Chọn phương án đúng: So sánh bán kính cation, anion và nguyên tử của S:

Để tính thế điện cực tiêu chuẩn của cặp Fe³⁺/Fe²⁺ trong môi trường có ion OH^-, ta cần xét các phản ứng tạo phức với OH^-. Tuy nhiên, ở đây ta xét sự tạo thành các hidroxit tương ứng của Fe³⁺ và Fe²⁺.

Ta có các bán phản ứng:

Fe³⁺ + e ⇌ Fe²⁺ E⁰ = 0,77V (1)

Fe(OH)₃ ⇌ Fe³⁺ + 3OH^- K_s1 = 10^-37,5 (2)

Fe(OH)₂ ⇌ Fe²⁺ + 2OH^- K_s2 = 10^-15 (3)

Kết hợp (1), (2), (3), ta có:

Fe(OH)₃ + e ⇌ Fe(OH)₂ + OH^-

Áp dụng phương trình Nernst:

E = E⁰ - (0,0592/n) * log(Q)

Ở đây, n = 1 (số electron trao đổi)

Q = [OH^-] = K_s1 / K_s2 = 10^-37,5 / 10^-15 = 10^-22,5

Để tính E^0' của cặp Fe(OH)₃/Fe(OH)₂, ta có:

ΔG⁰ = -nFE⁰ = -RTlnK

Từ (1), ta có Fe³⁺ + e ⇌ Fe²⁺; ΔG₁⁰ = -1*F*0,77

Từ (2), ta có Fe(OH)₃ ⇌ Fe³⁺ + 3OH^-; ΔG₂⁰ = -RTln(10^-37,5) = RT*37,5*ln10

Từ (3), ta có Fe(OH)₂ ⇌ Fe²⁺ + 2OH^-; ΔG₃⁰ = -RTln(10^-15) = RT*15*ln10

Phản ứng tổng: Fe(OH)₃ + e ⇌ Fe(OH)₂ + OH^- ; ΔG^0' = ΔG₁⁰ + ΔG₂⁰ - ΔG₃⁰ = -F*E^0'

-F*E^0' = -F*0,77 + RT*37,5*ln10 - RT*15*ln10

E^0' = 0,77 - (RT/F)*(37,5 - 15)*ln10 = 0,77 - (0,0592)*(22,5) = 0,77 - 1,332 = -0,562 V

Giá trị này gần nhất với đáp án B. Tuy nhiên, có sự sai khác nhỏ do làm tròn số.

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần xem xét từng phát biểu:

• A. Tính chất các hệ phân tán phụ thuộc rất lớn vào kích thước hạt phân tán. Phát biểu này đúng. Kích thước hạt phân tán ảnh hưởng lớn đến tính chất của hệ, ví dụ như độ ổn định, khả năng hấp thụ ánh sáng, và khả năng khuếch tán.


• B. Kích thước các hạt phân tán trong hệ huyền phù nhỏ hơn rất nhiều so với kích thước các hạt phân tán trong hệ keo. Phát biểu này sai. Ngược lại, kích thước hạt trong hệ huyền phù lớn hơn (thường lớn hơn 100 nm) so với hệ keo (thường từ 1 nm đến 100 nm).


• C. Hệ keo là hệ phân tán rất bền. Phát biểu này sai. Hệ keo có độ bền tương đối, không phải là rất bền. Chúng có thể bị phá vỡ do các yếu tố như nhiệt độ, pH, hoặc sự có mặt của các chất điện ly.


• D. Trong thực tế chỉ tồn dung dịch rắn thay thế, không tồn tại dung dịch rắn xen kẽ. Phát biểu này sai. Cả dung dịch rắn thay thế và dung dịch rắn xen kẽ đều tồn tại trong thực tế.

Vậy, phát biểu đúng là A.

Phát biểu (1) đúng vì khi tổng số mol khí của chất phản ứng và sản phẩm bằng nhau, áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.

Phát biểu (2) sai vì khi tăng nhiệt độ, cân bằng chuyển dịch theo chiều thu nhiệt, nhưng không phải lúc nào phản ứng cũng thu nhiệt.

Phát biểu (3) đúng vì khi giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng số mol khí.

Phát biểu (4) sai vì việc thêm chất vào hệ cân bằng sẽ làm thay đổi nồng độ các chất, do đó ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng.

Vậy, các phát biểu đúng là (1) và (3).