Chọn phương án đúng: Dựa trên cấu hình electron hóa trị dưới đây, cho biết vị trí (chu kỳ, phân nhóm) của nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn: (1) 4d105s1 ; (2) 4f66s2 ; (3) 4s1.

Câu 46:

Chọn phương án đúng: Cho \(\varphi _{F{e^{3 + }}/F{e^{2 + }}}^0 = 0.77V\) và \(\varphi _{S{n^{4 + }}/S{n^{2 + }}}^0 = + 0.15V\). Tính hằng số cân bằng ở 25^oC của phản ứng: 2Fe³⁺(dd) + Sn²⁺(dd) ⇄ 2Fe²⁺(dd) + Sn⁴⁺(dd).

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Điện cực chuẩn của phản ứng là hiệu điện thế giữa hai điện cực: \(\Delta \varphi ^0 = \varphi _{Fe^{3+}/Fe^{2+}}^0 - \varphi _{Sn^{4+}/Sn^{2+}}^0 = 0.77 - 0.15 = 0.62V\)
Hằng số cân bằng K được tính theo công thức: \(\Delta G^0 = -nFE = -RTlnK\)
Suy ra: \(lnK = \frac{nFE}{RT}\) với n là số electron trao đổi, F là hằng số Faraday, R là hằng số khí lý tưởng, T là nhiệt độ.
Trong phản ứng này, n = 2 (2Fe³⁺ → 2Fe²⁺, Sn²⁺ → Sn⁴⁺)
Do đó: \(lnK = \frac{2 * 96500 * 0.62}{8.314 * 298} \approx 48.2\)
\(K = e^{48.2} \approx 10^{21}\)
Vậy hằng số cân bằng K gần bằng 10²¹.

Câu 47:

Chọn phát biểu đúng: Phản ứng A (k) ⇄ B (k) + C (k) ở 300^oC có K_p = 11,5, ở 100^oC có K_p = 33. Vậy phản ứng trên là một quá trình:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Phản ứng A (k) ⇌ B (k) + C (k) có độ biến thiên entanpi (ΔH) quyết định đến sự biến đổi của hằng số cân bằng (Kp) theo nhiệt độ. Theo nguyên tắc Le Chatelier, nếu nhiệt độ tăng mà Kp cũng tăng, điều này chứng tỏ phản ứng thu nhiệt, vì hệ thống đáp ứng lại sự thay đổi bằng cách hấp thụ nhiệt.
Trong trường hợp này, khi nhiệt độ tăng từ 100^oC lên 300^oC, Kp giảm từ 33 xuống 11,5. Điều này ngược lại với một phản ứng thu nhiệt. Do đó, phản ứng này là phản ứng tỏa nhiệt, vì nhiệt độ tăng làm giảm Kp.
Các quá trình đẳng nhiệt và đoạn nhiệt không phải là các yếu tố quyết định ảnh hưởng đến sự thay đổi của hằng số cân bằng Kp theo nhiệt độ. Vì vậy, chỉ có phản ứng tỏa nhiệt là phù hợp trong trường hợp này.

Câu 48:

Chọn phương án đúng: Nhỏ từng giọt dung dịch (NH₄)₂C₂O₄ 0,01M vào 1 lít dung dịch chứa 1 ion gam Ba²⁺ và 0,005 ion gam Ca²⁺. Hỏi kết tủa nào xuất hiện trước? (Cho tích số tan của BaC₂O₄ và CaC₂O₄lần lượt bằng 10^-6,96 và 10^-8,64).

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Để xác định kết tủa nào xuất hiện trước, ta cần so sánh nồng độ ion C₂O₄^2- cần thiết để bắt đầu kết tủa BaC₂O₄ và CaC₂O₄.

- Đối với BaC₂O₄: Tích số tan T_BaC2O4 = [Ba²⁺][C₂O₄^2-] = 10^-6,96. Vì [Ba²⁺] = 1 ion gam/lít = 1M, nên [C₂O₄^2-] cần thiết để kết tủa BaC₂O₄ là: [C₂O₄^2-]_Ba = 10^-6,96 / 1 = 10^-6,96 M

- Đối với CaC₂O₄: Tích số tan T_CaC2O4 = [Ca²⁺][C₂O₄^2-] = 10^-8,64. Vì [Ca²⁺] = 0,005 ion gam/lít = 0,005M, nên [C₂O₄^2-] cần thiết để kết tủa CaC₂O₄ là: [C₂O₄^2-]_Ca = 10^-8,64 / 0,005 = 10^-8,64 / 5.10^-3 ≈ 7,24.10^-7 M

So sánh [C₂O₄^2-]_Ba và [C₂O₄^2-]_Ca: Ta có 10^-6,96 ≈ 1,1.10^-7M. Vì 7,24.10^-7 > 1,1.10^-7, nên nồng độ C₂O₄^2- cần thiết để kết tủa CaC₂O₄ lớn hơn so với BaC₂O₄.

Vậy BaC₂O₄ sẽ kết tủa trước.

Câu 49:

Chọn phương án sai: Hằng số tốc độ phản ứng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Hằng số tốc độ phản ứng (k) là một đại lượng đặc trưng cho tốc độ của phản ứng hóa học. Nó phụ thuộc vào các yếu tố sau:

* Nhiệt độ: Theo phương trình Arrhenius, k = A * exp(-Ea/RT), trong đó Ea là năng lượng hoạt hóa, R là hằng số khí lý tưởng, và T là nhiệt độ. Do đó, k phụ thuộc vào nhiệt độ.
* Năng lượng hoạt hóa (Ea): Năng lượng hoạt hóa càng thấp, k càng lớn và phản ứng xảy ra càng nhanh.
* Chất xúc tác: Chất xúc tác làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng, do đó làm tăng hằng số tốc độ phản ứng.
* Không phụ thuộc vào nồng độ chất phản ứng: Hằng số tốc độ phản ứng là hằng số tại một nhiệt độ xác định và không thay đổi khi nồng độ các chất phản ứng thay đổi.

Vậy, phương án sai là "không phụ thuộc chất xúc tác".

Câu 50:

Chọn phương án đúng: Phản ứng giữa bột MnO₂ và dung dịch NaCl trong môi trường acid không xảy ra. Muốn phản ứng xảy ra phải dùng biện pháp nào? Cho: \(\varphi _{Mn{O_2},{H^ + }/M{n^ + }}^0\) = 1,2V; \(\varphi _{C{l_2}/2C{l^ - }}^0\) = 1,358V.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có: \(\varphi _{Mn{O_2},{H^ + }/M{n^ + }}^0\) = 1,2V và \(\varphi _{C{l_2}/2C{l^ - }}^0\) = 1,358V.

Do \(\varphi _{Mn{O_2},{H^ + }/M{n^ + }}^0\) < \(\varphi _{C{l_2}/2C{l^ - }}^0\) nên phản ứng không tự xảy ra theo chiều thuận, tức MnO₂ không thể oxi hóa Cl^- thành Cl₂.

Để phản ứng xảy ra, cần phải tác động để thay đổi thế điện cực của cặp MnO₂/Mn²⁺ hoặc Cl₂/Cl^-. Việc thêm HCl đậm đặc sẽ làm tăng nồng độ H⁺, theo phương trình Nernst, điều này sẽ làm tăng thế điện cực của cặp MnO₂/Mn²⁺:

\(\varphi _{Mn{O_2},{H^ + }/M{n^ + }} = \varphi _{Mn{O_2},{H^ + }/M{n^ + }}^0 + \frac{{0,0592}}{n}log\frac{{\left[ {Mn{O_2}} \right]{{\left[ {{H^ + }} \right]}^4}}}{{\left[ {M{n^{2 + }}} \right]}}\)

Trong đó, n là số electron trao đổi. Khi tăng [H⁺], \(\varphi _{Mn{O_2},{H^ + }/M{n^ + }}\) tăng lên.

Nếu \(\varphi _{Mn{O_2},{H^ + }/M{n^ + }}\) > \(\varphi _{C{l_2}/2C{l^ - }}^0\), phản ứng có thể xảy ra.

Vậy, biện pháp đúng là thêm HCl đậm đặc.

Câu 1:

Trong một thí nghiệm, người ta thu được 120 ml khí N₂ trong một ống nghiệm úp trên chậu nước ở 20°C và áp suất 100 kPa. Hỏi nếu đưa về đktc thể tích của khí N₂ chiếm là bao nhiêu, biết áp suất hơi nước bão hòa ở 20°C là 2,3 kPa.

Lời giải: