Chọn phát biểu sai: Xét phản ứng đốt cháy metan ở điều kiện đẳng áp, đẳng nhiệt ở 25^oC: CH₄(k) + 2O₂(k) = CO₂(k) + 2H₂O(k), ∆H^o_{298, pư} = –758,23 kJ/mol. (Coi các khí trong phản ứng là khí lý tưởng)

1) Nhiệt phản ứng chuẩn đẳng tích ở 25^oC của phản ứng trên là – 758,23 kJ.

2) Phản ứng trên không sinh công dãn nở.

3) Độ biến thiên entropy chuẩn của phản ứng ở 25^oC gần bằng 0.

4) Ở 25^oC, hằng số cân bằng K_P > K_C.

Để cân bằng phản ứng oxy hóa khử HI + H₂SO₄ -> I₂ + S + H₂O, ta thực hiện như sau:

1. Xác định số oxy hóa của các nguyên tố thay đổi:

• I trong HI tăng từ -1 lên 0 trong I₂


• S trong H₂SO₄ giảm từ +6 xuống 0 trong S

2. Viết quá trình oxy hóa và khử:

• Oxy hóa: 2I^-1 -> I₂ + 2e


• Khử: S⁺⁶ + 6e -> S

3. Cân bằng số electron trao đổi:

Nhân quá trình oxy hóa với 3 để số electron bằng với quá trình khử:

• 3 x (2I^-1 -> I₂ + 2e) tức là 6I^-1 -> 3I₂ + 6e


• S⁺⁶ + 6e -> S

4. Ghép hai nửa phản ứng:

6HI + H₂SO₄ -> 3I₂ + S + H₂O

5. Cân bằng các nguyên tố còn lại:

6HI + H₂SO₄ -> 3I₂ + S + 4H₂O

Kiểm tra lại số nguyên tử H: 6 + 2 = 8 (vế trái) và 4x2 = 8 (vế phải). Vậy phương trình đã cân bằng.

Vậy nếu hệ số của H₂SO₄ là 1, thì hệ số của HI là 6 và hệ số của I₂ là 3.

Hiệu ứng nhiệt đẳng áp (hay còn gọi là enthalpy của phản ứng) là lượng nhiệt tỏa ra hoặc thu vào của phản ứng hóa học được thực hiện ở áp suất không đổi. Nó phụ thuộc vào:

- Trạng thái tập hợp của các chất phản ứng và sản phẩm: Các chất ở trạng thái rắn, lỏng hay khí sẽ có năng lượng khác nhau, do đó ảnh hưởng đến hiệu ứng nhiệt của phản ứng.

- Cách viết phương trình phản ứng: Khi nhân các hệ số tỉ lượng của phương trình phản ứng với một hệ số nào đó, hiệu ứng nhiệt của phản ứng cũng phải nhân với hệ số tương ứng.

- Nhiệt độ phản ứng: Hiệu ứng nhiệt của phản ứng có thể thay đổi theo nhiệt độ do sự thay đổi nhiệt dung của các chất phản ứng và sản phẩm.

Từ các phân tích trên, ta thấy rằng hiệu ứng nhiệt đẳng áp của phản ứng hóa học phụ thuộc vào nhiệt độ phản ứng.

Thuyết cơ học lượng tử là một trong những nền tảng của vật lý hiện đại, mô tả hành vi của vật chất ở cấp độ nguyên tử và hạ nguyên tử. Dưới đây là phân tích chi tiết về từng phát biểu và lý do tại sao thuyết cơ học lượng tử không chấp nhận chúng:

1. "Có thể đồng thời xác định chính xác vị trí và tốc độ của electron." - Đây là phát biểu trái với nguyên lý bất định Heisenberg. Nguyên lý này chỉ ra rằng không thể đồng thời xác định chính xác cả vị trí và động lượng (liên quan đến tốc độ) của một hạt. Việc xác định một đại lượng càng chính xác thì độ bất định của đại lượng còn lại càng lớn.


2. "Electron vừa có tính chất sóng và tính chất hạt." - Đây là một trong những khái niệm cốt lõi của cơ học lượng tử, gọi là lưỡng tính sóng hạt. Electron (và các hạt khác) có thể thể hiện cả tính chất sóng và tính chất hạt tùy thuộc vào cách chúng ta quan sát và tương tác với chúng. Thuyết cơ học lượng tử chấp nhận điều này.


3. "Electron luôn chuyển động trên một quỹ đạo xác định trong nguyên tử." - Mô hình Bohr trước đây mô tả electron chuyển động trên các quỹ đạo cố định, nhưng cơ học lượng tử thay thế khái niệm này bằng orbital, là vùng không gian xung quanh hạt nhân nơi electron có khả năng xuất hiện cao nhất. Electron không chuyển động trên một quỹ đạo xác định.


4. "Không có công thức nào có thể mô tả trạng thái của electron trong nguyên tử." - Điều này không đúng. Phương trình Schrödinger là một công cụ toán học cơ bản trong cơ học lượng tử, được sử dụng để mô tả trạng thái của electron (và các hạt khác) trong nguyên tử. Nghiệm của phương trình này cho ta hàm sóng, từ đó có thể tính toán các tính chất của electron.

Vậy, các phát biểu mà thuyết cơ học lượng tử không chấp nhận là 1 và 3.

Phát biểu đúng:

• (1) Trong cùng một nguyên tử, orbital np có kích thước lớn hơn orbital (n-1)p. Vì n càng lớn, kích thước orbital càng lớn.


• (2) Trong cùng một nguyên tử, electron trên orbital ns có mức năng lượng lớn hơn electron trên orbital (n-1)s. Vì n càng lớn, năng lượng càng cao.


• (4) Sai. Xác suất gặp electron trên orbital 4f không đồng đều ở mọi hướng. Orbital f có hình dạng phức tạp và định hướng khác nhau trong không gian.