Chọn câu đúng. Đối với dung dịch loãng của chất tan không điện ly, không bay hơi:

Câu 13:

Chọn phương án đúng: Phản ứng giữa bột MnO2 và dung dịch NaCl trong môi trường acid không xảy ra. Muốn phản ứng xảy ra phải dùng biện pháp nào? Cho: φ0MnO2,H+/Mn+φMnO2,H+/Mn+0 = 1,2V; φ0Cl2/2Cl−φCl2/2Cl−0 = 1,358V.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Xét phản ứng: MnO₂ + 2Cl^- + 4H⁺ → Mn²⁺ + Cl₂ + 2H₂O

Ta có: E⁰ = φ⁰_MnO2,H+/Mn2+− φ⁰_Cl2/2Cl− = 1,2 - 1,358 = -0,158 < 0

→ Phản ứng không tự xảy ra.

Để phản ứng xảy ra, cần tăng thế của cặp MnO₂, H⁺/Mn²⁺ hoặc giảm thế của cặp Cl₂/2Cl^-. Vì thế điện cực của cặp MnO₂, H⁺/Mn²⁺ không phụ thuộc vào nồng độ ion nên ta không thể tác động vào cặp này.

Thế điện cực của cặp Cl₂/2Cl^- được tính theo phương trình Nernst:

φ = φ⁰ + (0,0592/n)*lg( [chất oxi hóa]/[chất khử] ) = φ⁰ + (0,0592/2)*lg(P(Cl2)/[Cl^-]² )

→ Để giảm thế của cặp Cl₂/2Cl^- cần giảm nồng độ ion Cl^-, tức là thêm NaOH để trung hòa H⁺, làm giảm nồng độ Cl^- (do cân bằng HCl phân ly ra Cl^-).

Câu 14:

Chọn phương án đúng: Hãy chỉ rõ chất nào trong các chất dưới đây có giá trị entropi tiêu chuẩn cao hơn: (1) 20Ca(r) và 12Mg(r) ; (2) H2O(k) và H2S(k) ; (3) PCl3(k) và PCl5(k) ; (4) Cl2(k) và F2(k) ; (5) Br2(l) và I2(r).

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Entropi tiêu chuẩn (S°) là thước đo độ hỗn loạn của một hệ thống. Các yếu tố ảnh hưởng đến entropi bao gồm:

1. Trạng thái vật chất: Chất khí có entropi lớn hơn chất lỏng, chất lỏng lớn hơn chất rắn.
2. Khối lượng mol: Khối lượng mol càng lớn, entropi càng lớn.
3. Độ phức tạp của phân tử: Phân tử càng phức tạp (nhiều nguyên tử hơn) thì entropi càng lớn.

Phân tích từng cặp chất:

* (1) 20Ca(r) và 12Mg(r): Ca có khối lượng mol lớn hơn Mg, nên Ca có entropi lớn hơn.
* (2) H2O(k) và H2S(k): H2S có khối lượng mol lớn hơn H2O, nên H2S có entropi lớn hơn.
* (3) PCl3(k) và PCl5(k): PCl5 có số lượng nguyên tử nhiều hơn PCl3, nên PCl5 có entropi lớn hơn.
* (4) Cl2(k) và F2(k): Cl2 có khối lượng mol lớn hơn F2, nên Cl2 có entropi lớn hơn.
* (5) Br2(l) và I2(r): Ở đây có sự khác biệt về trạng thái. Br2 ở trạng thái lỏng, I2 ở trạng thái rắn. Tuy nhiên, I2 có khối lượng mol lớn hơn rất nhiều so với Br2, nên I2 có entropi lớn hơn. Nhưng đề bài yêu cầu so sánh Br2(l) và I2(r), theo lý thuyết chất lỏng có S lớn hơn chất rắn => Br2 > I2. Đây là một điểm không chính xác của đề bài. Theo như đề bài, cần sửa lại I2(k) thì mới chọn được đáp án phù hợp.

Dựa trên các phân tích trên, đáp án đúng nhất (dựa trên giả định I2 ở thể khí) là: Ca, H2S, PCl5, Cl2, I2. Tuy nhiên, do có sự không chính xác ở cặp chất thứ 5, nên đáp án chính xác nhất nếu sửa I2(k) là A.

Câu 15:

Hãy chọn ra phương án đúng:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phương án A sai vì khi bổ sung lượng chất phản ứng vào hệ cân bằng, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ chất được thêm vào.
Phương án B sai vì chất xúc tác không ảnh hưởng đến vị trí cân bằng, nó chỉ làm tăng tốc độ đạt đến trạng thái cân bằng.
Phương án C đúng theo nguyên lý Le Chatelier: khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều làm giảm nhiệt độ, tức là chiều thu nhiệt.
Phương án D sai vì khi giảm áp suất, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều tăng số phân tử khí.

Câu 16:

Tính ∆Go298 của phản ứng: CH4 (k) + 2O2 (k) = 2H2O (ℓ) + CO2 (k). Cho biết thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn của CH4(k), H2O(ℓ) và CO2(k) có giá trị lần lượt là: -50,7; -237,0; -394,4 kJ/mol.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để tính ∆Go298 của phản ứng, ta sử dụng công thức:
∆Go298 = ΣGo(sản phẩm) - ΣGo(phản ứng)
Trong đó:
- ΣGo(sản phẩm) là tổng thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn của các sản phẩm.
- ΣGo(phản ứng) là tổng thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn của các chất phản ứng.

Từ phương trình phản ứng:
CH4 (k) + 2O2 (k) = 2H2O (ℓ) + CO2 (k)

Ta có:
∆Go298 = [2*Go(H2O(ℓ)) + Go(CO2(k))] - [Go(CH4(k)) + 2*Go(O2(k))]

Thay số liệu vào:
∆Go298 = [2*(-237,0) + (-394,4)] - [(-50,7) + 2*(0)]
Lưu ý: Thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn của O2 (k) là 0.

∆Go298 = [-474,0 - 394,4] - [-50,7]
∆Go298 = -868,4 + 50,7
∆Go298 = -817,7 kJ/mol

Vậy, đáp án đúng là A. -817,7 kJ/mol

Câu 17:

Chọn phương án sai: Liên kết Cl – O trong dãy các ion ClO−ClO−, ClO−2ClO2−, ClO−3ClO3−, ClO−4ClO4− có độ dài (Ǻ) tương ứng: 1,7; 1,64; 1,57 và 1,42. Từ đây suy ra theo dãy ion đã cho:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Độ dài liên kết Cl-O giảm dần trong dãy ClO−, ClO−2, ClO−3, ClO−4. Điều này có nghĩa là bậc liên kết tăng dần, năng lượng liên kết tăng dần và độ bền ion tăng dần. Tuy nhiên, tính bền của các ion không giảm dần mà tăng dần.

Do đó, phương án sai là D. Tính bền của các ion giảm dần.

Câu 18:

Chọn phát biểu đúng về hợp chất H2SO4.

(1) Trong phân tử H2SO4 tồn tại liên kết cộng hóa trị và liên kết ion.

(2) S là nguyên tử trung tâm trong hợp chất và có trạng thái lai hóa là sp3.

(3) Số oxi hóa của các nguyên tố trong hợp chất lần lượt là: H: +1; S: +6; O: -2.

Lời giải: