Chọn đáp án đúng: Phản ứng thuận nghịch A₂(k) + B₂(k) ⇄ 2AB(k) có hệ số nhiệt độ γ của phản ứng thuận và phản ứng nghịch lần lượt là 2 và 3. Khi tăng nhiệt độ, cân bằng dịch chuyển theo chiều nào?

Câu 33:

Cho phản ứng:K₂Cr₂O₇ + FeSO₄ + H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂OCân bằng phản ứng, nếu hệ số trước K₂Cr₂O₇ là 1 thì hệ số trước H₂SO₄ và Fe₂(SO₄)₃ là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để cân bằng phản ứng oxi hóa khử này, ta sử dụng phương pháp thăng bằng electron:

1. Xác định số oxi hóa của các nguyên tố thay đổi:
- Cr trong K₂Cr₂O₇ giảm từ +6 xuống +3 trong Cr₂(SO₄)₃
- Fe trong FeSO₄ tăng từ +2 lên +3 trong Fe₂(SO₄)₃

2. Viết quá trình oxi hóa và khử:
- Fe+2 → Fe+3 + 1e (oxi hóa)
- 2Cr+6 + 6e → 2Cr+3 (khử)

3. Cân bằng số electron trao đổi:
- 6Fe+2 → 6Fe+3 + 6e
- 2Cr+6 + 6e → 2Cr+3

4. Viết lại phương trình với hệ số đã cân bằng cho Cr và Fe:
K₂Cr₂O₇ + 6FeSO₄ + H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

5. Cân bằng các nguyên tố còn lại:
- K: Đã cân bằng (2 K ở mỗi bên)
- S: Cần cân bằng. Ta có 1 S trong K₂Cr₂O₇, 6 S trong 6FeSO₄ và x S trong H₂SO₄ ở vế trái. Ở vế phải có 3 S trong Cr₂(SO₄)₃, 3 S trong 3Fe₂(SO₄)₃ và 1 S trong K₂SO₄. Vậy tổng số S ở vế phải là 3 + 3 + 1 = 7. Do đó, 1 + 6 + x = 7 => x = 7.
- H: Cân bằng H. Ta có 7 H₂SO₄ => 14 H. Vậy cần 7 H₂O ở vế phải.
- O: Kiểm tra lại O. Vế trái: 7 O trong K₂Cr₂O₇, 24 O trong 6FeSO₄, 28 O trong 7H₂SO₄. Tổng: 7 + 24 + 28 = 59. Vế phải: 12 O trong Cr₂(SO₄)₃, 36 O trong 3Fe₂(SO₄)₃, 4 O trong K₂SO₄, 7 O trong 7H₂O. Tổng: 12 + 36 + 4 + 7 = 59. Đã cân bằng.

Phương trình cân bằng là:
K₂Cr₂O₇ + 6FeSO₄ + 7H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O

Vậy, nếu hệ số của K₂Cr₂O₇ là 1, thì hệ số của H₂SO₄ là 7 và hệ số của Fe₂(SO₄)₃ là 3.

Câu 34:

Chọn đáp án sai. Pin Galvanic gồm 2 điện cực hidro trong dung dịch HCl 1M, với

1) Quá trình khử xảy ra trên cực (1).

2) Ở mạch ngoài electron chuyển từ điện cực (1) sang điện cực (2).

3) Cực (2) là cưc âm.

4) Sức điện động của pin ở 250C là 0,059V.

5) Tại điện cực (2) có khí hydro bay lên.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Pin Galvanic gồm 2 điện cực hidro trong dung dịch HCl 1M. Để có sức điện động khác 0 thì nồng độ (hay áp suất) của 2 điện cực phải khác nhau. Giả sử điện cực (1) có áp suất hydro lớn hơn điện cực (2):

* Ở điện cực (1) xảy ra quá trình oxi hóa: H2 → 2H+ + 2e
* Ở điện cực (2) xảy ra quá trình khử: 2H+ + 2e → H2

Khi đó:

* Cực (1) là cực âm.
* Cực (2) là cực dương.
* Electron di chuyển từ điện cực (1) sang điện cực (2) ở mạch ngoài.
* Tại điện cực (2) có khí hydro bay lên.
* Sức điện động của pin được tính theo công thức Nernst: E = (0.059/n) * log(P1/P2), với n = 2.

Vậy, các phát biểu sai là: 1, 2, 4.

Câu 35:

Chọn đáp án đúng. Pin Galvanic Ag | AgNO₃ 0,001N || AgNO₃ 0,1N | Ag

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Pin Galvanic Ag | AgNO₃ 0,001N || AgNO₃ 0,1N | Ag là một pin nồng độ.

* Phân tích:
* Cực (1): Ag | AgNO₃ 0,001N (nồng độ thấp)
* Cực (2): AgNO₃ 0,1N | Ag (nồng độ cao)
* Phản ứng xảy ra ở cực anode (cực âm) là sự oxy hóa Ag thành Ag⁺: Ag → Ag⁺ + 1e⁻. Nồng độ Ag⁺ tăng lên.
* Phản ứng xảy ra ở cực cathode (cực dương) là sự khử Ag⁺ thành Ag: Ag⁺ + 1e⁻ → Ag. Nồng độ Ag⁺ giảm xuống.
* Do đó, cực (1) là anode (nơi xảy ra sự oxy hóa), và cực (2) là cathode (nơi xảy ra sự khử).
* Điện cực (2) có kết tủa bạc.

* Tính sức điện động của pin:
* E = (0,0592/n) * log(C₂/C₁) với n là số electron trao đổi, C₂ là nồng độ ion ở cực dương, C₁ là nồng độ ion ở cực âm
* Trong trường hợp này, n = 1, C₂ = 0,1N, C₁ = 0,001N
* E = (0,0592/1) * log(0,1/0,001) = 0,0592 * log(100) = 0,0592 * 2 = 0,1184V ≈ 0,118V

* Xét các phương án:
* A. Oxy hóa xảy ra tại cực (2): Sai. Oxy hóa xảy ra tại cực (1).
* B. Cực (2) là anode: Sai. Cực (2) là cathode.
* C. Điện cực (1) có kết tủa bạc: Sai. Điện cực (2) có kết tủa bạc.
* D. E = 0,118V: Đúng.

Vậy, đáp án đúng là D.

Câu 36:

Chọn phương án đúng. Các thế oxy hóa khử chuẩn:Fe³⁺ + e = Fe²⁺ ε⁰ = +0,77VTi⁴⁺ + e = Ti³⁺ ε⁰ = -0,01VCe⁴⁺ + e = Ce³⁺ ε⁰ = +1,14VChất oxi hóa yếu nhất và chất khử yếu nhất (theo thứ tự):

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Dựa vào thế khử chuẩn, ta có thể xác định chất oxi hóa và chất khử yếu nhất:

* Chất oxi hóa yếu nhất: Là chất có thế khử chuẩn nhỏ nhất trong các chất oxi hóa (Fe³⁺, Ti⁴⁺, Ce⁴⁺). Trong trường hợp này, Ti⁴⁺ có ε⁰ = -0,01V, là nhỏ nhất.
* Chất khử yếu nhất: Là chất có thế oxi hóa chuẩn lớn nhất trong các chất khử (Fe²⁺, Ti³⁺, Ce³⁺). Điều này tương ứng với chất oxi hóa mạnh nhất. Do Ce⁴⁺ có thế khử chuẩn lớn nhất (ε⁰ = +1,14V), nên Ce³⁺ là chất khử yếu nhất.

Vậy, chất oxi hóa yếu nhất là Ti⁴⁺ và chất khử yếu nhất là Ce³⁺.

Câu 37:

Thế điện cực kim loại có thể thay đổi khi yếu tố nào thay đổi?

1) Nồng độ muối của kim loại làm điện cực

2) nhiệt độ

3) Bề mặt tiếp xúc giữa kim loại với dung dịch

4) nồng độ muối lạ

5) bản chất dung môi

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Thế điện cực kim loại phụ thuộc vào các yếu tố sau:

* Nồng độ muối của kim loại làm điện cực (1): Theo phương trình Nernst, thế điện cực thay đổi theo nồng độ ion kim loại trong dung dịch.
* Nhiệt độ (2): Thế điện cực cũng phụ thuộc vào nhiệt độ, thể hiện rõ trong phương trình Nernst.
* Bản chất dung môi (5): Bản chất dung môi ảnh hưởng đến sự solvat hóa ion, từ đó ảnh hưởng đến thế điện cực.

Các yếu tố không ảnh hưởng:

* Bề mặt tiếp xúc giữa kim loại với dung dịch (3): Bề mặt tiếp xúc không ảnh hưởng trực tiếp đến thế điện cực.
* Nồng độ muối lạ (4): Muối lạ có thể ảnh hưởng đến thế điện cực nếu nó tham gia vào các phản ứng phụ hoặc thay đổi lực ion của dung dịch, nhưng trong điều kiện thông thường, ảnh hưởng này là không đáng kể so với các yếu tố (1), (2) và (5).

Vậy, đáp án đúng là A. 1, 2, 4, 5

Câu 38:

Điện phân dung dịch chứa NaCl và Na₂SO₄ bằng điện cực trơ:→ Tại anod, ưu tiên xả ion có E⁰ thấp nhất:Cl⁻ (1,36V) → H₂O (1,23V) → SO₄²⁻ (không bị oxi hóa dễ dàng)→ Thứ tự: Cl⁻, sau đó mới đến H₂O, cuối cùng SO₄²⁻

Lời giải: