp3.
- Carbon số 2 (CH): Liên kết với 1 nguyên tử H và 1 nguyên tử C bằng liên kết đơn, và 1 nguyên tử C bằng liên kết đôi. Vậy có 3 liên kết σ (1 liên kết đơn C-H, 1 liên kết đơn C-C, 1 liên kết σ trong liên kết đôi C=C), nên trạng thái lai hóa là sp2.
- Carbon số 3 (CH): Liên kết với 1 nguyên tử H và 1 nguyên tử C bằng liên kết đơn, và 1 nguyên tử C bằng liên kết đôi. Vậy có 3 liên kết σ (1 liên kết đơn C-H, 1 liên kết đơn C-C, 1 liên kết σ trong liên kết đôi C=C), nên trạng thái lai hóa là sp2.
- Carbon số 4 (C): Liên kết với 1 nguyên tử C bằng liên kết đơn và 1 nguyên tử C bằng liên kết ba. Vậy có 2 liên kết σ (1 liên kết đơn C-C, 1 liên kết σ trong liên kết ba C≡C), nên trạng thái lai hóa là sp.
- Carbon số 5 (CH): Liên kết với 1 nguyên tử H bằng liên kết đơn và 1 nguyên tử C bằng liên kết ba. Vậy có 2 liên kết σ (1 liên kết đơn C-H, 1 liên kết σ trong liên kết ba C≡C), nên trạng thái lai hóa là sp.

Vậy, trạng thái lai hóa của các nguyên tử carbon (từ trái sang phải) là sp3, sp2, sp2, sp, sp.

Câu 6:

Chọn phát biểu sai về phương pháp MO giải thích cho liên kết cộng hóa trị:

Lời giải: