Chọn đáp án đúng và đầy đủ nhất: Một phản ứng có ΔG298 > 0. Những biện pháp nào khi áp dụng có thể làm phản ứng xảy ra được: (1) Dùng xúc tác; (2) Thay đổi nhiệt độ; (3) Tăng nồng độ tác chất; (4) Nghiền nhỏ các tác chất rắn.

Câu 28:

Chọn phương án đúng: Ở một điều kiện xác định, phản ứng A → B thu nhiệt mạnh có thể tiến hành đến cùng. Có thể rút ra các kết luận sau: (1) ΔS_pư > 0 và nhiệt độ tiến hành phản ứng phải đủ cao. (2) Phản ứng B → A ở cùng điều kiện có ΔG_pư > 0. (3) Phản ứng B → A có thể tiến hành ở nhiệt độ thấp và có ΔS_pư < 0.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Phản ứng A → B thu nhiệt mạnh, có thể tiến hành đến cùng, tức là ΔG < 0.

(1) ΔG = ΔH - TΔS < 0. Vì phản ứng thu nhiệt mạnh (ΔH > 0) nên để ΔG < 0 thì TΔS phải lớn hơn ΔH. Điều này có nghĩa là ΔS > 0 và nhiệt độ T phải đủ cao. Vậy (1) đúng.

(2) Phản ứng B → A là phản ứng ngược lại của A → B. Do đó, ΔG của phản ứng B → A sẽ có giá trị ngược dấu với ΔG của phản ứng A → B. Vì phản ứng A → B có ΔG < 0, nên phản ứng B → A có ΔG > 0. Vậy (2) đúng.

(3) Vì ΔG = ΔH - TΔS. Nếu phản ứng B → A có thể tiến hành (ΔG < 0) ở nhiệt độ thấp, và ΔH < 0 (phản ứng tỏa nhiệt) thì TΔS không cần lớn, ΔS có thể < 0. Vậy (3) đúng.

Vậy cả 3 kết luận đều đúng.

Câu 29:

Chọn phát biểu đúng: Phản ứng A(k) ⇌ B(k) + C(k) ở 300°C có Kp = 11,5 và ở 500°C có Kp = 33. Vậy phản ứng trên là một quá trình:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Khi nhiệt độ tăng, Kp tăng (từ 11,5 lên 33). Điều này có nghĩa là cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, tức là chiều tạo ra B và C. Theo nguyên lý Le Chatelier, khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm tác động của việc tăng nhiệt độ, tức là chiều thu nhiệt. Vậy phản ứng thuận là phản ứng thu nhiệt.

Câu 30:

Một phản ứng tự xảy ra có ΔG° < 0. Giả thiết rằng biến thiên entanpi và biến thiên entropi không phụ thuộc nhiệt độ, khi tăng nhiệt độ thì hằng số cân bằng Kp sẽ:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có biểu thức liên hệ giữa biến thiên năng lượng tự do Gibbs (ΔG°), hằng số cân bằng Kp và nhiệt độ T như sau: ΔG° = -RTlnKp. Vì ΔG° < 0 (phản ứng tự xảy ra), nên -RTlnKp < 0. Điều này có nghĩa là lnKp > 0 hay Kp > 1. Khi tăng nhiệt độ T, do ΔG° không đổi (giả thiết biến thiên entanpi và entropi không phụ thuộc nhiệt độ), để biểu thức trên vẫn đúng, lnKp phải giảm (vì R là hằng số). Do đó, Kp phải giảm.

Câu 31:

Chọn phát biểu đúng: Cho phản ứng: SnO2(r) + 2H2(k) ⇌ 2H2O(k) + Sn(ℓ) (1) ΔG_T = ΔG°_T + RT ln [H2O]^2 / [H2]^2 (2) ΔG°_T = -RT ln K_c, với K_c = ([H2O]^2 / [H2]^2)_c_b (3) Phản ứng có K_P = K_C vì Δn = 0

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Phát biểu (1) đúng vì biểu thức ΔG_T được tính theo công thức ΔG_T = ΔG°_T + RT ln Q, trong đó Q là thương số phản ứng, trong trường hợp này Q = [H2O]^2 / [H2]^2.
Phát biểu (2) đúng vì ΔG°_T = -RT ln K, với K là hằng số cân bằng. Ở đây, K được biểu diễn dưới dạng K_c = ([H2O]^2 / [H2]^2)_c_b, là hằng số cân bằng theo nồng độ.
Phát biểu (3) sai vì K_P = K_C(RT)^Δn, trong đó Δn là sự thay đổi số mol khí. Trong phản ứng này, Δn = (2 - 2) = 0, vì vậy K_P = K_C(RT)^0 = K_C. Tuy nhiên, câu hỏi nói "vì Δn = 0" là không đủ, vì Δn ở đây là sự thay đổi số mol của các chất khí, không phải tất cả các chất. Vì SnO2 và Sn là chất rắn/lỏng, nên không được tính vào Δn.
Vậy, chỉ có phát biểu 1 và 2 đúng.

Câu 32:

Cho phản ứng thuận nghịch sau: Co(H2O)6^2+ + 4Cl^- ⇌ CoCl4^2- + 6H2O. Biết rằng Co(H2O)6^2+ có màu hồng, CoCl4^2- có màu xanh. Khi làm lạnh thì màu hồng đậm dần. Chọn phát biểu đúng: (1) Phản ứng theo chiều thuận là thu nhiệt. (2) Khi thêm một ít NaCl rắn thì màu hồng đậm dần. (3) Khi đun nóng màu xanh sẽ đậm dần.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Phản ứng: Co(H2O)6^2+ + 4Cl^- ⇌ CoCl4^2- + 6H2O

Màu hồng Màu xanh

Khi làm lạnh thì màu hồng đậm dần, tức là phản ứng chuyển dịch theo chiều nghịch là chiều tỏa nhiệt. Vậy chiều thuận là chiều thu nhiệt (1) đúng.

Khi thêm NaCl, nồng độ Cl^- tăng lên, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận, màu xanh đậm dần (2) sai.

Khi đun nóng, cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt (chiều thuận), màu xanh đậm dần (3) đúng.

Vậy (1), (3) đúng.

Câu 33:

Khi hòa tan trong hexan, acid stearic xảy ra phản ứng chuyển hóa như sau: 2C17H35COOH (dD. ⇌ (C17H35COOH)2 (dd). Tại 28°C phản ứng có K_c = 2900 và tại 48°C có K_c = 40. Tính ΔH_o và ΔS_o của phản ứng.

Lời giải: