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)

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.

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".