Đốt cháy 1 lít hơi hiđrocacbon với một thể tích không khí (lượng dư). Hỗn hợp khí thu được sau khi hơi H2O ngưng tụ có thể tích là 18,5 lít, cho qua dung dịch KOH dư còn 16,5 lít, cho hỗn hợp khí đi qua ống đựng photpho dư thì còn lại 16 lít. Xác định CTPT của hợp chất trên biết các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất và O2 chiếm 1/5 không khí, còn lại là N2.

Câu 49:

Cho 400 ml một hỗn hợp gồm nitơ và một hiđrocacbon vào 900 ml oxi (dư) rồi đốt. Thể tích hỗn hợp thu được sau khi đốt là 1,4 lít. Sau khi cho nước ngưng tụ còn 800 ml hỗn hợp, người ta cho lội qua dung dịch KOH thấy còn 400 ml khí. Các thể tích khí đều đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. Công thức phân tử của chất hữu cơ là :

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Gọi công thức của hiđrocacbon là CxHy.
Thể tích N2 trong hỗn hợp ban đầu là 400 ml - VH-C.
Các phản ứng:
CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O
Sau khi đốt, hỗn hợp gồm CO2, O2 dư và N2.
Thể tích hỗn hợp sau khi ngưng tụ H2O là 1400 ml, sau khi cho qua KOH còn 400 ml, vậy VCO2 = 1400 - 800 = 600 ml và VO2 dư + VN2 = 800 ml, sau khi cho qua KOH thì VO2 dư + VN2 = 400 ml. Vậy VCO2 = 800-400 =400ml.
Vì sau khi cho nước ngưng tụ còn 800 ml hỗn hợp, cho lội qua KOH thấy còn 400 ml, nên V(CO2) = 800-400 =400 ml
Ta có hệ:
VH-C + VN2 = 400 (1)
VO2 dư + VN2 = 400 (2)
Từ (1) và (2) suy ra VH-C = VO2 dư.
Thể tích O2 ban đầu là 900 ml, sau phản ứng còn dư VO2 dư.
Vậy VO2 phản ứng = 900 - VO2 dư = 900 - VH-C.
Ta có:
CxHy + (x + y/4)O2 → xCO2 + y/2H2O
VH-C 900 - VH-C xVH-C
Suy ra:
(900 - VH-C)/VH-C = x + y/4
400/VH-C = x
Vậy (900 - VH-C)/VH-C = 400/VH-C + y/4
Suy ra y/4 = (900 - VH-C - 400)/VH-C = (500 - VH-C)/VH-C
Vậy y = (2000 - 4VH-C)/VH-C
Vì VH-C > 0, nên y > 0 và 2000 - 4VH-C > 0, suy ra VH-C < 500.
Ta có:
VH-C + VN2 = 400, suy ra VH-C < 400.
Mặt khác: y ≤ 2x + 2, suy ra y ≤ 2*400/VH-C + 2
Vậy (2000 - 4VH-C)/VH-C ≤ 800/VH-C + 2
Suy ra 2000 - 4VH-C ≤ 800 + 2VH-C
Suy ra 1200 ≤ 6VH-C
Suy ra VH-C ≥ 200.
Vậy 200 ≤ VH-C < 400.
Ta xét các trường hợp:
Nếu VH-C = 200, thì x = 400/200 = 2, y = (2000 - 4*200)/200 = 6. Vậy C2H6.
Nếu VH-C = 300, thì x = 400/300 = 4/3, loại.
Vậy công thức của hiđrocacbon là C2H6.

Câu 50:

Trong một bình kín chứa hơi este no, đơn chức, mạch hở A (CnH2nO2) và một lượng O2 gấp đôi lượng O2 cần thiết để đốt cháy hết A ở nhiệt độ 140oC và áp suất 0,8 atm. Đốt cháy hoàn toàn A rồi đưa về nhiệt độ ban đầu, áp suất trong bình lúc này là 0,95 atm. A có công thức phân tử là :

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Gọi số mol của este CnH2nO2 là x mol.
Số mol O2 cần để đốt cháy hết A là: (3n/2 - 1)x
Số mol O2 ban đầu là: 2*(3n/2 - 1)x = (3n - 2)x
Tổng số mol khí ban đầu: x + (3n - 2)x = (3n - 1)x
Số mol CO2 tạo ra: nx
Số mol H2O tạo ra: nx
Số mol O2 dư: (3n - 2)x - (3n/2 - 1)x = (3n/2 - 1)x
Tổng số mol khí sau phản ứng: nx + nx + (3n/2 - 1)x = (7n/2 - 1)x
Ta có: P1/P2 = n1/n2 => 0,8/0,95 = ((3n - 1)x)/((7n/2 - 1)x)
=> 0,8*(7n/2 - 1) = 0,95*(3n - 1)
=> 2,8n - 0,8 = 2,85n - 0,95
=> 0,05n = 0,15
=> n = 3
Vậy công thức phân tử của A là C3H6O2.

Câu 1:

Tính năng lượng ion hóa (eV) để tách electron trong nguyên tử Hydro ở mức n = 3 ra xa vô cùng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Năng lượng ion hóa là năng lượng tối thiểu cần thiết để tách một electron ra khỏi nguyên tử hoặc ion ở trạng thái khí. Trong trường hợp nguyên tử Hydro, năng lượng của electron ở mức năng lượng n được cho bởi công thức:

E_n = -13.6 eV / n^2

Ở đây, n = 3, vậy:

E_3 = -13.6 eV / 3^2 = -13.6 eV / 9 ≈ -1.51 eV

Năng lượng ion hóa là năng lượng cần thiết để đưa electron từ mức năng lượng E_3 lên mức năng lượng 0 (tức là tách electron ra xa vô cùng). Do đó, năng lượng ion hóa sẽ là giá trị tuyệt đối của E_3:

Năng lượng ion hóa = |E_3| = |-1.51 eV| = 1.51 eV

Vậy đáp án đúng là A. 1.51 eV.

Câu 2:

Chọn câu chính xác nhất: Trong ion NH+4NH4+ có 4 liên kết cộng hóa trị gồm:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Trong ion NH₄⁺, có một nguyên tử N liên kết với 4 nguyên tử H.

\n

- Ba liên kết được hình thành do sự ghép chung electron giữa N và H, tạo thành ba liên kết cộng hóa trị có cực (do độ âm điện khác nhau giữa N và H).

\n

- Liên kết thứ tư được hình thành do N cho cặp electron tự do của nó để tạo liên kết với ion H⁺. Đây là liên kết cho - nhận (hay liên kết phối trí) và cũng là liên kết có cực.

\n

Vậy đáp án chính xác nhất là A: Ba liên kết ghép chung electron có cực và một liên kết cho nhận có cực.

Câu 3:

Khối lượng của nguyên tử 21H12H gồm:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Nguyên tử hiđrô có kí hiệu 21H có nghĩa là số khối A = 2 và số hiệu nguyên tử Z = 1.
Số khối A = số proton (p) + số neutron (n). Vì Z = 1 nên số proton là 1.
Số neutron là n = A - Z = 2 - 1 = 1.
Vậy, khối lượng của nguyên tử 21H bao gồm khối lượng của 1 proton, 1 electron và 1 neutron. Đáp án D là đáp án chính xác.

Câu 4:

Cho các nguyên tử 20Ca, 26Fe, 33As, 50Sn, 53I. Các ion có cấu hình khí trơ gần nó nhất là:

Lời giải: