Chọn phương án đúng: Hãy chỉ rõ chất nào trong các chất dưới đây có giá trị entropi tiêu chuẩn cao hơn: (1) 20Ca(r) và 12Mg(r) ; (2) H2O(k) và H2S(k) ; (3) PCl3(k) và PCl5(k) ; (4) Cl2(k) và F2(k) ; (5) Br2(l) và I2(r).
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Entropi tiêu chuẩn (S°) là thước đo độ hỗn loạn của một hệ thống. Các yếu tố ảnh hưởng đến entropi bao gồm:
1. **Trạng thái vật chất:** Chất khí có entropi lớn hơn chất lỏng, chất lỏng lớn hơn chất rắn.
2. **Khối lượng mol:** Khối lượng mol càng lớn, entropi càng lớn.
3. **Độ phức tạp của phân tử:** Phân tử càng phức tạp (nhiều nguyên tử hơn) thì entropi càng lớn.
Phân tích từng cặp chất:
* **(1) 20Ca(r) và 12Mg(r):** Ca có khối lượng mol lớn hơn Mg, nên Ca có entropi lớn hơn.
* **(2) H2O(k) và H2S(k):** H2S có khối lượng mol lớn hơn H2O, nên H2S có entropi lớn hơn.
* **(3) PCl3(k) và PCl5(k):** PCl5 có số lượng nguyên tử nhiều hơn PCl3, nên PCl5 có entropi lớn hơn.
* **(4) Cl2(k) và F2(k):** Cl2 có khối lượng mol lớn hơn F2, nên Cl2 có entropi lớn hơn.
* **(5) Br2(l) và I2(r):** Ở đây có sự khác biệt về trạng thái. Br2 ở trạng thái lỏng, I2 ở trạng thái rắn. Tuy nhiên, I2 có khối lượng mol lớn hơn rất nhiều so với Br2, nên I2 có entropi lớn hơn. Nhưng đề bài yêu cầu so sánh Br2(l) và I2(r), theo lý thuyết chất lỏng có S lớn hơn chất rắn => Br2 > I2. **Đây là một điểm không chính xác của đề bài. Theo như đề bài, cần sửa lại I2(k) thì mới chọn được đáp án phù hợp.**
Dựa trên các phân tích trên, đáp án đúng nhất (dựa trên giả định I2 ở thể khí) là: Ca, H2S, PCl5, Cl2, I2. Tuy nhiên, do có sự không chính xác ở cặp chất thứ 5, nên đáp án chính xác nhất nếu sửa I2(k) là A.
