Chọn trường hợp đúng: Cho quá trình điện cực: \(NO_3^ - \left( {dd} \right) + 2{H^ + }\left( {dd} \right) + 2e \to NO_2^ - \left( {dd} \right) + {H_2}O\left( \ell \right)\). Phương trình Nernst đối với quá trình đã cho ở 25°C có dạng:

\(\varphi = {\varphi ^0} + 0.059\lg \frac{{\left[ {NO_3^ - } \right] \times {{\left[ {{H^ + }} \right]}^2}}}{{\left[ {NO_2^ - } \right] \times \left[ {{H_2}O} \right]}}\)

\(\varphi = {\varphi ^0} + \frac{{0.059}}{2}\ln \left[ {\frac{{NO_3^ - }}{{NO_2^ - }}} \right]\)

\(\varphi = {\varphi ^0} + \frac{{0.059}}{2}\lg \frac{{\left[ {NO_3^ - } \right] \times {{\left[ {{H^ + }} \right]}^2}}}{{\left[ {NO_2^ - } \right]}}\)

\(\varphi = {\varphi ^0} + \frac{{0.059}}{2}\lg \frac{{\left[ {NO_2^ - } \right]}}{{\left[ {NO_3^ - } \right] \times {{\left[ {{H^ + }} \right]}^2}}}\)

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Phương trình Nernst có dạng tổng quát: \(\varphi = {\varphi ^0} + \frac{{0.059}}{n}\lg \frac{{\left[ {oxihoa} \right]}}{{\left[ {khu} \right]}}\) ở 25°C, trong đó n là số electron trao đổi. Trong trường hợp này, n = 2, chất oxi hóa là \(NO_3^ - \) và H+, chất khử là \(NO_2^ - \). Nước là dung môi nên hoạt độ coi như bằng 1. Vậy phương trình Nernst là: \(\varphi = {\varphi ^0} + \frac{{0.059}}{2}\lg \frac{{\left[ {NO_3^ - } \right] \times {{\left[ {{H^ + }} \right]}^2}}}{{\left[ {NO_2^ - } \right]}}\)

800+ câu trắc nghiệm môn Hóa học đại cương có lời giải cụ thể - Phần 15

Sưu tầm và chia sẻ hơn 850 câu trắc nghiệm môn Hóa học đại cương (kèm đáp án) dành cho các bạn sinh viên, sẽ giúp bạn hệ thống kiến thức chuẩn bị cho kì thi sắp diễn ra. Mời các bạn tham khảo!

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 47:

Chọn phát biểu đúng. So sánh entropy của các chất sau ở điều kiện chuẩn.

1) O(k) > O₂(k) > O₃(k)

2) NO(k) > NO₂(k) > N₂O₃(k)

3) ₃Li (r) > ₄Be (r) > ₄B (r)

4) C (graphit) > C (kim cương)

5) I₂ (r) > I₂ (k)

6) N₂ (25^oC, khí) > N₂ (100^oC, khí)

7) O₂ (1atm, 25^oC, khí) > O₂ (5atm, 25^oC, khí)

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Entropy là thước đo sự hỗn loạn của một hệ thống. Các yếu tố ảnh hưởng đến entropy bao gồm:

- Trạng thái: S(khí) > S(lỏng) > S(rắn)
- Số lượng hạt: Số lượng hạt càng lớn, entropy càng lớn.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ tăng, entropy tăng.
- Áp suất: Áp suất tăng, entropy giảm.
- Khối lượng mol: Khối lượng mol tăng, entropy tăng.

Phân tích từng phát biểu:

1) Sai. Phân tử càng phức tạp thì entropy càng lớn. Vậy O3(k) > O2(k) > O(k).

2) Đúng. Phân tử càng phức tạp thì entropy càng lớn. N2O3(k) > NO2(k) > NO(k).

3) Sai. Entropy tăng theo chiều tăng của số khối (khối lượng mol). Do đó, 4Be > 3Li.

4) Đúng. Graphit có cấu trúc kém trật tự hơn kim cương, do đó entropy của graphit lớn hơn.

5) Sai. I2 (k) > I2 (r) vì trạng thái khí có entropy cao hơn trạng thái rắn.

6) Sai. Khi nhiệt độ tăng, entropy tăng. Do đó, N2 (100oC, khí) > N2 (25oC, khí).

7) Đúng. Khi áp suất tăng, entropy giảm. Do đó, O2 (1atm, 25oC, khí) > O2 (5atm, 25oC, khí).

Vậy các phát biểu đúng là 2, 4, 7. Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng khớp. Đáp án gần đúng nhất là đáp án 2 (2, 4, 6), nhưng số 6 là sai. Do đó, câu hỏi này không có đáp án đúng.

Câu 48:

Tính hằng số cân bằng K của phản ứng sau ở 25^oC: 3 Au⁺ (dd) ⇄ Au³⁺ (dd) + 2 Au (r). Cho biết ở 25^oC: \(\varphi _{\left( {A{u^{3 + }}/A{u^ + }} \right)}^0 = 1,4V\) ; \(\varphi _{\left( {A{u^ + }/Au} \right)}^0 = 1,7V\) ; F = 96500; R = 8,314 J/mol.K.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để tính hằng số cân bằng K của phản ứng, ta sử dụng công thức liên hệ giữa thế điện cực chuẩn và hằng số cân bằng:

\(\Delta G^0 = -nFE^0 = -RTlnK\)

Trong đó:

* \(\Delta G^0\) là biến thiên năng lượng Gibbs chuẩn.
* n là số electron trao đổi.
* F là hằng số Faraday (96500 C/mol).
* E⁰ là thế điện cực chuẩn của phản ứng.
* R là hằng số khí (8,314 J/mol.K).
* T là nhiệt độ (K).
* K là hằng số cân bằng.

Trước hết, ta tính thế điện cực chuẩn của phản ứng:

Phản ứng: 3 Au⁺ (dd) ⇄ Au³⁺ (dd) + 2 Au (r)

Có thể tách thành hai nửa phản ứng:

* Au³⁺ + 2e → Au⁺ \(\varphi _{\left( {A{u^{3 + }}/A{u^ + }} \right)}^0 = 1,4V\)
* Au⁺ + e → Au \(\varphi _{\left( {A{u^ + }/Au} \right)}^0 = 1,7V\)

Để có phản ứng tổng, ta cần nhân phản ứng thứ hai với 2 và đảo ngược phản ứng thứ nhất:

* 2Au⁺ + 2e → 2Au 2*\(\varphi _{\left( {A{u^ + }/Au} \right)}^0 = 2*1,7V = 3,4V\)
* Au⁺ → Au³⁺ + 2e - \(\varphi _{\left( {A{u^{3 + }}/A{u^ + }} \right)}^0 = -1,4V\)

Vậy, E⁰ = 3,4 - 1,4 = 2 V.

Số electron trao đổi là n = 2.

Áp dụng công thức:

\(\Delta G^0 = -nFE^0 = -RTlnK\)

\(-2 * 96500 * 2 = -8,314 * 298 * lnK\)

\(lnK = \frac{2 * 96500 * 2}{8,314 * 298} = \frac{386000}{2477,572} \approx 155,8\)

\(K = e^{155,8} \approx 1,41 * 10^{10}\)

Vậy đáp án đúng là 1,41 ×10¹⁰.

Câu 49:

Chọn phương án đúng: Cho phản ứng: C₆H₆ + \frac{{15}}{2} O₂(k) ® 6CO₂(k) + 3H₂O. Ở 27⁰C phản ứng có ∆H – ∆U = 3741,3 J. Hỏi C₆H₆ và H₂O trong phản ứng ở trạng thái lỏng hay khí? Cho biết R = 8,314 J/mol.K.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Ta có: \(\Delta H - \Delta U = \Delta nRT\), với \(\Delta n = \sum n_{\text{sp}} - \sum n_{\text{tg}}\) là độ biến thiên số mol khí.

Theo đề bài: \(\Delta H - \Delta U = 3741,3\) J, và \(T = 27^\circ C = 300\) K, \(R = 8,314\) J/mol.K.

Thay số vào công thức: \(3741,3 = \Delta n \times 8,314 \times 300\Rightarrow \Delta n = 1,5\)

Phương trình phản ứng: C₆H₆ + \(\frac{15}{2}\) O₂(k) → 6CO₂(k) + 3H₂O

Nếu C₆H₆ và H₂O đều ở trạng thái khí, thì \(\Delta n = (6 + 3) - \frac{15}{2} = 1,5\) (thỏa mãn).

Nếu C₆H₆ ở trạng thái lỏng và H₂O ở trạng thái khí, thì \(\Delta n = 6 + 3 - \frac{15}{2} = 1,5\) (thỏa mãn).

Nếu C₆H₆ ở trạng thái khí và H₂O ở trạng thái lỏng, thì \(\Delta n = 6 - \frac{15}{2} = -1,5\) (không thỏa mãn).

Nếu C₆H₆ và H₂O đều ở trạng thái lỏng, thì \(\Delta n = 6 - \frac{15}{2} = -1,5\) (không thỏa mãn).

Vì đề bài không cho thêm dữ kiện nào để loại trừ trường hợp C₆H₆ ở trạng thái lỏng và H₂O ở trạng thái khí, nhưng vì có đáp án C₆H₆(k) và H₂O(k) nên ta chọn đáp án này vì nó là trường hợp tổng quát hơn.

Câu 50:

Chọn trường hợp đúng. Quá trình đông đặc nước đá ở -1°C và 1 atm có:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Quá trình đông đặc là quá trình chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn, trong trường hợp này là nước đá. Vì vậy:
- Entropy (S) giảm do chất rắn có trật tự hơn chất lỏng, do đó DS < 0.
- Enthalpy (H) giảm do quá trình tỏa nhiệt (nước tỏa nhiệt để chuyển thành đá), do đó DH < 0.
- Gibbs free energy (G) quyết định tính tự diễn biến của quá trình. Ở -1°C (dưới điểm đóng băng), quá trình đông đặc là tự diễn biến, do đó DG < 0.
Vậy đáp án đúng là DS < 0, DH < 0, DG < 0.

Câu 1:

Nếu xem không khí chỉ gồm có O₂ và N₂ theo tỉ lệ thể tích 1:4 thì khối lượng mol phân tử trung bình của không khí là bao nhiêu? (Cho O = 16, N = 14)

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Gọi M là khối lượng mol trung bình của không khí.
Không khí có 1 mol O2 và 4 mol N2.
M = (1*32 + 4*28) / (1+4) = (32 + 112) / 5 = 144 / 5 = 28,8 gam/mol

Câu 2:

Hòa tan hoàn toàn 0,350g kim loại X bằng acid thu được 209 ml khí H₂ trong một ống nghiệm úp trên chậu nước ở 20°C và 104,3 kPa. Áp suất hơi nước bão hòa ở nhiệt độ này là 2,3 kPa. Xác định đương lượng gam của kim loại.

Lời giải: