Chọn phương án đúng: Đối với một hệ hơi nước:
(1) Có thể thay đổi cả nhiệt độ và áp suất của hệ trong phạm vi cho phép để hệ vẫn ở trạng thái hơi.
(2) Phải giữ nhiệt độ của hệ trên 100°C để hệ vẫn ở trạng thái hơi.
(3) Nếu nhiệt độ của hệ bị hạ xuống dưới 100°C, hệ sẽ chuyển sang trạng thái lỏng.
Đáp án đúng: C
Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về trạng thái của hơi nước và các yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái đó.
Phân tích từng phát biểu:
(1) **Đúng.** Trong một hệ hơi nước, chúng ta có thể thay đổi cả nhiệt độ và áp suất trong một phạm vi nhất định mà hệ vẫn duy trì ở trạng thái hơi. Ví dụ, ở áp suất thấp, nước có thể sôi ở nhiệt độ thấp hơn 100°C. Điều này cho thấy nhiệt độ và áp suất có mối quan hệ với nhau và có thể thay đổi để duy trì trạng thái hơi.
(2) **Sai.** Để hệ ở trạng thái hơi, nhiệt độ không nhất thiết phải trên 100°C. Như đã giải thích ở trên, nhiệt độ sôi của nước (và do đó, nhiệt độ cần để duy trì trạng thái hơi) phụ thuộc vào áp suất. Ở áp suất thấp hơn áp suất khí quyển tiêu chuẩn, nước sôi ở nhiệt độ thấp hơn 100°C.
(3) **Sai.** Nếu nhiệt độ hạ xuống dưới 100°C, hệ *có thể* chuyển sang trạng thái lỏng, nhưng điều này phụ thuộc vào áp suất. Nếu áp suất đủ thấp, nước vẫn có thể ở trạng thái hơi ngay cả khi nhiệt độ dưới 100°C.
Vậy, chỉ có phát biểu (1) là đúng.
Câu hỏi liên quan
Phương án A sai vì chất xúc tác không làm thay đổi DH° của phản ứng.
Phương án B sai vì chất xúc tác không làm thay đổi nhiệt độ cần thiết để phản ứng xảy ra (mặc dù nó có thể làm giảm nhiệt độ cần thiết để đạt được một tốc độ phản ứng nhất định).
Phương án D sai vì chất xúc tác làm giảm năng lượng hoạt hóa, nhưng không làm thay đổi DH° của phản ứng.
Phương án C đúng vì chất xúc tác chỉ tham gia vào giai đoạn trung gian của phản ứng và được phục hồi sau phản ứng. Sản phẩm và tác chất vẫn giống như khi không có chất xúc tác, do đó DH° không thay đổi.
(1) ΔH < 0 rất âm, ΔS < 0, nhiệt độ thường: ΔG = ΔH - TΔS < 0 vì ΔH âm và TΔS có giá trị nhỏ hơn do nhiệt độ thấp và ΔS âm. Vậy phản ứng có thể tự xảy ra.
(2) ΔH < 0, ΔS > 0: ΔG = ΔH - TΔS < 0 vì cả ΔH và -TΔS đều âm. Vậy phản ứng tự xảy ra.
(3) ΔH > 0 rất lớn, ΔS > 0, nhiệt độ thường: ΔG = ΔH - TΔS có thể dương vì ΔH dương và lớn, TΔS có thể không đủ lớn để ΔG âm. Vậy phản ứng không tự xảy ra.
(4) ΔH > 0, ΔS > 0, nhiệt độ cao: ΔG = ΔH - TΔS có thể âm nếu TΔS đủ lớn để lớn hơn ΔH. Vậy phản ứng có thể tự xảy ra.
Vậy các trường hợp (1), (2) và (4) phản ứng có thể tự xảy ra.
* Bậc tự do bằng 0 (hệ vô biến): Tại điểm ơtecti, hệ có số bậc tự do bằng 0, nghĩa là nhiệt độ và thành phần của hệ được xác định duy nhất và không thể thay đổi nếu không thay đổi các điều kiện bên ngoài.
* Quá trình xảy ra ở nhiệt độ không đổi: Quá trình kết tinh hoặc nóng chảy tại điểm ơtecti xảy ra ở nhiệt độ không đổi vì lượng nhiệt phát ra khi kết tinh đã bù trừ cho lượng nhiệt của hệ mất đi khi làm lạnh (hoặc ngược lại, lượng nhiệt cung cấp cho hệ khi nóng chảy bù trừ cho lượng nhiệt mất đi).
* Nhiệt độ thấp nhất: Nhiệt độ tại điểm ơtecti là nhiệt độ thấp nhất mà hỗn hợp A-B có thể tồn tại ở trạng thái lỏng.
Vậy, các phát biểu đúng là 2 và 3.
Phương án A đúng vì khi khối lượng phân tử tăng lên, số lượng liên kết trong phân tử tăng lên, dẫn đến nhiệt tạo thành (độ bền) tăng lên, do đó trị số tuyệt đối của nhiệt tạo thành tăng.
Phương án B sai vì khi khối lượng phân tử tăng lên, số lượng liên kết có thể bị đốt cháy tăng lên, do đó nhiệt đốt cháy có trị số tuyệt đối tăng lên.
Phương án C đúng vì nhiệt thăng hoa là tổng của nhiệt nóng chảy và nhiệt bay hơi, do đó thường lớn hơn nhiều so với nhiệt nóng chảy.
Phương án D đúng vì nhiệt hòa tan phụ thuộc vào sự phá vỡ mạng lưới tinh thể chất tan, sự tách các phân tử dung môi và sự tương tác giữa chất tan và dung môi. Lượng dung môi ảnh hưởng đến độ hòa tan và do đó ảnh hưởng đến nhiệt hòa tan.
Vậy câu sai là B.
Phương án B: CO2 có cấu trúc thẳng hàng (180 độ), SO2 và NO2 có cấu trúc góc. Góc SO2 > góc NO2 do S có độ âm điện nhỏ hơn N, cặp electron tự do của S đẩy mạnh hơn.
Phương án C: Góc liên kết giảm dần khi độ âm điện của nguyên tử trung tâm tăng do độ đẩy của các cặp electron liên kết giảm.
Phương án D: Góc liên kết giảm dần khi số liên kết pi tăng do sự đẩy giữa các đám mây pi lớn hơn.
