Chọn cấu hình e nguyên tử ở trạng thái cơ bản đúng của hai nguyên tố thuộc phân nhóm VIA và VIB: (1) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁴ (2) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ (3) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹3d⁵ (4) 1s²2s²2p⁶3s¹3p⁵

Giữa hai ion đơn giản Fe2+ và Fe3+, ion nào bền hơn? Giải thích?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về độ bền của các ion kim loại chuyển tiếp, đặc biệt là ion của sắt. Cấu hình electron của ion quyết định nhiều đến độ bền của nó. Ion Fe2+ có cấu hình electron là [Ar]3d6, trong khi Fe3+ có cấu hình electron là [Ar]3d5. Cấu hình d5 (bán bão hòa) có độ bền cao hơn so với các cấu hình khác do sự phân bố electron đều đặn trên các orbital d, làm giảm năng lượng tương tác giữa các electron.

Phương án A sai vì độ bền của các ion không chỉ phụ thuộc vào việc chúng là ion của cùng một nguyên tố. Cấu hình electron khác nhau sẽ dẫn đến độ bền khác nhau.
Phương án B đúng vì Fe3+ có cấu hình 3d5 (bán bão hòa) bền hơn Fe2+ (3d6).
Phương án C sai vì độ bền của ion không chỉ phụ thuộc vào điện tích dương. Cấu hình electron đóng vai trò quan trọng hơn.
Phương án D sai vì độ bền của ion không chỉ phụ thuộc vào điện tích dương. Cấu hình electron đóng vai trò quan trọng hơn.

Câu 12:

Chọn phương án đúng: Tính hằng số cân bằng của phản ứng: NH4Cl(dd) + Na2S(dd) + H2O = NH4OH(dd) + NaHS(dd) + NaCl(dd). (Biết hằng số điện ly của H2S Ka1 = 1 ×10– 6,99, Ka2 = 1 ×10–12,89, hằng số điện ly của NH4OH Kb = 1 ×10–4,76 và tích số ion của nước Kn = 1 ×10–14).

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Phản ứng đã cho có thể được viết lại dưới dạng các cân bằng ion như sau:

NH4+ + S2- + H2O = NH4OH + HS- + Na+

Ta có các hằng số cân bằng liên quan:

Kb(NH4OH) = [NH4+][OH-] / [NH4OH] = 1 × 10^-4.76
Ka1(H2S) = [H+][HS-] / [H2S] = 1 × 10^-6.99
Ka2(H2S) = [H+][S2-] / [HS-] = 1 × 10^-12.89
Kw = [H+][OH-] = 1 × 10^-14

Để tính hằng số cân bằng K của phản ứng, ta cần biến đổi các biểu thức trên để thu được biểu thức tương ứng với phản ứng.

K = ([NH4OH][HS-]) / ([NH4+][S2-])

Ta có thể viết:
K = (Kb(NH4OH) * Ka2(H2S)) / (Kw / Ka1(H2S))

Chú ý: Ta viết lại Kb dưới dạng Ka:
Ka = Kw/Kb = 10^-14 / 10^-4.76 = 10^-9.24

K = (Kb(NH4OH) * Ka2(H2S))/ (Kw)
K = (10^-4.76 * 10^-12.89)/(10^-14) / (1/Ka1(H2S))
K = (10^-4.76 * 10^-12.89 * 10^6.99)/10^-14
K = 10^(-4.76 - 12.89 + 6.99 + 14) = 10^3.34

Tuy nhiên không có đáp án nào trùng khớp với kết quả này, có thể có sai sót trong đề bài hoặc trong các hằng số cân bằng đã cho. Vì vậy, không có đáp án đúng trong các phương án đã cho.

Câu 13:

Chọn hệ số tỉ lượng đúng. Cân bằng phương trình phản ứng dưới đây: NaClO3 + MnO2 + NaOH ® Na2MnO4 + NaCl + H2O. Nếu hệ số trước NaClO3 là 1 thì hệ số đứng trước MnO2 và NaOH lần lượt là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để cân bằng phương trình phản ứng NaClO3 + MnO2 + NaOH → Na2MnO4 + NaCl + H2O, ta thực hiện như sau:

1. Xác định các nguyên tố có sự thay đổi số oxi hóa: Mn và Cl.

2. Viết quá trình oxi hóa và khử:
- MnO2 → Na2MnO4: Mn(+4) → Mn(+6) + 2e (oxi hóa)
- NaClO3 → NaCl: Cl(+5) + 6e → Cl(-1) (khử)

3. Cân bằng electron: Nhân quá trình oxi hóa với 3 và quá trình khử với 1 để số electron trao đổi bằng nhau.
- 3MnO2 → 3Na2MnO4: 3Mn(+4) → 3Mn(+6) + 6e
- NaClO3 → NaCl: Cl(+5) + 6e → Cl(-1)

4. Viết lại phương trình với hệ số đã cân bằng cho Mn và Cl: NaClO3 + 3MnO2 + NaOH → 3Na2MnO4 + NaCl + H2O

5. Cân bằng Na: Ta thấy có 6Na ở vế phải (3Na2MnO4 + NaCl), do đó cần 5Na ở vế trái, vậy hệ số của NaOH là 5: NaClO3 + 3MnO2 + 5NaOH → 3Na2MnO4 + NaCl + H2O

6. Cân bằng H và O: Kiểm tra lại thấy phương trình đã cân bằng:
NaClO3 + 3MnO2 + 5NaOH → 3Na2MnO4 + NaCl + H2O

Vậy hệ số của MnO2 là 3 và của NaOH là 5.

Câu 14:

Chọn phương án đúng: Tính ΔS0298ΔS2980 của phản ứng: 2Mg(r) + CO2(k) = 2MgO(r) + C(gr). Biết ΔS0298ΔS2980 (J/mol.K) của các chất: Mg(r), CO2(k), MgO(r) và C(gr) lần lượt bằng: 33; 214; 27 và 6.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để tính biến thiên entropy của phản ứng (ΔS⁰₂₉₈), ta sử dụng công thức sau:

ΔS⁰₂₉₈ = ΣS⁰₂₉₈(sản phẩm) - ΣS⁰₂₉₈(phản ứng)

Trong đó:

ΣS⁰₂₉₈(sản phẩm) là tổng entropy tiêu chuẩn của các sản phẩm.
ΣS⁰₂₉₈(phản ứng) là tổng entropy tiêu chuẩn của các chất phản ứng.

Áp dụng vào phản ứng:

2Mg(r) + CO₂(k) = 2MgO(r) + C(gr)

Ta có:

ΔS⁰₂₉₈ = [2 * S⁰₂₉₈(MgO(r)) + S⁰₂₉₈(C(gr))] - [2 * S⁰₂₉₈(Mg(r)) + S⁰₂₉₈(CO₂(k))]
ΔS⁰₂₉₈ = [2 * 27 + 6] - [2 * 33 + 214]
ΔS⁰₂₉₈ = [54 + 6] - [66 + 214]
ΔS⁰₂₉₈ = 60 - 280
ΔS⁰₂₉₈ = -220 J/K

Vậy, đáp án đúng là C. -220 J/K

Câu 15:

Chọn phương án đúng: Dựa vào ái lực proton của các dung môi NH3 và HClO4 cho biết CH3COOH thể hiện tính chất gì trong dung môi đó:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Acid CH3COOH thể hiện tính base khi tác dụng với acid mạnh hơn (HClO4) và thể hiện tính acid khi tác dụng với base mạnh hơn (NH3).

Giải thích chi tiết:

* Ái lực proton: Ái lực proton là thước đo khả năng một chất nhận proton (H+). Dung môi có ái lực proton càng lớn thì tính base càng mạnh, và ngược lại.
* NH3: Là một base mạnh, có ái lực proton lớn. Trong NH3, CH3COOH sẽ nhường proton (H+) và đóng vai trò là acid.
* HClO4: Là một acid mạnh, có ái lực proton rất nhỏ (thực tế là có xu hướng nhường proton). Trong HClO4, CH3COOH sẽ nhận proton (H+) và đóng vai trò là base.

Câu 16:

Chọn phương án đúng: Trong đa số trường hợp độ điện ly a của chất điện ly:

Lời giải: