Cho các phản ứng: (1) N2 (k) + O2 (k) ⇌ 2NO (k) DH° > 0 (2) N2 (k) + 3H2 (k) ⇌ 2NH3 (k) DH° (3) MgCO3 (r) ⇌ MgO (r) + CO2 (k) DH° > 0 Với phản ứng nào ta nên dùng nhiệt độ cao và áp suất thấp để cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận.

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)

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Công thức tính bậc tự do (F) của một hệ cân bằng: F = C - P + n, trong đó:
- C là số cấu tử độc lập.
- P là số pha.
- n là số yếu tố ảnh hưởng (nhiệt độ, áp suất, nồng độ).

Trong trường hợp này:
- Các chất đều ở trạng thái rắn, do đó P = 3 (CaO(r), SiO2(r), CaSiO3(r)).
- Vì CaO, SiO2 và CaSiO3 đều là các chất riêng biệt và không thể tạo thành từ nhau bằng các phản ứng hóa học khác ngoài phản ứng đã cho, số cấu tử C = 3 - 1 (một phương trình cân bằng) = 2.
- Theo đề bài, áp suất không đổi nên chỉ có nhiệt độ ảnh hưởng đến hệ, vậy n = 1.

Vậy, bậc tự do F = 2 - 3 + 1 = 0.

Câu 18:

Chọn phương án đúng: Phản ứng 2A + 2B + C ® D + E có các đặc điểm sau:

* [A], [B] không đổi, [C] tăng gấp đôi, vận tốc v không đổi.

* [A], [C] không đổi, [B] tăng gấp đôi, vận tốc v tăng gấp đôi.

* [A], [B] đều tăng gấp đôi, vận tốc V tăng gấp 8 lần.

Cả ba thí nghiệm đều ở cùng một nhiệt độ. Biểu thức của vận tốc v theo các nồng độ A, B, C là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Dựa vào các dữ kiện đề bài cho, ta có thể suy luận như sau:

1. Khi [A] và [B] không đổi, [C] tăng gấp đôi, vận tốc v không đổi. Điều này có nghĩa là vận tốc phản ứng không phụ thuộc vào nồng độ của chất C. Vậy bậc của C trong phương trình tốc độ là 0.
2. Khi [A] và [C] không đổi, [B] tăng gấp đôi, vận tốc v tăng gấp đôi. Điều này có nghĩa là vận tốc phản ứng tỉ lệ bậc nhất với nồng độ của chất B. Vậy bậc của B trong phương trình tốc độ là 1.
3. Khi [A] và [B] đều tăng gấp đôi, vận tốc v tăng gấp 8 lần. Ta có v = k[A]^x[B]^y. Vì B đã có bậc là 1, nên (2)^x * (2)^1 = 8 => (2)^x = 4 => x = 2. Vậy bậc của A trong phương trình tốc độ là 2.

Từ đó, biểu thức vận tốc v theo các nồng độ A, B, C là: v = k[A]^2[B].

Vậy đáp án đúng là phương án 2.

Câu 19:

Chọn câu đúng. Tốc độ của phản ứng hòa tan kim loại rắn trong dung dịch acid sẽ: (1) Giảm xuống khi giảm nhiệt độ phản ứng. (2) Tăng lên khi tăng kích thước các hạt kim loại. (3) Giảm xuống khi giảm áp suất phản ứng. (4) Tăng lên khi tăng nồng độ acid.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Phản ứng hòa tan kim loại rắn trong dung dịch acid là một phản ứng hóa học chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố.
(1) Nhiệt độ: Khi nhiệt độ giảm, tốc độ phản ứng giảm theo (theo quy tắc Van't Hoff).
(2) Kích thước hạt kim loại: Khi kích thước hạt kim loại tăng, diện tích bề mặt tiếp xúc giảm, do đó tốc độ phản ứng giảm.
(3) Áp suất: Đối với phản ứng hòa tan kim loại rắn trong dung dịch acid, áp suất thường không ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ phản ứng, vì chất phản ứng chính ở trạng thái rắn và lỏng.
(4) Nồng độ acid: Khi nồng độ acid tăng, tốc độ phản ứng tăng.

Vậy, các phát biểu 1 và 4 là đúng.

Câu 20:

Chọn phát biểu đúng: (1) Phần lớn quá trình hòa tan các hợp chất ion vào trong nước là quá trình thu nhiệt. (2) Dung dịch lý tưởng là những dung dịch mà tương tác giữa các phân tử cùng loại và khác loại là như nhau. (3) Dung dịch lý tưởng không tồn tại trong thực tế. (4) Quá trình solvate hóa là quá trình có ∆H_s < 0 và ∆S_s < 0. (5) Quá trình hòa tan chất rắn vào chất lỏng có ∆H_cp < 0.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

(1) Sai. Quá trình hòa tan các hợp chất ion có thể thu nhiệt hoặc tỏa nhiệt, tùy thuộc vào năng lượng mạng lưới tinh thể và năng lượng hydrat hóa.
(2) Đúng. Dung dịch lý tưởng là dung dịch mà tương tác giữa các phân tử các chất là tương đương nhau.
(3) Đúng. Dung dịch lý tưởng là một mô hình lý thuyết, không có dung dịch nào hoàn toàn lý tưởng trong thực tế.
(4) Sai. Quá trình solvat hóa (hay hydrat hóa nếu dung môi là nước) là quá trình các phân tử dung môi bao quanh các ion hoặc phân tử chất tan. ∆H_s < 0 (tỏa nhiệt) nhưng ∆S_s > 0 (tăng entropy).
(5) Sai. Độ tan của chất rắn trong chất lỏng tăng khi nhiệt độ tăng. Theo nguyên lý Le Chatelier, nếu quá trình hòa tan là thu nhiệt (∆H > 0), thì việc tăng nhiệt độ sẽ làm tăng độ tan. Như vậy, quá trình hòa tan chất rắn vào chất lỏng có ∆H_cp > 0.

Vậy, các phát biểu 2 và 3 đúng.

Câu 21:

So sánh nhiệt độ sôi của các dung dịch CH₃OH (t₁), CH₃CHO (t₂) và C₂H₅OH (t₃) cùng chứa B gam chất tan trong 1000g nước có: (biết rằng các chất này cũng bay hơi cùng với nước).

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để so sánh nhiệt độ sôi của các dung dịch, ta cần xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ sôi, bao gồm: bản chất của chất tan, nồng độ molan của chất tan và tương tác giữa chất tan và dung môi. Vì các chất đều tan trong nước và bay hơi cùng với nước, ta cần xét đến nhiệt độ sôi của các chất đó.

- CH3OH (metanol): Khối lượng mol là 32 g/mol.
- CH3CHO (axetaldehyt): Khối lượng mol là 44 g/mol.
- C2H5OH (etanol): Khối lượng mol là 46 g/mol.

Vì cùng chứa B gam chất tan trong 1000g nước, dung dịch nào có khối lượng mol chất tan nhỏ hơn thì có số mol chất tan lớn hơn, do đó làm tăng nhiệt độ sôi của dung dịch nhiều hơn.

Số mol chất tan:
- CH3OH: B/32
- CH3CHO: B/44
- C2H5OH: B/46

Ta thấy số mol của CH3OH lớn nhất, sau đó đến CH3CHO và cuối cùng là C2H5OH. Do đó, nhiệt độ sôi của dung dịch CH3OH cao nhất, sau đó đến CH3CHO và cuối cùng là C2H5OH.

Vậy, t1 > t2 > t3.

Câu 22:

Chọn phương án đúng: Nhiệt độ sôi của dung dịch BaCl₂ có nồng độ molan C_m = 0,159m là 100,208°C. Độ điện ly biểu kiến của BaCl₂ trong dung dịch nước là: (cho hằng số nghiệm sôi của nước là 0,52)

Lời giải: