Chọn phương án đúng: Một lít dung dịch chứa 5g muối ăn NaCl và 1 lít dung dịch chứa 20g đường C6H12O6. Cho biết khối lượng nguyên tử của Na, Cl, C, O, H lần lượt là 23; 35,5; 12; 16; 1. Giả sử độ điện ly của dung dịch muối là 1. Ở cùng nhiệt độ:

Hãy chọn một phương án sai:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phương án C sai. Phản ứng có ΔG° > 0 không thể xảy ra tự phát ở điều kiện tiêu chuẩn, nhưng vẫn có thể xảy ra tự phát ở điều kiện khác (nhiệt độ, áp suất, nồng độ khác). Các phương án còn lại đều đúng. Phản ứng tỏa nhiệt (A) thường dễ xảy ra hơn. Phản ứng có ΔG° < 0 (B) là phản ứng tự phát. Phản ứng có ΔH > 0 và ΔS > 0 (D) sẽ có ΔG < 0 ở nhiệt độ đủ cao.

Câu 12:

Hãy chọn ra phát biểu sai.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Câu hỏi yêu cầu chọn phát biểu sai.

- A. Phát biểu này sai. Không phải tất cả các quá trình sinh công có ích đều là quá trình tự xảy ra. Ví dụ, điện phân dung dịch cần cung cấp năng lượng từ bên ngoài.

- B. Phát biểu này đúng trong nhiều trường hợp, nhưng không phải là quy tắc tuyệt đối. Các quá trình tỏa nhiệt thường có xu hướng tự xảy ra, đặc biệt ở điều kiện thường.

- C. Phát biểu này đúng. Các quá trình bất thuận nghịch (không thể tự diễn ra theo chiều ngược lại) trong tự nhiên thường là các quá trình tự xảy ra, ví dụ như khuếch tán, phản ứng cháy.

- D. Phát biểu này sai. Không phải tất cả các quá trình kèm theo sự tăng độ hỗn loạn của hệ đều là quá trình tự xảy ra. Ví dụ, quá trình tạo thành tinh thể từ dung dịch bão hòa làm giảm độ hỗn loạn nhưng vẫn có thể tự xảy ra nếu thỏa mãn điều kiện về nhiệt độ và áp suất.

Như vậy, các phát biểu sai là A và D. Vì đề bài chỉ yêu cầu chọn *một* phát biểu sai, ta cần xem xét kỹ hơn. Phát biểu A sai rõ ràng hơn vì có những quá trình sinh công có ích *chắc chắn* không tự xảy ra. Phát biểu D có thể đúng trong một số trường hợp. Vì vậy, A là đáp án phù hợp nhất.

Câu 13:

Chọn phát biểu đúng: Phản ứng A (k) ⇄ B (k) + C (k) ở 300oC có Kp = 11,5; ở 500oC có Kp = 23. Tính ∆Ho của phản ứng trên. Cho R = 8,314 J/mol.K.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Công thức Van't Hoff mô tả sự thay đổi của hằng số cân bằng K theo nhiệt độ:

ln(K2/K1) = -ΔH°/R * (1/T2 - 1/T1)

Trong đó:

K1, K2 là hằng số cân bằng ở nhiệt độ T1 và T2 (K).
ΔH° là biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng.
R là hằng số khí lý tưởng (8.314 J/mol.K).

Áp dụng vào bài toán:

K1 = 11.5 ở T1 = 300°C = 573 K
K2 = 23 ở T2 = 500°C = 773 K
R = 8.314 J/mol.K

Thay số vào công thức:

ln(23/11.5) = -ΔH°/8.314 * (1/773 - 1/573)

ln(2) = -ΔH°/8.314 * (-0.000452)

0. 693 = ΔH°/8.314 * 0.000452

ΔH° = 0.693 * 8.314 / 0.000452

ΔH° = 12760 J/mol = 12.76 kJ/mol

Vậy đáp án đúng là B.

Câu 14:

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 CaC2O4 lần 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 tính nồng độ ion C2O4^2- cần thiết để bắt đầu kết tủa mỗi ion kim loại.

- Đối với BaC2O4:

[Ba2+] = 1 ion gam/1 lít = 1M

Tích số tan của BaC2O4, Ksp(BaC2O4) = [Ba2+][C2O4^2-] = 10^-6,96

Vậy, [C2O4^2-] cần thiết để kết tủa Ba2+ là: [C2O4^2-] = Ksp(BaC2O4) / [Ba2+] = 10^-6,96 / 1 = 10^-6,96 M

- Đối với CaC2O4:

[Ca2+] = 0,005 ion gam/1 lít = 0,005M

Tích số tan của CaC2O4, Ksp(CaC2O4) = [Ca2+][C2O4^2-] = 10^-8,64

Vậy, [C2O4^2-] cần thiết để kết tủa Ca2+ là: [C2O4^2-] = Ksp(CaC2O4) / [Ca2+] = 10^-8,64 / 0,005 = 10^-8,64 / 5*10^-3 = (1/5)*10^(-8,64+3) = 0.2*10^-5,64 = 2*10^-6,64 M

So sánh nồng độ C2O4^2- cần thiết:

Nồng độ C2O4^2- cần thiết để kết tủa Ba2+ là 10^-6,96 M

Nồng độ C2O4^2- cần thiết để kết tủa Ca2+ là 2*10^-6,64 M

Vì 10^-6,96 < 2*10^-6,64, nên BaC2O4 sẽ kết tủa trước vì cần nồng độ C2O4^2- thấp hơn.

Câu 15:

Chọn phương án đúng: Biết φ0I2/2I−φI2/2I−0 = + 0,54 V và φ0Fe3+/Fe2+φFe3+/Fe2+0 = +0,77 V. Trong các phản ứng sau, phản ứng nào xảy ra ở điều kiện tiêu chuẩn?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để phản ứng xảy ra ở điều kiện tiêu chuẩn, thế điện cực của chất oxi hóa phải lớn hơn thế điện cực của chất khử.

Trong trường hợp này:
* E°(Fe3+/Fe2+) = +0,77V
* E°(I2/2I-) = +0,54V

Vì E°(Fe3+/Fe2+) > E°(I2/2I-), nên Fe3+ sẽ oxi hóa được I- thành I2. Phản ứng xảy ra là:

2Fe3+(dd) + 2I-(dd) → 2Fe2+(dd) + I2(r)

Vậy đáp án đúng là C.

Câu 16:

Chọn phương án đúng: Nguyên tử Cs có năng lượng ion hóa thứ nhất nhỏ nhất trong bảng hệ thống tuần hoàn là 375,7 kJ/mol. Tính bước sóng dài nhất của bức xạ có thể ion hóa được nguyên tử Cs thành ion Cs+. Bức xạ này nằm trong vùng nào của quang phổ điện từ? (Cho h = 6,626 × 10-34 J.s và c = 3×108 ms-1)

Lời giải: