Chọn phát biểu đúng trong các câu sau:

Câu 12:

Chọn phát biểu đúng: Ở trạng thái khí, các phân tử của một hợp chất có đặc điểm: 1) Không bị giới hạn bởi một thể tích cố định nếu để tự do trong khí quyển. 2) Luôn tuân đúng theo phương trình trạng thái khí lý tưởng. 3) Có thể hòa tan trong bất kỳ dung môi nào vì khả năng khuếch tán rất cao.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phát biểu 1 đúng vì các phân tử khí không có thể tích cố định và chiếm toàn bộ không gian có sẵn. Phát biểu 2 đúng vì phương trình trạng thái khí lý tưởng (PV=nRT) mô tả mối quan hệ giữa áp suất, thể tích, số mol và nhiệt độ của khí lý tưởng. Tuy nhiên, không phải tất cả các khí thực đều tuân thủ hoàn toàn phương trình này, đặc biệt ở điều kiện áp suất cao và nhiệt độ thấp. Phát biểu 3 sai vì khả năng hòa tan của một chất khí trong dung môi phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như bản chất của khí và dung môi, nhiệt độ, áp suất, chứ không chỉ riêng khả năng khuếch tán. Vậy, chỉ có phát biểu 1 đúng.

Câu 13:

Chọn giá trị đúng. Khi đốt cháy than chì bằng oxy người ta thu được 33g khí cacbonic và có 70,9 kcal thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn, vậy nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của khí cacbonic có giá trị (kcal/mol).

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Đốt cháy than chì (C) bằng oxy (O₂) tạo ra khí cacbonic (CO₂). Phản ứng này tỏa nhiệt, và nhiệt lượng tỏa ra được sử dụng để tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của CO₂.

Ta có phương trình phản ứng:
C(r) + O₂(k) → CO₂(k)

Theo đề bài, khi đốt cháy than chì thu được 33g CO₂ và tỏa ra 70,9 kcal.

Số mol CO₂ thu được là: n(CO₂) = m(CO₂) / M(CO₂) = 33g / 44g/mol = 0,75 mol

Vì 0,75 mol CO₂ tạo ra nhiệt lượng là 70,9 kcal, nên 1 mol CO₂ sẽ tạo ra nhiệt lượng là:
ΔH = 70,9 kcal / 0,75 mol ≈ 94,53 kcal/mol

Vì phản ứng tỏa nhiệt nên nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của CO₂ là âm. Do đó, nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của CO₂ là -94,5 kcal/mol.

Câu 14:

Khí than ướt là hỗn hợp đồng thể tích của khí hydro và cacbon monoxit. Tính lượng nhiệt thoát ra khi đốt cháy 112 lít (đktc) khí than ướt. Cho nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của H₂O(ℓ), CO(k), và CO₂(k) lần lượt là: -285,8 ; -110,5 ; -393,5(kJ/mol).

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có các phương trình phản ứng:
H₂(k) + 1/2O₂(k) → H₂O(ℓ) ΔH₁ = -285,8 kJ/mol
CO(k) + 1/2O₂(k) → CO₂(k) ΔH₂ = -393,5 - (-110,5) = -283 kJ/mol

Số mol của hỗn hợp khí than ướt là: n = 112/22,4 = 5 mol

Vì hỗn hợp đồng thể tích nên số mol mỗi khí là: n_H2 = n_CO = 5/2 = 2,5 mol

Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hỗn hợp khí là:
Q = 2,5.285,8 + 2,5.283 = 1422 kJ

Vậy nhiệt thoát ra là -1422 kJ

Câu 15:

Chọn câu đúng. Quá trình hoà tan khí HCl trong nước xảy ra kèm theo sự thay đổi entropi chuyển pha (DS_cp) và entropi solvat hóa (DS_s) như sau:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

HCl là chất khí, khi hòa tan vào nước sẽ chuyển từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng (hoặc trạng thái hydrat hóa). Quá trình chuyển pha từ khí sang lỏng làm giảm sự hỗn loạn, do đó entropy giảm (ΔS_cp < 0). Quá trình solvat hóa (hydrat hóa) của các ion H+ và Cl- bởi các phân tử nước làm cho các phân tử nước sắp xếp trật tự hơn xung quanh các ion này, do đó entropy giảm (ΔS_s < 0).

Câu 16:

Chọn trường hợp sai: Tiêu chuẩn có thể cho biết phản ứng có thể xảy ra tự phát được về mặt nhiệt động là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Công chống áp suất ngoài A > 0 không phải là tiêu chuẩn để xác định phản ứng có thể xảy ra tự phát về mặt nhiệt động. Các tiêu chuẩn khác như ΔH° < 0, ΔS° > 0 (phản ứng tỏa nhiệt và tăng entropy), ΔG° < 0 (phản ứng tự do giảm), và hằng số cân bằng K > 1 (phản ứng ưu tiên tạo thành sản phẩm) đều là các tiêu chí để đánh giá khả năng xảy ra tự phát của phản ứng.

Câu 17:

Phản ứng N₂(k) + O₂(k) ⇌ 2NO(k) , DH > 0 đang nằm ở trạng thái cân bằng. Hiệu suất phản ứng sẽ tăng lên khi áp dụng các biện pháp sau: (1) Dùng xúc tác. (2) Nén hệ. (3) Tăng nhiệt độ. (4) Giảm áp suất hệ phản ứng.

Lời giải: