Chọn so sánh đúng về entropi các chất sau: (1) S0H2O(l) > S0H2O(k) (2) S0MgO(r) S0CH4(k) (4) S0Fe(r) S0C3H3(k) (6) S0S(r)

Câu 22:

Chọn phát biểu sai trong các câu sau:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Câu hỏi yêu cầu chọn phát biểu sai. Ta xét từng đáp án:

Đáp án A: Phân tử càng phức tạp thì số lượng các trạng thái vi mô (microstate) có thể có của nó càng lớn, do đó entropi càng lớn. Phát biểu này đúng.

Đáp án B: Khi áp suất tăng, thể tích giảm, làm giảm số lượng trạng thái vi mô có thể có của hệ, do đó entropi giảm. Phát biểu này sai.

Đáp án C: Khi nhiệt độ tăng, các phân tử chuyển động nhanh hơn, có nhiều trạng thái vi mô hơn, do đó entropi tăng. Phát biểu này đúng.

Đáp án D: Entropi là thước đo sự hỗn loạn hay sự mất trật tự của một hệ, và liên quan đến xác suất trạng thái của hệ. Phát biểu này đúng.

Vậy, đáp án sai là B.

Câu 23:

Chọn câu đúng. Phản ứng: 2A(r) + B(ℓ) = 2C(r) + D(ℓ) có:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phản ứng 2A(r) + B(ℓ) = 2C(r) + D(ℓ) có sự thay đổi về trạng thái. Chất rắn (r) và chất lỏng (ℓ) có độ mất trật tự khác nhau. Do đó, ΔS có thể dương, âm hoặc bằng 0, tùy thuộc vào sự thay đổi cụ thể về độ mất trật tự giữa các chất phản ứng và sản phẩm. Tuy nhiên, nếu không có thêm thông tin, không thể kết luận chắc chắn về dấu của ΔS.

Câu 24:

Chọn trường hợp sai: Tiêu chuẩn có thể cho biết phản ứng có thể xảy ra tự phát được về mặt nhiệt động là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phản ứng xảy ra tự phát về mặt nhiệt động khi ΔG < 0. Ta có ΔG = ΔH - TΔS. Vậy:

ΔH° < 0, ΔS° > 0 thì ΔG° < 0 (phản ứng luôn tự xảy ra ở mọi nhiệt độ).
ΔG° < 0: phản ứng xảy ra tự phát.
Hằng số cân bằng K > 1: phản ứng xảy ra theo chiều thuận.
Công chống áp suất ngoài A = -PΔV. Nếu A > 0 thì ΔV < 0 (thể tích giảm), điều này không phải lúc nào cũng chỉ ra phản ứng xảy ra tự phát. Ví dụ, một khí nén lại thì công A > 0 nhưng không có phản ứng hóa học nào xảy ra tự phát.

Câu 25:

Chọn phương án đúng: Phản ứng H2O2 (ℓ) → H2O (ℓ) + ½ O2 (k) tỏa nhiệt, vậy phản ứng này có:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phản ứng H2O2 (ℓ) → H2O (ℓ) + ½ O2 (k) tỏa nhiệt, tức là ΔH < 0.

Phản ứng này tạo ra khí O2 từ chất lỏng H2O2, do đó độ hỗn loạn tăng lên, tức là ΔS > 0.

Năng lượng Gibbs (ΔG) được tính bằng công thức: ΔG = ΔH - TΔS.

Vì ΔH < 0 và ΔS > 0, nên ΔG luôn âm (ΔG < 0) ở mọi nhiệt độ. Điều này có nghĩa là phản ứng luôn xảy ra tự phát.

Vậy đáp án đúng là: ΔH < 0; ΔS > 0; ΔG < 0 có thể xảy ra tự phát ở nhiệt độ thường.

Câu 26:

Chọn phát biểu đúng trong những phát biểu sau đây: (1) Việc thay đổi áp suất ngoài không làm thay đổi trạng thái cân bằng của phản ứng có tổng số mol chất khí của các sản phẩm bằng tổng số mol chất khí của các chất đầu. (2) Khi tăng nhiệt độ, cân bằng của một phản ứng bất kỳ sẽ dịch chuyển theo chiều thu nhiệt. (3) Khi giảm áp suất, cân bằng của một phản ứng bất kỳ sẽ dịch chuyển theo chiều tăng số phân tử khí. (4) Hệ đã đạt trạng thái cân bằng thì lượng các chất thêm vào không làm ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

(1) Đúng. Theo nguyên lý Le Chatelier, nếu tổng số mol khí của sản phẩm và chất phản ứng bằng nhau, áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.
(2) Sai. Khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt. Tuy nhiên, không phải phản ứng nào cũng thu nhiệt.
(3) Đúng. Khi giảm áp suất, cân bằng chuyển dịch theo chiều làm tăng số mol khí để chống lại sự giảm áp suất.
(4) Sai. Khi thêm chất vào hệ cân bằng, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm nồng độ chất đó, do đó sẽ ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng.
Vậy, các phát biểu đúng là 1 và 3.

Câu 27:

Chọn ý đúng: (1) Một hệ đang ở trạng thái cân bằng, nếu ta thay đổi một yếu tố (áp suất, nhiệt độ, nồng độ) thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều chống lại sự thay đổi đó. (2) Khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng tỏa nhiệt; khi giảm nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt. (3) Hằng số cân bằng của một phản ứng là một đại lượng không đổi ở nhiệt độ xác định. (4) Khi thêm một chất (tác chất hay sản phẩm) vào hệ cân bằng, cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều làm giảm lượng chất đó.

Lời giải: