Thuyết cơ học lượng tử không chấp nhận điều nào trong các điều sau đây: (1) Có thể đồng thời xác định chính xác vị trí và tốc độ của electron. (2) Electron vừa có tính chất sóng và tính chất hạt. (3) Electron luôn chuyển động trên một quỹ đạo xác định trong nguyên tử. (4) Không có công thức nào có thể mô tả trạng thái của electron trong nguyên tử.

Câu 14:

Chọn câu sai: (1)Khi phân bố electron vào một nguyên tử đa electron phải luôn luôn phân bố theo thứ tự từ lớp bên trong đến lớp bên ngoài. (2)Cấu hình electron của nguyên tử và ion tương ứng của nó thì giống nhau. (3) Cấu hình electron của các nguyên tử đồng vị thì giống nhau. (4) Các orbitan s có dạng khối cầu có nghĩa là electron s chỉ chuyển động bên trong khối cầu ấy. (5) Bán kính của ion Fe2+ lớn hơn ion Fe3+ vì chúng có cùng điện tích hạt nhân nhưng ion Fe3+ lại có số electron ít hơn ion Fe2+.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Phân tích các phát biểu:

(1) Sai. Khi phân bố electron vào một nguyên tử đa electron, ta tuân theo nguyên tắc năng lượng: các electron chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao. Thứ tự phân bố electron vào các lớp và phân lớp tuân theo quy tắc Klechkowski (n+l) rồi đến n. Không phải lúc nào cũng theo thứ tự từ lớp bên trong đến lớp bên ngoài. Ví dụ: 4s được điền trước 3d.

(2) Sai. Cấu hình electron của nguyên tử và ion tương ứng của nó khác nhau. Khi hình thành ion, các electron sẽ bị mất đi (đối với cation) hoặc nhận thêm (đối với anion), do đó cấu hình electron thay đổi.

(3) Đúng. Các nguyên tử đồng vị của một nguyên tố có cùng số proton (Z), số electron, do đó có cấu hình electron giống nhau.

(4) Sai. Các orbitan s có dạng hình cầu chỉ biểu diễn vùng không gian mà xác suất tìm thấy electron là lớn nhất (khoảng 90%). Electron vẫn có thể chuyển động bên ngoài khối cầu đó.

(5) Đúng. Ion Fe2+ và Fe3+ có cùng số proton (Z=26), nhưng số electron khác nhau (Fe2+ có 24e, Fe3+ có 23e). Do lực hút giữa hạt nhân và electron trong Fe3+ mạnh hơn (vì cùng điện tích hạt nhân nhưng ít electron hơn), nên bán kính của Fe3+ nhỏ hơn Fe2+.

Vậy, các câu sai là 1, 2, 4.

Câu 15:

Hãy chọn câu sai:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Câu hỏi yêu cầu chọn phát biểu sai về hoạt độ.

A. Nồng độ của ion trong dung dịch thường lớn hơn hoạt độ của nó. Đây là phát biểu đúng. Hoạt độ được định nghĩa là nồng độ hiệu dụng của một chất trong một hỗn hợp, và nó luôn nhỏ hơn hoặc bằng nồng độ thực tế do ảnh hưởng của các tương tác giữa các ion.

B. Chỉ áp dụng khái niệm hoạt độ cho dung dịch chất điện li mạnh. Đây là phát biểu sai. Hoạt độ được áp dụng cho cả chất điện li mạnh và yếu, đặc biệt khi nồng độ các ion cao.

C. Hoạt độ của ion phụ thuộc vào lực ion của dung dịch. Đây là phát biểu đúng. Lực ion ảnh hưởng đến hệ số hoạt độ và do đó ảnh hưởng đến hoạt độ của ion.

D. Hoạt độ của chất là nồng độ biểu kiến của chất đó trong dung dịch. Đây là phát biểu đúng. Hoạt độ có thể được coi là nồng độ hiệu dụng hoặc nồng độ biểu kiến của một chất trong dung dịch, khác với nồng độ thực tế do các tương tác ion.

Vậy, đáp án sai là B.

Câu 16:

Chọn phương án sai: Chất xúc tác:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Chất xúc tác là chất làm tăng tốc độ phản ứng hóa học nhưng không bị tiêu thụ trong phản ứng. Chất xúc tác làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng, do đó làm tăng tốc độ phản ứng. Chất xúc tác không làm thay đổi các đặc trưng nhiệt động của phản ứng (ví dụ: enthalpy, entropy, năng lượng tự do Gibbs) và hằng số cân bằng của phản ứng. Một chất xúc tác thường chỉ có tác dụng xúc tác với một phản ứng nhất định hoặc một loại phản ứng nhất định.

Vậy, phương án sai là B. Chất xúc tác không làm thay đổi hằng số cân bằng của phản ứng.

Câu 17:

Chọn phương án đúng: Các phản ứng dưới đây đang ở trạng thái cân bằng ở 25OC.N2(k) + O2(k) ⇄ 2NO(k), DH0 > 0 (1)N2(k) + 3H2(k) ⇄ 2NH3(k), DH0 < 0 (2)MgCO3(r) ⇄ CO2(k) + MgO(r), DH0 > 0 (3)I2(k) + H2(k) ⇄ 2HI(k), DH0 < 0 (4)Cân bằng của phản ứng nào dịch chuyển mạnh nhất theo chiều thuận khi đồng thời tăng nhiệt độ và hạ áp suất chung của:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Phân tích:
- Tăng nhiệt độ, cân bằng dịch chuyển theo chiều thu nhiệt (chiều có DH > 0).
- Hạ áp suất, cân bằng dịch chuyển theo chiều tăng số mol khí.

Xét từng phản ứng:
- (1) N2(k) + O2(k) ⇄ 2NO(k), ΔH0 > 0: Tăng nhiệt độ dịch chuyển theo chiều thuận (thu nhiệt). Số mol khí hai vế bằng nhau (2 mol), áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.
- (2) N2(k) + 3H2(k) ⇄ 2NH3(k), ΔH0 < 0: Tăng nhiệt độ dịch chuyển theo chiều nghịch (tỏa nhiệt). Hạ áp suất dịch chuyển theo chiều nghịch (tăng số mol khí).
- (3) MgCO3(r) ⇄ CO2(k) + MgO(r), ΔH0 > 0: Tăng nhiệt độ dịch chuyển theo chiều thuận (thu nhiệt). Hạ áp suất dịch chuyển theo chiều thuận (tăng số mol khí).
- (4) I2(k) + H2(k) ⇄ 2HI(k), ΔH0 < 0: Tăng nhiệt độ dịch chuyển theo chiều nghịch (tỏa nhiệt). Số mol khí hai vế bằng nhau (2 mol), áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.

So sánh:
Phản ứng (3) là phản ứng duy nhất mà cả tăng nhiệt độ và giảm áp suất đều làm cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận. Do đó, phản ứng (3) dịch chuyển mạnh nhất theo chiều thuận.

Câu 18:

Chọn phương án đúng: Sơ đồ các pin hoạt động trên cơ sở các phản ứng oxy hóa khử:H2(k) + Cl2 (k) = 2HCl(dd)2Fe3+(dd) + Zn(r) = Zn2+(dd) + 2Fe2+(dd) là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để viết sơ đồ pin điện hóa, ta cần xác định cực âm (anode) và cực dương (cathode).

* Pin 1: H2(k) + Cl2 (k) = 2HCl(dd)
* Ở cực âm (anode), H2 bị oxy hóa: H2 → 2H+ + 2e-
* Ở cực dương (cathode), Cl2 bị khử: Cl2 + 2e- → 2Cl-
* Sơ đồ pin: (-) Pt | H2(k) | H+(dd) || Cl-(dd) | Cl2(k) | Pt (+)

* Pin 2: 2Fe3+(dd) + Zn(r) = Zn2+(dd) + 2Fe2+(dd)
* Ở cực âm (anode), Zn bị oxy hóa: Zn → Zn2+ + 2e-
* Ở cực dương (cathode), Fe3+ bị khử: Fe3+ + 1e- → Fe2+
* Sơ đồ pin: (-) Zn | Zn2+(dd) || Fe3+(dd), Fe2+(dd) | Pt (+)

Vậy, đáp án đúng là C.

Câu 19:

Chọn phương án đúng: Sơ đồ các pin hoạt động trên cơ sở các phản ứng oxy hóa khử:3Ag+(dd) + Cr (r) = Cr3+(dd) + 3Ag(r)2Fe2+(dd) + Cl2(k) = 2Fe3+(dd) + 2Cl-(dd) là:

Lời giải: