Chọn phát biểu đúng: (1) Nồng độ dung dịch đồng nhất trong toàn bộ dung dịch được giải thích bằng sự khuyếch tán các tiểu phân chất tan vào trong dung môi. (2) Bản chất của lực tương tác giữa các tiểu phân chất tan và dung môi là các tương tác vật lý. (3) Trong quá trình tạo thành dung dịch, các quá trình vật lý bao gồm sự phá vỡ mạng tinh thể, sự khuyếch tan chất tan vào dung môi được gọi chung là sự chuyển pha. (4) Sự tương tác giữa dung môi và các tiểu phân chất tan là yếu tố quan trọng hàng đầu quyết định sự tạo thành dung dịch.

Câu 32:

Phản ứng: 2NO2 (k) ⇌ N2O4 (k) có ΔG0298ΔG2980 = - 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

Công thức liên hệ giữa biến thiên năng lượng tự do Gibbs (ΔG°) và hằng số cân bằng K là: ΔG° = -RTlnK
Trong đó:
ΔG° là biến thiên năng lượng tự do Gibbs tiêu chuẩn
R là hằng số khí lý tưởng (8,314 J/mol.K)
T là nhiệt độ tuyệt đối (K)
K là hằng số cân bằng
Từ công thức trên, ta có thể tính hằng số cân bằng KC:
lnKC = -ΔG° / (RT)
KC = exp(-ΔG° / (RT))
Thay số vào:
ΔG° = -4835 J/mol
R = 8,314 J/mol.K
T = 298 K
KC = exp(-(-4835) / (8,314 * 298))
KC = exp(4835 / 2477,572)
KC = exp(1,9515)
KC ≈ 7,04
Vậy đáp án đúng là B. KC = 7,04

Câu 33:

Quá trình khử thiếc IV bằng hydro: SnO2(r) + 2H2(k) ⇌ Sn(ℓ) + 2H2O(k) ở 1100K có hằng số cân bằng Kp = 10. Ở cùng nhiệt độ trên khi hỗn hợp khí có 24% hydro theo thể tích:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để xác định chiều của phản ứng, ta cần tính thương số phản ứng Qp và so sánh với hằng số cân bằng Kp.

Phản ứng: SnO2(r) + 2H2(k) ⇌ Sn(ℓ) + 2H2O(k)

Ta có Kp = 10.

Giả sử áp suất tổng cộng của hệ là P. Theo đề bài, hydro chiếm 24% thể tích, suy ra áp suất riêng phần của hydro là pH2 = 0.24P. Do chỉ có hydro và hơi nước trong pha khí, áp suất riêng phần của hơi nước là pH2O = (1 - 0.24)P = 0.76P.

Thương số phản ứng Qp được tính như sau: Qp = (pH2O)^2 / (pH2)^2 = (0.76P)^2 / (0.24P)^2 = (0.76/0.24)^2 ≈ 10.03

So sánh Qp và Kp, ta thấy Qp ≈ Kp (10.03 ≈ 10). Vì Qp xấp xỉ Kp, hệ gần như đạt trạng thái cân bằng. DG1100 ≈ 0.

Vậy, đáp án đúng là A.

Câu 34:

Chọn phát biểu đúng: Đối với phản ứng một chiều, tốc độ phản ứng sẽ:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Trong phản ứng một chiều, nồng độ các chất phản ứng giảm dần theo thời gian. Do tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ của các chất phản ứng (thường là tỉ lệ thuận), nên tốc độ phản ứng cũng sẽ giảm dần theo thời gian. Khi chất phản ứng hết, phản ứng dừng lại và tốc độ phản ứng bằng không. Vì vậy, đáp án A là đáp án đúng.

Câu 35:

Cho phản ứng aA (l) + bB (k) ⇌ cC (k) + dD (l), có hằng số cân bằng Kc. Chọn phát biểu đúng:

(1) DG = DG° + RTlnKc , khi DG = 0 thì DG° = -RTlnKc.

(2) Hằng số cân bằng Kc tính bằng biểu thức: Kc=CCc.CdDCaA.CbBKc=CcC.CDdCAa.CBb, Với CA, CB , CC và CD là nồng độ các chất tại lúc đang xét.

(3) Phản ứng luôn có KP = KC(RT)Dn với Dn = Snsp-Sncđ của tất cả các chất không phụ thuộc vào trạng thái tồn tại của chúng.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

(1) Phát biểu đúng. DG = DG° + RTlnQ, tại cân bằng DG = 0 và Q = K nên DG° = -RTlnK
(2) Phát biểu sai. Hằng số cân bằng Kc tính bằng biểu thức: Kc=CcC.CDdCAa.CBbKc=CcC.CDdCAa.CBb, Với CA, CB , CC và CD là nồng độ các chất tại trạng thái cân bằng.
(3) Phát biểu sai. Phản ứng có KP = KC(RT)∆n với ∆n = ∑nsp - ∑sncđ của các chất khí. (chất lỏng và chất rắn không tham gia vào biểu thức tính ∆n)
Vậy, chỉ có phát biểu (1) đúng.

Câu 36:

Dung dịch của NaCl trong nước nằm cân bằng với NaCl rắn ở áp suất không đổi (P = const). Số cấu tử và bậc tự do của hệ lần lượt là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Số cấu tử (C):

Hệ gồm NaCl rắn, NaCl tan trong nước, và nước.
Tuy nhiên, do có cân bằng giữa NaCl rắn và NaCl tan trong nước, nên số cấu tử độc lập giảm đi 1.
Vậy số cấu tử C = 3 - 1 = 2. (NaCl và H2O)

Bậc tự do (F):

Áp dụng quy tắc pha Gibbs: F = C - P + n
Trong đó: C là số cấu tử, P là số pha, n là số yếu tố ảnh hưởng (ở đây chỉ có nhiệt độ vì áp suất cố định nên n = 1).
Số pha P = 2 (pha rắn là NaCl và pha lỏng là dung dịch NaCl).
Vậy F = 2 - 2 + 1 = 1.

Tuy nhiên, do đề bài cho "ở áp suất không đổi (P = const)", số yếu tố ảnh hưởng sẽ là n = 1 (nhiệt độ) , áp dụng công thức bậc tự do Gibbs ta có: F = C - P + n = 2 - 2 + 1 = 1

Vậy số cấu tử là 2 và bậc tự do là 1.

Do đó đáp án đúng là A.

Câu 37:

Chọn phương án đúng: Tính hiệu ứng nhiệt DH0 của phản ứng: B ® A, biết hiệu ứng nhiệt của các phản ứng sau: C ® A: DH1 ; D ® C: DH2 ; D ® B DH3.

Lời giải: