Phản ứng N2(k) + O2(k) ⇌ 2NO(k) , DH > 0 đang nằm ở trạng thái cân bằng. Hiệu suất phản ứng sẽ tăng lên khi áp dụng các biện pháp sau: (1) Dùng xúc tác. (2) Nén hệ. (3) Tăng nhiệt độ. (4) Giảm áp suất hệ phản ứng.

Tính bậc tự do của hệ sau khi đang ở trạng thái cân bằng ở điều kiện áp suất không đổi: CaO(r) + SiO2(r) ⇌ CaSiO3(r)

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Công thức tính bậc tự do của hệ (F) theo quy tắc pha Gibbs: F = C - P + n, trong đó:
- C là số cấu tử độc lập.
- P là số pha.
- n là số yếu tố ảnh hưởng (nhiệt độ, áp suất, nồng độ). Trong bài này, áp suất không đổi nên n = 1.

Trong hệ CaO(r) + SiO2(r) ⇌ CaSiO3(r):
- Số pha P = 3 (CaO(r), SiO2(r) và CaSiO3(r) đều là các pha rắn riêng biệt).
- Số cấu tử C = 2. Ban đầu có 3 chất, nhưng chúng liên hệ nhau bằng 1 phương trình phản ứng, nên số cấu tử độc lập giảm đi 1, còn 3 - 1 = 2.

Vậy, bậc tự do F = C - P + n = 2 - 3 + 1 = 0.
Do đó, đáp án đúng là B.

Câu 38:

Chọn phương án đúng: Một phản ứng có DH = +200 kJ. Dựa trên thông tin này có thể kết luận phản ứng tại điều kiện đang xét:

1) thu nhiệt.

2) xảy ra nhanh.

3) không tự xảy ra được.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về nhiệt động học, cụ thể là mối liên hệ giữa biến thiên enthalpy (ΔH) và tính thu nhiệt/tỏa nhiệt của phản ứng, cũng như khả năng tự xảy ra của phản ứng.

Phân tích các phương án:

1) thu nhiệt: Vì ΔH > 0 (+200 kJ), phản ứng thu nhiệt (cần cung cấp nhiệt từ môi trường để xảy ra).

2) xảy ra nhanh: Thông tin về ΔH không cho biết tốc độ phản ứng. Tốc độ phản ứng phụ thuộc vào năng lượng hoạt hóa và các yếu tố khác (ví dụ: xúc tác), không chỉ ΔH.

3) không tự xảy ra được: ΔH > 0 chỉ ra rằng phản ứng thu nhiệt. Để một phản ứng tự xảy ra (tức là có tính tự diễn biến), biến thiên năng lượng Gibbs (ΔG) phải âm. ΔG phụ thuộc vào cả ΔH và biến thiên entropy (ΔS) theo công thức ΔG = ΔH - TΔS. Vì vậy, chỉ dựa vào ΔH dương, ta chưa thể kết luận phản ứng không tự xảy ra. Tuy nhiên, trong điều kiện thông thường, khi ΔH dương và không có yếu tố thuận lợi về entropy, phản ứng thường không tự xảy ra.

Vậy, các phát biểu 1 và 3 đúng.

Câu 39:

Chọn phát biểu đúng theo phương pháp MO:

1) Phân tử là một tổ hợp thống nhất của các hạt nhân nguyên tử và electron. Trạng thái của electron trong phân tử được biểu diễn bằng hàm sóng phân tử.

2) Trong phân tử không còn tồn tại orbitan nguyên tử (AO), tất cả đều đã tổ hợp để tạo thành các orbitan phân tử (MO).

3) Sự phân bố các electron vào các MO cũng tuân theo các qui luật giống như nguyên tử nhiều electron, gồm: nguyên lý vững bền, qui tắc Klechkowski, nguyên lý ngoại trừ Pauli, qui tắc Hünd.

4) Các MO tạo thành do sự tổ hợp tuyến tính các AO (phép LCAO). Số MO tạo thành bằng số AO tham gia tổ hợp tuyến tính.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phát biểu đúng theo phương pháp MO (Molecular Orbital):

1) Phân tử được xem là một tập hợp thống nhất của các hạt nhân nguyên tử và các electron chuyển động trong điện trường của các hạt nhân đó. Trạng thái của electron trong phân tử được mô tả bằng hàm sóng phân tử.

2) Trong phân tử, các orbitan nguyên tử (AO) tổ hợp với nhau để tạo thành các orbitan phân tử (MO). Số lượng MO tạo thành bằng số lượng AO tham gia tổ hợp.

3) Sự phân bố các electron vào các MO tuân theo các quy tắc tương tự như nguyên tử đa electron, bao gồm: nguyên lý vững bền (Aufbau principle), quy tắc Klechkowski (n+l), nguyên lý loại trừ Pauli và quy tắc Hund.

4) Các MO được hình thành do sự tổ hợp tuyến tính của các AO (phép LCAO - Linear Combination of Atomic Orbitals). Số lượng MO tạo thành luôn bằng số lượng AO tham gia tổ hợp tuyến tính.

Vậy, các phát biểu 1, 3, và 4 là đúng. Phát biểu 2 sai ở chỗ, trong phân tử, các AO "biến đổi" thành MO chứ không phải là "không còn tồn tại".

Câu 40:

Chọn phương án đúng: Liên kết ion có các đặc trưng cơ bản khác với liên kết cộng hóa trị là:

1) Tính không bão hòa và tính không định hướng.

2) Độ phân cực cao hơn.

3) Có mặt trong đa số hợp chất hóa học.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Liên kết ion được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

1) Tính không bão hòa và tính không định hướng: Liên kết ion không có tính bão hòa và tính định hướng như liên kết cộng hóa trị. Điều này là do lực hút tĩnh điện giữa các ion có tính chất lan tỏa theo mọi hướng.

2) Độ phân cực cao hơn: Liên kết ion hình thành giữa các nguyên tố có độ âm điện khác nhau lớn, dẫn đến sự chuyển dịch electron hoàn toàn, tạo thành các ion mang điện tích trái dấu. Do đó, liên kết ion có độ phân cực cao hơn nhiều so với liên kết cộng hóa trị.

3) Có mặt trong đa số hợp chất hóa học: Liên kết ion không có mặt trong *đa số* hợp chất hóa học. Liên kết cộng hóa trị phổ biến hơn nhiều.

Vậy, các đặc trưng cơ bản khác biệt của liên kết ion so với liên kết cộng hóa trị là tính không bão hòa, tính không định hướng và độ phân cực cao hơn.

Do đó, đáp án đúng là B. 1, 2

Câu 41:

Chọn phương án đúng: Hiệu ứng nhiệt của một phản ứng ở điều kiện đẳng áp bằng:

(1) Tổng nhiệt tạo thành sản phẩm trừ tổng nhiệt tạo thành các chất đầu.

(2) Tổng nhiệt đốt cháy các chất đầu trừ tổng nhiệt đốt cháy các sản phẩm.

(3) Tổng năng lượng liên kết trong các chất đầu trừ tổng năng lượng liên kết trong các sản phẩm.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Hiệu ứng nhiệt của phản ứng ở điều kiện đẳng áp (Qp) chính là enthalpy của phản ứng (ΔH). Theo định luật Hess, ΔH của phản ứng bằng tổng enthalpy tạo thành của sản phẩm trừ đi tổng enthalpy tạo thành của chất đầu. Hoặc có thể tính bằng tổng năng lượng đốt cháy của chất đầu trừ đi tổng năng lượng đốt cháy của sản phẩm. Ngoài ra, hiệu ứng nhiệt cũng có thể được tính bằng tổng năng lượng liên kết trong các chất đầu trừ tổng năng lượng liên kết trong các sản phẩm. Vì vậy, cả ba phát biểu (1), (2) và (3) đều đúng.

Câu 42:

Entanpi (H)

Lời giải: