Chọn phương án đúng: Cho các phản ứng xảy ra ở điều kiện tiêu chuẩn:

1) 3O2(k) ® 2O3(k), DH° > 0, phản ứng không xảy ra tự phát ở mọi nhiệt độ.

2) C4H8(k) + 6O2(k) ® 4CO2(k) + 4H2O(k), DH° < 0, phản ứng xảy ra tự phát ở mọi nhiệt độ.

3) CaCO3(r) ® CaO(r) + CO2(k), DH° > 0, phản ứng xảy ra tự phát ở nhiệt độ cao.

4) SO2(k) + ½ O2(k) ® SO3(k), DH° < 0, phản ứng xảy ra tự phát ở nhiệt độ thấp.

Phân tích câu hỏi:

Câu hỏi này yêu cầu xác định phát biểu đúng trong ba phát biểu liên quan đến trạng thái tập hợp của chất và tính chất của chúng.

Đánh giá các phát biểu:

1) Sai. Hiện nay, người ta đã biết nhiều hơn 4 trạng thái tập hợp của chất, bao gồm: rắn, lỏng, khí, plasma, ngưng tụ Bose-Einstein, trạng thái siêu rắn, và nhiều trạng thái khác trong điều kiện cực đoan.

2) Sai. Phân tử lượng không phải là yếu tố duy nhất quyết định trạng thái của chất. Ở cùng điều kiện (nhiệt độ, áp suất), các chất có lực tương tác giữa các phân tử mạnh hơn có xu hướng ở trạng thái lỏng hoặc rắn, bất kể phân tử lượng. Ví dụ, nước (H2O) có phân tử lượng nhỏ hơn nhiều so với nhiều chất khí khác, nhưng lại ở trạng thái lỏng ở điều kiện thường do liên kết hydro mạnh mẽ.

3) Sai. Khi hai chất A và B kết hợp với nhau tạo thành một hỗn hợp, nhiệt độ đông đặc của hỗn hợp thường không nằm trong khoảng nhiệt độ đông đặc của A và B. Nó có thể thấp hơn cả nhiệt độ đông đặc của chất A hoặc B, đặc biệt khi tạo thành dung dịch eutecti. Nhiệt độ đông đặc của hỗn hợp phụ thuộc vào thành phần và tương tác giữa các chất.

Kết luận:

Vì cả ba phát biểu đều sai, đáp án đúng là A.

Theo định luật I của nhiệt động lực học, trong một chu trình, độ biến thiên nội năng bằng 0 (ΔU = 0). Do đó, ta có:

ΔU = Q - A = 0

=> Q = A

Trong đó:

Q là nhiệt mà hệ trao đổi

A là công mà hệ thực hiện

Vì công hệ nhận là 2 kcal, tức là A = -2 kcal (do hệ nhận công, công mang giá trị âm).

Vậy, nhiệt mà hệ trao đổi là Q = A = -2 kcal.

Độ tan của một chất trong nước phụ thuộc vào khả năng tạo liên kết hydro với nước. Các chất có khả năng tạo liên kết hydro mạnh hơn sẽ tan tốt hơn trong nước.

- C6H14 (Hexan) là một hydrocarbon không phân cực, không tạo được liên kết hydro với nước, do đó độ tan trong nước rất thấp.

- CH3-O-CH3 (Dimethyl ether) có một nguyên tử oxy có thể tạo liên kết hydro với nước, nhưng khả năng này yếu hơn so với alcohol.

- C2H5OH (Ethanol) có nhóm -OH, tạo liên kết hydro mạnh với nước, do đó tan tốt trong nước.

Vậy, thứ tự độ tan trong nước tăng dần là: C6H14 < CH3-O-CH3 < C2H5OH.