Chọn đáp án đầy đủ nhất. Phản ứng có thể xảy ra tự phát trong các trường hợp sau:

ΔH < 0; ΔS < 0; ΔH > 0; ΔS > 0; ΔH > 0; ΔS < 0

ΔH > 0; ΔS < 0; ΔH < 0; ΔS > 0; ΔH < 0; ΔS < 0

ΔH > 0; ΔS > 0; ΔH < 0; ΔS < 0; ΔH < 0; ΔS > 0

ΔH < 0; ΔS > 0; ΔH > 0; ΔS > 0; ΔH > 0; ΔS < 0

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Phản ứng xảy ra tự phát khi năng lượng Gibbs (ΔG) âm (ΔG < 0). Ta có công thức: ΔG = ΔH - TΔS, trong đó: - ΔH là biến thiên enthalpy. - ΔS là biến thiên entropy. - T là nhiệt độ (K). Để ΔG < 0, ta xét các trường hợp: 1. ΔH < 0 và ΔS > 0: ΔG chắc chắn âm vì cả hai thành phần đều đóng góp vào việc giảm năng lượng Gibbs. 2. ΔH < 0 và ΔS < 0: ΔG âm khi |ΔH| > T|ΔS| (phản ứng thuận lợi ở nhiệt độ thấp). 3. ΔH > 0 và ΔS > 0: ΔG âm khi TΔS > ΔH (phản ứng thuận lợi ở nhiệt độ cao). Vậy đáp án C chứa đầy đủ các trường hợp có thể xảy ra tự phát. Các đáp án khác không đầy đủ.

200+ câu hỏi trắc nghiệm Hóa đại cương kèm đáp án chi tiết - Phần 1

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 27:

Chọn phương án đúng: Cho các phản ứng xảy ra ở điều kiện tiêu chuẩn: (1) 3O2(k) → 2O3(k), ΔH° > 0, phản ứng không xảy ra tự phát ở mọi nhiệt độ. (2) C4H8(k) + 6O2(k) → 4CO2(k) + 4H2O(k), ΔH° < 0, phản ứng xảy ra tự phát ở mọi nhiệt độ. (3) CaCO3(r) → CaO(r) + CO2(k), ΔH° > 0, phản ứng xảy ra tự phát ở nhiệt độ cao. (4) SO2(k) + ½ O2(k) → SO3(k), ΔH° < 0, phản ứng xảy ra tự phát ở nhiệt độ thấp.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

(1) 3O2(k) → 2O3(k), ΔH° > 0: Phản ứng tạo ozon từ oxy là phản ứng thu nhiệt. Số mol khí tăng (3 → 2) nên ΔS° < 0. Do đó, ΔG° = ΔH° - TΔS°. Vì ΔH° > 0 và ΔS° < 0 nên ΔG° luôn dương ở mọi nhiệt độ. Vậy phản ứng không tự xảy ra ở mọi nhiệt độ. => Đúng.
(2) C4H8(k) + 6O2(k) → 4CO2(k) + 4H2O(k), ΔH° < 0: Phản ứng cháy luôn tỏa nhiệt (ΔH° < 0). Số mol khí không đổi (7 → 8) nên ΔS° ≈ 0. Do đó, ΔG° = ΔH° - TΔS° ≈ ΔH° < 0. Vậy phản ứng xảy ra tự phát ở mọi nhiệt độ. => Đúng.
(3) CaCO3(r) → CaO(r) + CO2(k), ΔH° > 0: Phản ứng phân hủy CaCO3 là phản ứng thu nhiệt (ΔH° > 0). Số mol khí tăng (0 → 1) nên ΔS° > 0. Do đó, ΔG° = ΔH° - TΔS°. Ở nhiệt độ cao, TΔS° lớn hơn ΔH°, nên ΔG° < 0. Vậy phản ứng xảy ra tự phát ở nhiệt độ cao. => Đúng.
(4) SO2(k) + ½ O2(k) → SO3(k), ΔH° < 0: Phản ứng oxi hóa SO2 là phản ứng tỏa nhiệt (ΔH° < 0). Số mol khí giảm (1.5 → 1) nên ΔS° < 0. Do đó, ΔG° = ΔH° - TΔS°. Ở nhiệt độ thấp, ΔH° lớn hơn TΔS°, nên ΔG° < 0. Vậy phản ứng xảy ra tự phát ở nhiệt độ thấp. => Đúng.
Vậy tất cả các phát biểu đều đúng.

Câu 28:

Phản ứng: 2NO2 (k) ⇌ N2O4 (k) có ΔG°298 = -4,835 kJ. Tính hằng số cân bằng KC của phản ứng ở 298K. Cho R = 8,314 J/mol.K.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có công thức liên hệ giữa ΔG° và hằng số cân bằng K:
ΔG° = -RTlnK
Suy ra: lnK = -ΔG° / RT
Trong đó:
ΔG° = -4,835 kJ = -4835 J
R = 8,314 J/mol.K
T = 298 K
Thay số vào:
lnK = -(-4835) / (8,314 * 298) = 1.9504
K = e^1.9504 = 7.04

Câu 29:

Cho K1 và K2 lần lượt là hằng số cân bằng của hai phản ứng sau: (1) XeF6 (k) + H2O (k) ⇌ XeOF4 (k) + 2HF (k) (2) XeO4 (k) + XeF6 (k) ⇌ XeOF4 (k) + XeO3F2 (k) Hãy xác định hằng số cân bằng K3 của phản ứng: (3) XeO4 (k) + 2 HF (k) ⇌ XeO3F2 (k) + H2O (k).

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để tìm hằng số cân bằng K3 của phản ứng (3), ta có thể sử dụng các phản ứng (1) và (2) đã cho. Phản ứng (3) có thể được tạo thành bằng cách kết hợp các phản ứng (1) và (2) theo một cách thích hợp. Cụ thể: (1) XeF6 (k) + H2O (k) ⇌ XeOF4 (k) + 2HF (k) K1 (2) XeO4 (k) + XeF6 (k) ⇌ XeOF4 (k) + XeO3F2 (k) K2 Để thu được phản ứng (3) XeO4 (k) + 2 HF (k) ⇌ XeO3F2 (k) + H2O (k), ta cần loại bỏ XeF6 và XeOF4 khỏi các phản ứng (1) và (2). Ta có thể thực hiện điều này bằng cách đảo ngược phản ứng (1) và cộng nó với phản ứng (2): - (1): XeOF4 (k) + 2HF (k) ⇌ XeF6 (k) + H2O (k) 1/K1 (2): XeO4 (k) + XeF6 (k) ⇌ XeOF4 (k) + XeO3F2 (k) K2 Cộng hai phản ứng này lại, ta được: XeO4 (k) + 2HF (k) ⇌ XeO3F2 (k) + H2O (k) Hằng số cân bằng của phản ứng tổng hợp sẽ là tích của các hằng số cân bằng của các phản ứng thành phần. Trong trường hợp này, K3 = K2 / K1.

Câu 30:

Cho phản ứng: 2SO2(k) + O2(k) ⇌ 2SO3(k) ; ΔH < 0. Để được nhiều SO3 hơn, ta nên chọn biện pháp nào trong 3 biện pháp sau: (1) Giảm nhiệt độ. (2) Tăng áp suất. (3) Thêm O2.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Phản ứng 2SO2(k) + O2(k) ⇌ 2SO3(k) ; ΔH < 0 là phản ứng tỏa nhiệt và có số mol khí giảm khi phản ứng xảy ra theo chiều thuận (từ trái sang phải).

* (1) Giảm nhiệt độ: Vì phản ứng tỏa nhiệt (ΔH < 0), giảm nhiệt độ sẽ làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, tạo ra nhiều SO3 hơn.
* (2) Tăng áp suất: Phản ứng có số mol khí giảm từ 3 (2SO2 + 1O2) xuống 2 (2SO3). Tăng áp suất sẽ làm cân bằng chuyển dịch theo chiều làm giảm số mol khí, tức là theo chiều thuận, tạo ra nhiều SO3 hơn.
* (3) Thêm O2: Thêm O2 là tăng nồng độ của chất phản ứng, làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận để tiêu thụ O2, tạo ra nhiều SO3 hơn.

Vậy cả 3 biện pháp đều làm tăng lượng SO3.

Câu 31:

Cho các phản ứng:

(1) N2 (k) + O2 (k) ⇌ 2NO (k) ΔH° > 0

(2) N2 (k) + 3H2 (k) ⇌ 2NH3 (k) ΔH° < 0

(3) MgCO3 (r) ⇌ MgO (r) + CO2 (k) ΔH° > 0

Với phản ứng nào ta nên dùng nhiệt độ cao và áp suất thấp để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phản ứng (1): N2 (k) + O2 (k) ⇌ 2NO (k) ΔH° > 0. Phản ứng thu nhiệt (ΔH° > 0), số mol khí ở hai vế bằng nhau (2 mol). Để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, cần tăng nhiệt độ (do phản ứng thu nhiệt) và áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.
Phản ứng (2): N2 (k) + 3H2 (k) ⇌ 2NH3 (k) ΔH° < 0. Phản ứng tỏa nhiệt (ΔH° < 0), số mol khí giảm từ 4 mol xuống 2 mol. Để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, cần giảm nhiệt độ (do phản ứng tỏa nhiệt) và giảm áp suất để tăng số mol khí.
Phản ứng (3): MgCO3 (r) ⇌ MgO (r) + CO2 (k) ΔH° > 0. Phản ứng thu nhiệt (ΔH° > 0), số mol khí tăng từ 0 mol lên 1 mol. Để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, cần tăng nhiệt độ (do phản ứng thu nhiệt) và giảm áp suất để tăng số mol khí.
Vậy, phản ứng (3) cần nhiệt độ cao và áp suất thấp.

Câu 32:

Các phản ứng dưới đây đang ở trạng thái cân bằng ở 25°C.

(1) N2 (k) + O2 (k) ⇌ 2 NO (k) ΔH° > 0

(2) N2 (k) + 3H2 (k) ⇌ 2 NH3 (k) ΔH° < 0

(3) MgCO3 (r) ⇌ CO2 (k) + MgO (r) ΔH° > 0

(4) I2 (k) + H2(k) ⇌ 2HI (k) ΔH° < 0

Cân bằng của phản ứng nào dịch chuyển mạnh nhất theo chiều thuận khi đồng thời hạ nhiệt độ và tăng áp suất chung của:

Lời giải: