Xác định độ điện ly biểu kiến của HIO3 trong dung dịch chứa 0,506g HIO3 và 22,48g C2H5OH. Dung dịch này bắt đầu sôi ở 351,624K. Cho biết C2H5OH sôi ở 351,460K; hằng số nghiệm sôi ks(C2H5OH) = 1,19 độ/mol và MHIO3 = 176,0 g/mol.

Câu 41:

Hãy xác định ở giá trị nào của pH thì phản ứng sau bắt đầu xảy ra theo chiều thuận ở 25^oC. HAsO₂(dd) + I₂(r) + 2H₂O(ℓ) ⇄ H₃AsO₄(dd) + 2I^-(dd) + 2H⁺ (dd). Cho biết, ở 25^oC: \varphi _{\left( {{H_3}As{O_4}/HAs{O_2}} \right)}^0 = + 0,559V ; \varphi _{\left( {{I_2}/{I^ - }} \right)}^0 = + 0,5355V. Nồng độ các chất: [H₃AsO₄]=[I^-]=[HAsO₂] = 1M

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có phương trình Nernst:
\(\Delta E = \Delta {E^0} - \frac{{0,0592}}{n}\log Q\)
Trong đó:
\(\Delta {E^0} = {E^0}_{catot} - {E^0}_{anot} = {\varphi _{\left( {{H_3}As{O_4}/HAs{O_2}} \right)}^0} - {\varphi _{\left( {{I_2}/{I^ - }} \right)}^0} = 0,559 - 0,5355 = 0,0235V\)
\(n = 2\)
\(Q = \frac{{\left[ {{H_3}As{O_4}} \right]{{\left[ {{I^ - }}\right]}^2}{{\left[ {{H^ + }}\right]}^2}}}{{\left[ {HAs{O_2}} \right]}} = {\left[ {{H^ + }} \right]^2}\)
Để phản ứng xảy ra theo chiều thuận thì \(\Delta E > 0\)
\(\Rightarrow 0,0235 - \frac{{0,0592}}{2}\log {\left[ {{H^ + }} \right]^2} > 0\)
\(\Rightarrow 0,0235 - 0,0592\log \left[ {{H^ + }} \right] > 0\)
\(\Rightarrow - 0,0592\log \left[ {{H^ + }} \right] > - 0,0235\)
\(\Rightarrow \log \left[ {{H^ + }} \right] < \frac{{0,0235}}{{0,0592}} = 0,397\)
\(\Rightarrow pH > - 0,397\)
\(\Rightarrow pH > 0,397\)
Vậy pH > 0,4

Câu 42:

Chọn phương án đúng: Trong 200g dung môi chứa A g đường glucô có khối lượng phân tử M; hằng số nghiệm đông của dung môi là K_đ. Hỏi biểu thức nào đúng đối với DT_đ:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Công thức tính độ giảm nhiệt độ đông đặc của dung dịch là: ΔTđ = kđ.m, trong đó m là nồng độ molan của dung dịch. Nồng độ molan được tính bằng số mol chất tan chia cho khối lượng dung môi (tính bằng kg). Trong bài này, có A gam đường glucozơ (khối lượng mol là M) trong 200g dung môi, vậy số mol chất tan là A/M và khối lượng dung môi là 0.2 kg. Do đó, nồng độ molan m = (A/M) / 0.2 = 5A/M. Thay vào công thức, ta có ΔTđ = kđ * (5A/M) = (5kđA)/M.

Câu 43:

Tính hằng số cân bằng K ở 25^oC của phản ứng sau: 3ZnS(r) + 2NO₃^-(dd) + 8H⁺(dd) ⇄ 3Zn²⁺(dd) + 2NO(k) + 4H₂O(ℓ) + 3S(r). Cho biết ở 25^oC:

Tích số tan của ZnS là T_ZnS = 2×10^-24

Hằng số điện ly của H₂S là K_a1 . K_a2 = 3×10^-20

Phản ứng: 3H₂S(dd) + 2NO₃^-(dd) + 2H⁺(dd) ⇄ 2NO(k) + 4H₂O(ℓ) + 3S(r) có hằng số cân bằng K = 10⁸³.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Để tính hằng số cân bằng K của phản ứng đã cho, ta sử dụng các thông tin sau:

1. Tích số tan của ZnS: TZnS = 2 × 10-24. Từ đây, ta có thể biểu diễn cân bằng hòa tan của ZnS:
ZnS(r) ⇄ Zn2+(dd) + S2-(dd) ; TZnS = [Zn2+][S2-] = 2 × 10-24
2. Hằng số điện ly của H2S: Ka1 . Ka2 = 3 × 10-20. Ta có thể biểu diễn quá trình phân ly của H2S:
H2S(dd) ⇄ 2H+(dd) + S2-(dd) ; Ka1.Ka2 = [H+]2[S2-] / [H2S] = 3 × 10-20
3. Phản ứng: 3H2S(dd) + 2NO3-(dd) + 2H+(dd) ⇄ 2NO(k) + 4H2O(ℓ) + 3S(r) có hằng số cân bằng K = 1083.

Ta cần tính hằng số cân bằng của phản ứng:
3ZnS(r) + 2NO3-(dd) + 8H+(dd) ⇄ 3Zn2+(dd) + 2NO(k) + 4H2O(ℓ) + 3S(r)

Ta có thể biểu diễn phản ứng này như sau:

Phản ứng (1): 3ZnS(r) ⇄ 3Zn2+(dd) + 3S2-(dd) ; K1 = (TZnS)3 = (2 × 10-24)3 = 8 × 10-72
Phản ứng (2): 3H2S(dd) + 2NO3-(dd) + 2H+(dd) ⇄ 2NO(k) + 4H2O(ℓ) + 3S(r) ; K2 = 1083
Phản ứng (3): 3S2-(dd) + 6H+(dd) ⇄ 3H2S(dd) ; K3 = (1 / (Ka1.Ka2))3 = (1 / (3 × 10-20))3 = (1/27) × 1060

Cộng các phản ứng (1), (2) và (3) ta được:
3ZnS(r) + 2NO3-(dd) + 8H+(dd) ⇄ 3Zn2+(dd) + 2NO(k) + 4H2O(ℓ) + 3S(r)

Hằng số cân bằng của phản ứng tổng là:
K = K1 × K2 × K3 = (8 × 10-72) × 1083 × (1/27) × 1060 = (8/27) × 1071 ≈ 0.3 × 1071 = 3 × 1070

Vậy hằng số cân bằng K của phản ứng là 3 × 1070.

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: