Phản ứng tổng hợp amoniac: 3 H2(k) + N2(k) ⇌ 2 NH3(k) có hằng số cân bằng là Kp = 5,9 ×105 tại 298 K, và hiệu ứng nhiệt của phản ứng là ∆Ho = - 92,2 kJ. Tính hằng số cân bằng Kp của phản ứng tại 600K. Biết rằng ∆Ho và ∆So của phản ứng thay đổi không đáng kể trong khoảng nhiệt độ 298 ÷ 600 K.

4,3 × 10-3

8,2 × 106

5,6 × 105

3,7 × 10-2

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Để tính hằng số cân bằng Kp tại 600K, ta sử dụng phương trình Van't Hoff: ln(K2/K1) = -ΔH°/R * (1/T2 - 1/T1) Trong đó: K1 = 5,9 × 10^5 (hằng số cân bằng tại T1) T1 = 298 K K2 = hằng số cân bằng cần tìm tại T2 T2 = 600 K ΔH° = -92,2 kJ = -92200 J (hiệu ứng nhiệt của phản ứng) R = 8,314 J/(mol.K) (hằng số khí lý tưởng) Thay các giá trị vào phương trình: ln(K2 / (5,9 × 10^5)) = -(-92200) / 8,314 * (1/600 - 1/298) ln(K2 / (5,9 × 10^5)) = 11089,73 * (-0,001695) ln(K2 / (5,9 × 10^5)) = -18,797 K2 / (5,9 × 10^5) = e^(-18,797) K2 / (5,9 × 10^5) = 8,21 * 10^-9 K2 = (5,9 × 10^5) * (8,21 * 10^-9) K2 = 0,00484 K2 ≈ 4,84 × 10^-3 Giá trị này gần nhất với đáp án A. Tuy nhiên, kết quả tính toán có sai khác so với đáp án A do làm tròn số. Vì không có đáp án nào hoàn toàn trùng khớp, ta chọn đáp án gần đúng nhất.

1200+ câu hỏi trắc nghiệm Hóa học đại cương kèm đáp án chi tiết - Phần 17

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 33:

Chọn phương án đúng: Quá trình chuyển pha lỏng thành pha rắn của brom có:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Quá trình chuyển từ pha lỏng sang pha rắn là quá trình tỏa nhiệt (DH < 0). Khi chất lỏng chuyển sang chất rắn, mức độ hỗn loạn giảm xuống, do đó entropy giảm (DS < 0). Thể tích thường giảm khi chất lỏng chuyển sang chất rắn (DV < 0). Vậy đáp án đúng là B.

Câu 34:

Chọn câu đúng. Quá trình hoà tan khí HCl trong nước xảy ra kèm theo sự thay đổi entropi chuyển pha (DScp) và entropi solvat hóa (DSs) như sau:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Khi hòa tan HCl (ở thể khí) vào nước (ở thể lỏng), HCl chuyển từ trạng thái khí sang trạng thái hydrat hóa (ion hóa và được bao quanh bởi các phân tử nước).

- Entropi chuyển pha (DScp): Khí HCl chuyển sang trạng thái tập trung hơn (hòa tan trong nước) làm giảm sự hỗn loạn, do đó DScp < 0.

- Entropi solvat hóa (DSs): Quá trình solvat hóa (ở đây là hydrat hóa) của các ion H+ và Cl- làm tăng sự hỗn loạn do các phân tử nước sắp xếp xung quanh các ion, nhưng sự tăng này không đủ lớn để bù đắp cho sự giảm entropi do khí chuyển sang pha lỏng. Ngoài ra, sự hydrat hóa của các ion làm cho chúng có trật tự hơn (do tương tác ion-dipole với nước), do đó làm giảm entropi. Vì vậy, DSs < 0.

Vậy DScp < 0 và DSs < 0.

Câu 35:

Chọn đáp án đầy đủ nhất. Phản ứng có thể xảy ra tự phát trong các trường hợp sau:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phản ứng xảy ra tự phát khi ΔG < 0, với ΔG = ΔH - TΔS.

* ΔH < 0 và ΔS > 0: ΔG luôn âm, phản ứng xảy ra tự phát ở mọi nhiệt độ.
* ΔH < 0 và ΔS < 0: ΔG có thể âm hoặc dương tùy thuộc vào nhiệt độ. Ở nhiệt độ thấp, số hạng ΔH chiếm ưu thế và ΔG < 0, phản ứng xảy ra tự phát. Ở nhiệt độ cao, số hạng TΔS chiếm ưu thế và ΔG > 0, phản ứng không xảy ra tự phát.
* ΔH > 0 và ΔS > 0: ΔG có thể âm hoặc dương tùy thuộc vào nhiệt độ. Ở nhiệt độ cao, số hạng TΔS chiếm ưu thế và ΔG < 0, phản ứng xảy ra tự phát. Ở nhiệt độ thấp, số hạng ΔH chiếm ưu thế và ΔG > 0, phản ứng không xảy ra tự phát.
* ΔH > 0 và ΔS < 0: ΔG luôn dương, phản ứng không xảy ra tự phát ở mọi nhiệt độ.

Vậy đáp án đúng là C.

Câu 36:

Chọn trường hợp đúng: Biết rằng ở 0°C quá trình nóng chảy của nước đá ở áp suất khí quyển có DG = 0. Vậy ở 383K quá trình nóng chảy của nước đá ở áp suất này có dấu của DG là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Ở 0°C (273K), quá trình nóng chảy của nước đá ở áp suất khí quyển có ΔG = 0, tức là quá trình ở trạng thái cân bằng. ΔG (biến thiên năng lượng Gibbs) được tính theo công thức: ΔG = ΔH - TΔS. Ở đây, ΔH là biến thiên enthalpy (nhiệt) và ΔS là biến thiên entropy (độ hỗn loạn).

Quá trình nóng chảy là quá trình thu nhiệt (ΔH > 0) và làm tăng độ hỗn loạn (ΔS > 0). Khi nhiệt độ tăng lên trên 0°C (tức là từ 273K lên 383K), thành phần TΔS trong biểu thức ΔG = ΔH - TΔS trở nên lớn hơn. Do ΔS > 0, việc tăng T làm cho -TΔS trở nên âm hơn, và do đó ΔG trở nên âm hơn.

Vì ở 273K, ΔG = 0, khi nhiệt độ tăng lên 383K, ΔG sẽ trở nên nhỏ hơn 0, tức là ΔG < 0. Quá trình nóng chảy trở nên tự diễn ra ở nhiệt độ cao hơn.

Câu 37:

Chọn trường hợp đúng. Căn cứ trên dấu ΔG0298ΔG2980 của 2 phản ứng sau:PbO2 (r) + Pb (r) = 2PbO (r) ΔG0298ΔG2980 < 0SnO2 (r) + Sn (r) = 2SnO (r) ΔG0298ΔG2980 > 0Trạng thái oxy hóa dương bền hơn đối với các kim loại chì và thiếc là:</>

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Phản ứng PbO2 (r) + Pb (r) = 2PbO (r) có ΔG0298 < 0, điều này có nghĩa là phản ứng tự xảy ra theo chiều thuận, tức là PbO bền hơn so với PbO2. Do đó, trạng thái oxy hóa +2 của chì (trong PbO) bền hơn trạng thái +4 (trong PbO2).

Phản ứng SnO2 (r) + Sn (r) = 2SnO (r) có ΔG0298 > 0, điều này có nghĩa là phản ứng không tự xảy ra theo chiều thuận, hoặc phản ứng tự xảy ra theo chiều nghịch, tức là SnO2 bền hơn so với SnO. Do đó, trạng thái oxy hóa +4 của thiếc (trong SnO2) bền hơn trạng thái +2 (trong SnO).

Vậy, trạng thái oxy hóa dương bền hơn đối với chì là (+2) và đối với thiếc là (+4).

Câu 38:

Chọn phương án đúng: Cho phản ứng: N2 (k) + O2 (k) = 2NO (k) có ΔH0298ΔH2980 = +180,8 kJ. Ở điều kiện tiêu chuẩn ở 25°C, khi thu được 1 mol khí NO từ phản ứng trên thì:

Lời giải: