Chọn phát biểu sai: Xét phản ứng đốt cháy metan ở điều kiện đẳng áp, đẳng nhiệt ở 25oC: CH4(k) + 2O2(k) = CO2(k) + 2H2O(k), ∆Ho298, pư = –758,23 kJ/mol. (Coi các khí trong phản ứng là khí lý tưởng)1) Nhiệt phản ứng chuẩn đẳng tích ở 25oC 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 25oC gần bằng 0.4) Ở 25oC, hằng số cân bằng KP > KC.
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Phân tích từng phát biểu:
1) Sai. Vì phản ứng có sự thay đổi số mol khí (∆n ≠ 0), nên nhiệt phản ứng đẳng tích khác nhiệt phản ứng đẳng áp.
2) Sai. Vì phản ứng có sự thay đổi số mol khí (∆n ≠ 0), nên có công dãn nở.
3) Đúng. Phản ứng có số mol khí ở hai vế gần bằng nhau (3 mol so với 3 mol), nên độ biến thiên entropy gần bằng 0.
4) Đúng. Vì ∆n = (1 + 2) - (1 + 2) = 0. Ta có Kp = Kc(RT)^∆n. Vì ∆n = 0 nên Kp = Kc.
Vậy, phát biểu sai là 1 và 2. Do đó, đáp án B và C đều sai. Đề bài yêu cầu chọn phát biểu sai, tức là chọn phát biểu đúng trong các đáp án.
Đáp án B: 1 là phát biểu sai.
Đáp án C: 2 là phát biểu sai.
Đáp án A: 3 là phát biểu đúng, vậy phát biểu 3 là sai.
Đáp án D: 4 là phát biểu đúng, vậy phát biểu 4 là sai.
Vì vậy, cả B và C đều là đáp án đúng. Tuy nhiên, do chỉ được chọn một đáp án, cần xem xét lại đề bài.
Đề bài yêu cầu chọn phát biểu sai trong 4 phát biểu đã cho.
Phát biểu 1: Sai, vì ∆H = ∆U + ∆nRT, ∆n = 3-3 = 0, ∆H = ∆U + 0 => ∆H = ∆U, nhưng do phản ứng tỏa nhiệt nên ∆H < 0.
Phát biểu 2: Sai, vì có sự thay đổi số mol khí.
Phát biểu 3: Đúng, vì số mol khí hai vế gần bằng nhau.
Phát biểu 4: Đúng, vì Kp = Kc(RT)^∆n, ∆n=0 => Kp=Kc. Do đó, đề bài có lẽ đã có sự nhầm lẫn ở đâu đó, và không có đáp án đúng tuyệt đối, tuy nhiên đáp án gần đúng nhất là B (1), vì sự sai khác giữa ∆H và ∆U là rất nhỏ, nhưng phát biểu 2 sai rõ ràng hơn.
Lưu ý: Do đề bài có sự mâu thuẫn, không có đáp án chính xác tuyệt đối, nên phần giải thích này dựa trên giả định chọn đáp án "ít sai" nhất.
