Tính hằng số cân bằng K ở 25oC của phản ứng sau: 3ZnS(r) + 2NO3-(dd) + 8H+(dd) ⇄ 3Zn2+(dd) + 2NO(k) + 4H2O(ℓ) + 3S(r). Cho biết ở 25oC: Tích số tan của ZnS là TZnS = 2×10-24 Hằng số điện ly của H2S là Ka1 . Ka2 = 3×10-20 Phản ứng: 3H2S(dd) + 2NO3-(dd) + 2H+(dd) ⇄ 2NO(k) + 4H2O(ℓ) + 3S(r) có hằng số cân bằng K = 1083.

Câu 44:

Tính hằng số cân bằng K_C ở 25^oC của phản ứng sau: CuCl (r) + I^-(dd) ⇄ CuI (r) + Cl^- (r). Biết tại nhiệt độ này: T_CuCl = 1,9 ×10^-7; T_CuI = 5,1 ×10^-12.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Phản ứng: CuCl (r) + I^-(dd) ⇄ CuI (r) + Cl^- (dd)

Ta có:

T_CuCl = [Cu⁺][Cl^-]

T_CuI = [Cu⁺][I^-]

Hằng số cân bằng của phản ứng là:

K_C = [Cl^-]/[I^-] = T_CuCl / T_CuI = (1,9 ×10^-7) / (5,1 ×10^-12) = 3,7 ×10⁴

Câu 45:

Hãy cho biết dạng \(\delta - Mn\) (tinh thể) và dạng \(\beta - Mn\) (tinh thể), dạng nào bền hơn ở điều kiện chuẩn, 25^oC. Biết phản ứng: \(\delta - Mn\) (tinh thể) ® \(\beta - Mn\) (tinh thể), có ∆H^o₂₉₈ = 1,55 ×10³ J/mol và ∆S^o₂₉₈ = 0,545 J/mol.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để xác định dạng bền hơn ở điều kiện chuẩn, ta cần xem xét năng lượng Gibbs của phản ứng chuyển đổi từ δ-Mn sang β-Mn.

ΔG = ΔH - TΔS

Với ΔH°₂₉₈ = 1,55 × 10³ J/mol và ΔS°₂₉₈ = 0,545 J/mol, và T = 298 K, ta có:

ΔG°₂₉₈ = 1,55 × 10³ J/mol - 298 K × 0,545 J/mol.K
ΔG°₂₉₈ = 1550 J/mol - 162,41 J/mol
ΔG°₂₉₈ = 1387,59 J/mol

Vì ΔG°₂₉₈ > 0, phản ứng từ δ-Mn sang β-Mn không tự xảy ra ở 25°C. Điều này có nghĩa là δ-Mn có năng lượng Gibbs thấp hơn (bền hơn) so với β-Mn ở điều kiện chuẩn.

Vậy, dạng bền hơn là δ-Mn (tinh thể).

Câu 46:

Chọn trường hợp đúng. Biết rằng nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của AsH₃ (k), NH₃(k), PH₃ (k) và C₂H₄ (k) lần lượt bằng: 66,44 ; -46,11; 5,4 ; 52,26 (kJ/mol). Trong 4 chất này, chất dễ bị phân hủy thành đơn chất nhất là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn là biến thiên enthalpy khi tạo thành 1 mol hợp chất từ các đơn chất bền nhất ở điều kiện tiêu chuẩn. Chất nào có nhiệt tạo thành càng lớn (dương), thì càng kém bền, dễ bị phân hủy thành các đơn chất hơn. Trong các chất đã cho, AsH₃ có nhiệt tạo thành lớn nhất (66,44 kJ/mol) nên dễ bị phân hủy nhất.

Câu 47:

Chọn phương án đúng và đầy đủ: Cho pin điện hóa: \(\left( 1 \right)Cr\left| {C{r_2}{{\left( {S{O_4}} \right)}_3}1M} \right|\left| {C{r_2}{{\left( {S{O_4}} \right)}_3}0.02M} \right|Cr\left( 2 \right)\).

(1) Điện cực (1) gọi là cathode, có xuất hiện kết tủa Crom.

(2) Điện cực (2) gọi là anod, điện cực Crom bị tan ra.

(3) Suất điện động của pin là E = 0,0334V.

(4) Trong quá trình pin hoạt động, nồng độ Cr³⁺(dd) ở điện cực (1) giảm dần và ở điện cực (2) tăng dần. Khi nồng độ Cr³⁺(dd) ở hai điện cực bằng nhau thì pin ngừng hoạt động.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phân tích các phát biểu: (1) Điện cực (1) có nồng độ Cr2(SO4)3 lớn hơn (1M so với 0.02M), nên là cathode (cực dương), nơi xảy ra quá trình khử Cr3+ thành Cr. Không có kết tủa Crom ở đây, mà là sự khử ion Crom từ dung dịch.

Phát biểu (1) sai. (2) Điện cực (2) có nồng độ Cr2(SO4)3 nhỏ hơn, nên là anode (cực âm), nơi xảy ra quá trình oxi hóa Cr thành Cr3+. Điện cực Crom bị tan ra.

Phát biểu (2) đúng. (3) Suất điện động của pin có thể tính theo phương trình Nernst: E = (0.0592/n) * log(C1/C2), trong đó n là số electron trao đổi (ở đây là 3) và C1, C2 là nồng độ của Cr3+ ở hai điện cực. E = (0.0592/3) * log(1/0.02) = 0.0334V.

Phát biểu (3) đúng. (4) Trong quá trình pin hoạt động, Cr3+ ở điện cực (1) (cathode) sẽ giảm do bị khử thành Cr, và Cr3+ ở điện cực (2) (anode) sẽ tăng do Cr bị oxi hóa thành Cr3+. Khi nồng độ Cr3+ ở hai điện cực bằng nhau thì pin ngừng hoạt động. Phát biểu (4) đúng.

Vậy, các phát biểu đúng là 2, 3, 4.

Câu 48:

Chọn phương án đúng: Máy đo pH hoạt động dựa vào việc đo hiệu điện thế giữa điện cực calomen bão hoà KCl: Pt, Hg | Hg₂Cl₂ | KCl bão hòa (có thế điện cực ổn định j = + 0,268V) và điện cực hydro: Pt | H₂ 1 atm | H⁺ (dung dịch cần đo pH). Hãy tính pH của dung dịch ở 25⁰C nếu hiệu điện thế của hai điện cực này là 0,327V.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Điện thế của pin được tính theo công thức: E = E(calomen) - E(hydro). Theo đề bài, E = 0,327V và E(calomen) = 0,268V. Vậy E(hydro) = E(calomen) - E = 0,268V - 0,327V = -0,059V.

Điện cực hydro có thế điện cực được tính theo phương trình Nernst: E(hydro) = 0 - 0,059 * pH.

Từ đó suy ra: pH = -E(hydro) / 0,059 = -(-0,059) / 0,059 = 1,0.

Câu 49:

Chọn phương án đúng: Cho biết: (1) j^o (SO_4^{2 - } , H₂O/S) = – 0,75V ; (2) j^o (Sn²⁺/Sn) = – 0,140V ; (3) j^o (HClO/Cl^-) = +1,64V ; (4) j^o (Fe³⁺/Fe²⁺) = + 0,771V. Các chất được sắp xếp theo thứ tự tính oxy hóa tăng dần như sau:

Lời giải: