Chọn đáp án sai. Cho nguyên tố ganvanic tạo bởi 2 điện cực hydro nhúng vào dung dịch HCl 1M. Điện cực (1) có áp suất hydro là 0,1atm. Điện cực (2) có áp suất hydro là 1atm. Đối với nguyên tố này có:

(-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 25°C là 0,059V.

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

Ta có sơ đồ:
\(Cu^{2+} + e \rightarrow Cu^+\quad \varphi_1^0 = 0,77V\)
\(CuI \rightleftharpoons Cu^+ + I^-\quad T_{CuI} = 10^{-11,96}\)
\(Cu^{2+} + I^- + e \rightarrow CuI \quad \varphi_2^0 = ?\)
\(\Delta G_1^0 = -nF\varphi_1^0 = -1.F.0,77\)
\(\Delta G_2^0 = -RTln(T_{CuI}) = -8,314.298.ln(10^{-11,96}) = 68188,56 J\)
\(\Delta G_3^0 = \Delta G_1^0 + \Delta G_2^0\)
\(-1.F.\varphi_2^0 = -1.F.0,77 + 68188,56\)
\(\Rightarrow \varphi_2^0 = 0,069V\)

Vì khi có mặt I^-, Cu⁺ tạo kết tủa CuI, làm giảm nồng độ Cu⁺ trong dung dịch, do đó làm giảm thế điện cực của cặp Cu²⁺/Cu⁺.

Tính hằng số bền của CuI:

\(CuI \rightleftharpoons Cu^+ + I^-\)
\(T = [Cu^+][I^-] = 10^{-11,96}\)
\([Cu^+] = \frac{T}{[I^-]}\)
Thế điện cực:
\(\varphi = \varphi^0 + 0,059lg[Cu^+] = \varphi^0 + 0,059lg\frac{T}{[I^-]} = \varphi^0 + 0,059lgT - 0,059lg[I^-]\)

Do đó, thế điện cực tiêu chuẩn của Cu²⁺/Cu⁺ khi có mặt ion I^- là:

\(\varphi^0(Cu^{2+}/CuI) = \varphi^0(Cu^{2+}/Cu^+) + 0,059lgT_{CuI}\)

\(= 0,77 + 0,059 \times (-11,96) = 0,064V\)

Giá trị gần nhất là +0,430V.

Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về các khái niệm cơ bản của cơ học lượng tử và mô hình nguyên tử hiện đại. Chúng ta sẽ xem xét từng phát biểu:

(1) Sai. Nguyên lý bất định Heisenberg nói rằng không thể đồng thời xác định chính xác cả vị trí và tốc độ (hay động lượng) của một hạt, đặc biệt là electron. Việc xác định một đại lượng càng chính xác thì độ bất định của đại lượng kia càng lớn.

(2) Đúng. Thuyết lưỡng tính sóng hạt của de Broglie chỉ ra rằng electron có cả tính chất sóng và tính chất hạt. Điều này đã được chứng minh qua các thí nghiệm nhiễu xạ electron.

(3) Sai. Mô hình nguyên tử hiện đại (mô hình orbital) không cho rằng electron chuyển động trên các quỹ đạo xác định như trong mô hình Bohr. Thay vào đó, electron tồn tại trong các orbital, là vùng không gian xung quanh hạt nhân nơi xác suất tìm thấy electron là lớn nhất.

(4) Sai. Hàm sóng (ψ) được sử dụng để mô tả trạng thái của electron trong nguyên tử. Bình phương của hàm sóng (|ψ|^2) cho ta mật độ xác suất tìm thấy electron tại một điểm trong không gian.

Vì câu hỏi yêu cầu chọn phương án sai, ta cần chọn phương án chứa các phát biểu sai. Phát biểu (1), (3) và (4) đều sai.