Nhiệt độ của khí Nitơ trong một xy lanh thép ở áp suất 15,2 MPa là 17°C. Áp suất tối đa mà xy lanh có thể chịu đựng được là 20,3 MPa. Hỏi ở nhiệt độ nào thì áp suất của Nitơ đạt đến giá trị tối đa cho phép?

114,3°C

162,5°C

211,6°C

118,6°C

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Đây là bài toán sử dụng định luật Charles (hoặc Gay-Lussac, vì thể tích không đổi). Định luật này phát biểu rằng, với một lượng khí nhất định ở thể tích không đổi, áp suất của khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó.

Công thức:

P1/T1 = P2/T2

Trong đó:

P1 là áp suất ban đầu (15,2 MPa)
T1 là nhiệt độ ban đầu (17°C = 17 + 273,15 = 290,15 K)
P2 là áp suất cuối (20,3 MPa)
T2 là nhiệt độ cuối (cần tìm)

Giải:

T2 = (P2 * T1) / P1 = (20,3 * 290,15) / 15,2 ≈ 387,05 K

Đổi sang độ Celsius:

T2(°C) = 387,05 - 273,15 ≈ 113,9°C

Giá trị này gần nhất với đáp án A. 114,3°C

1200+ câu hỏi trắc nghiệm Hóa học đại cương kèm đáp án chi tiết - Phần 14

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 13:

Chọn phương án đúng: Phản ứng đơn giản: 2HI = I2 + H2 có biểu thức tốc độ phản ứng là: v = k[HI]2. Từ đó suy ra rằng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Phản ứng đơn giản là phản ứng xảy ra qua một bước duy nhất. Biểu thức tốc độ phản ứng v = k[HI]^2 cho thấy tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với bình phương nồng độ của HI. Điều này có nghĩa là phản ứng xảy ra do sự va chạm của hai phân tử HI.

* Phương án A đúng: Biểu thức tốc độ v = k[HI]² cho thấy rằng phản ứng xảy ra do sự va chạm của hai phân tử HI.
* Phương án B sai: Nếu một phân tử HI tự phân hủy thì biểu thức tốc độ sẽ khác.
* Phương án C sai: Biểu thức tốc độ phản ứng không được xác định dựa vào phương trình phản ứng mà được xác định bằng thực nghiệm.
* Phương án D sai: Việc viết phương trình phản ứng ở dạng HI = ½ I2 + ½ H2 là hoàn toàn hợp lệ, tuy nhiên, nó không ảnh hưởng đến biểu thức tốc độ phản ứng thực nghiệm đã cho.

Câu 14:

Chọn phương án đúng: Ở 400C và 600C, KNO3 có độ hòa tan trong nước lần lượt là C1 = 63,9 g/100g nước, C2 = 109,9 g/100g nước. Hãy tính nhiệt hòa tan trong nước ∆H của KNO3 trong khoảng nhiệt độ đó.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Câu 15:

Chọn câu đúng: (1) Entanpi là một hàm trạng thái và là một thông số cường độ. (2) Áp suất là một hàm trạng thái và là một thông số cường độ. (3) Nhiệt độ, khối lượng, thành phần là các thông số dung độ.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Phân tích từng phát biểu:

(1) Entanpi (H) là một hàm trạng thái vì giá trị của nó chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và cuối của hệ, không phụ thuộc vào đường đi. Entanpi là một thông số dung độ, vì giá trị của nó phụ thuộc vào lượng chất của hệ. Vậy phát biểu (1) sai.
(2) Áp suất (P) là một hàm trạng thái vì giá trị của nó chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và cuối của hệ, không phụ thuộc vào đường đi. Áp suất là một thông số cường độ vì nó không phụ thuộc vào lượng chất của hệ. Vậy phát biểu (2) đúng.
(3) Nhiệt độ, khối lượng, thành phần là các thông số dung độ (thông số tỉ lệ với lượng chất). Phát biểu này đúng.

Vậy, các phát biểu đúng là (2) và (3).

Câu 16:

Chọn phương án đúng: Tính ΔH0298ΔH2980 của phản ứng sau: C2H5OH(l ) + 3O2 (k) = CH3COOH(l) + H2O (l). Cho biết nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn ở 298K của C2H5OH(l)và CH3COOH(l) có giá trị lần lượt là: -1370kJ/mol và -874,5kJ/mol.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Để tính ΔH0298ΔH2980 của phản ứng, ta sử dụng công thức: ΔH0pu = ∑ΔH0spu – ∑ΔH0sđầΔH0pu = ∑ΔH0spu – ∑ΔH0sđầ. Trong trường hợp này, ta có thể sử dụng nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn để tính toán.

ΔH0298 = ΔH0đc(C2H5OH) - ΔH0đc(CH3COOH)

ΔH0298 = (-1370 kJ/mol) - (-874,5 kJ/mol)

ΔH0298 = -1370 + 874,5 = -495,5 kJ/mol

Vậy đáp án đúng là B. -495,5 kJ/mol.

Câu 17:

Chọn giá trị đúng. Tính nhiệt độ của ngọn lửa CO cháy trong không khí (20% O2 và 80% N2 theo thể tích). Lượng oxy vừa đủ cho phản ứng: CO(k) + ½ O2(k) = CO2(k) ; ΔH0298=−283kJΔH2980=−283kJ. Nhiệt độ ban đầu là 25°C. Nhiệt dung mol của các chất (J/molK) Cp(CO2,k) = 30 và Cp(N2,k) = 27,2.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để giải bài toán này, ta cần áp dụng định luật Hess và tính toán cân bằng năng lượng cho phản ứng cháy.

1. Xác định lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng:
- Phản ứng: CO(k) + 1/2 O2(k) → CO2(k)
- ΔH0298 = -283 kJ (nhiệt tỏa ra khi phản ứng xảy ra ở 298K)

2. Xác định lượng chất tham gia phản ứng và lượng nhiệt hấp thụ bởi các sản phẩm:
- Theo phương trình, 1 mol CO cháy cần 0.5 mol O2. Do không khí có 20% O2, nên để có 0.5 mol O2 cần 0.5/0.2 = 2.5 mol không khí.
- Trong 2.5 mol không khí có 2.5 * 0.8 = 2 mol N2.
- Vậy, sau phản ứng, ta có 1 mol CO2 và 2 mol N2.

3. Tính nhiệt lượng cần thiết để làm nóng các sản phẩm từ 298K đến nhiệt độ ngọn lửa T:
- Nhiệt lượng hấp thụ bởi CO2: Q1 = n * Cp * ΔT = 1 * 30 * (T - 298)
- Nhiệt lượng hấp thụ bởi N2: Q2 = n * Cp * ΔT = 2 * 27.2 * (T - 298)
- Tổng nhiệt lượng hấp thụ: Q = Q1 + Q2 = 30(T - 298) + 54.4(T - 298) = 84.4(T - 298)

4. Cân bằng năng lượng:
- Nhiệt lượng tỏa ra từ phản ứng bằng nhiệt lượng hấp thụ bởi các sản phẩm.
- 283000 J = 84.4(T - 298)
- T - 298 = 283000 / 84.4 ≈ 3353.1
- T ≈ 3353.1 + 298 ≈ 3651.1 K

Vậy nhiệt độ của ngọn lửa CO cháy trong không khí là khoảng 3651 K.

Câu 18:

Chọn phương án đúng: Biết TAg2CrO4=TCuI=1×10−11.96TAg2CrO4=TCuI=1×10−11.96. So sánh độ tan trong nước S của Ag2CrO4 với CuI ở cùng nhiệt độ:

Lời giải: