Bài tập Môn Hóa Đại Cương | Đại học Xây Dựng Hà Nội

lOMoAR cPSD| 58950985
Chương 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ - LIÊN KẾT HÓA HỌC
Bài 1.1. Tính bước sóng liên kết trong các chuyển động sau và rút ra kết luận:
a. Một hạt bụi có bán kính 0,01mm; khối lượng 0,001mg chuyển động với vận tốc 100m/s.
b. Một electron có khối lượng 9,1x10-31kg quay xung quanh hạt nhân với vận tốc 106m/s trong không gian
nguyên tử có bán kính 10-10m.
Bài 1.2. Hãy tính độ bất định về vị trí của chuyển động của một ôtô có khối lượng 1,5 tấn chuyển động với vận tốc 90 3,6km/h.
Bài 1.3. Tính độ dài sóng liên kết với điện tử trong nguyên tử hyđrô. Giả thiết bán kính nguyên tử là
0,53x10-8cm, khối lượng điện tử là 9,1x10-28g; điện tử chuyển động với vận tốc là 2,2x108cm/s. Nếu độ chính
xác về vận tốc là 105cm/s thì độ bất định về vị trí của điện tử là bao nhiêu? Bài 1.4. Tính độ dài sóng Luis De Broglie của:
a. Chiếc xe nặng 1 tấn, chuyển động với vận tốc 100km/h.
b. Một proton có khối lượng là 1,67x10-24g; động năng Eđ=1000eV (biết rằng 1eV=1,6x10-19J). Từ các giá
trị bước sóng tìm được hãy rút ra kết luận.
Bài 1.5. Một viên bi nặng 1g và một electron có khối lượng 9,1x10-31kg chuyển động có độ bất định về vị trí
là 10-10m. Tính độ bất định về vận tốc của chúng. Hãy rút ra kết luận từ kết quả tính được. Bài 1.6. Hãy điền
vào các vị trí đánh dấu hỏi ở các số liệu. a. Z=? 1s22s22p63s23p3 b. Z=40
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d? c. Z=?
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d?5p4
Bài 1.7. Viết cấu hình electron nguyên tử dưới dạng chữ và dạng ô lượng tử của các nguyên tố có số thứ tự
17, 20, 24 và cho biết (không dùng bảng tuần hoàn): a. Chu kì, nhóm (A, B) chứa chúng.
b. Kim loại, phi kim hay khí hiếm.
c. Nguyên tố s, p, d, f. d. Số oxi hóa
Bài 1.8. Trong số những cấu hình electron dưới đây, cấu hình nào không thể có, cấu hình nào ở trạng thái cơ
bản, cấu hình nào ở trạng thái kích thích? Giải thích? a. 1s2 2s2 2p3.
b. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7
c. 1s2 2s2 2p4 3s1 3p1.
d. 1s2 2s2 2p6 3s2 3d10 4s2. Bài 1.9.
Cho biết trong số các tập hợp các số lượng tử (n, l, m) dưới đây thì trường hợp nào đúng?
Trường hợp nào sai? Giải thích? a. 2,0,0. b. 2,1,1. c. 2,1,0. d. 1,0,1. e. 2,4,-1. f. 0,0,0
Bài 1.10. Xác định 2 nguyên tử mà electron cuối cùng có giá trị bộ 4 số lượng tử như sau: a. (3, 1, 1, -1/2) b. (2, 1, -1, -1/2) Bài 1.11.
Ion X3+ có phân lớp electron ngoài cùng là 3d2:
a. Viết cấu hình electron của nguyên tử X.
b. Xác định vị trí của X trong bảng hệ thống tuần hoàn
c. Hai electron 3d2 ứng với giá trị nào của các số lượng tử n và l? Bài 1.12.
Ion X2- có phân lớp electron ngoài cùng là 3p6. Hãy:
a. Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn. lOMoAR cPSD| 58950985
b. Viết công thức oxit trong đó X có số oxi hóa cao nhất và công thức phân tử khí chứa hiđro trong đó X có số oxi hóa thấp nhất.
c. Các electron phân lớp ngoài cùng của X ứng với giá trị các số lượng tử n, l nào.
Bài 1.13. Có các phân tử sau: NH3, SO2, CO2, OF2, SO3. Hãy cho biết các nguyên tử trung tâm có kiểu lai hoá gì.
Bài 1.14. Trên cơ sở của thuyết liên kết cộng hóa trị VB và lai hóa hãy vẽ sơ đồ xen phủ để mô tả sự hình
thành liên kết trong các ion và phân tử: SCl +
2, PCl3 và CCl4, CH4, C2H4 và C2H2 , PH3, H2O, BF3, NH4 , H3O+, BF4-
Bài 1.15. Ion Y3+ có phân lớp electron ngoài cùng là 2p6:
a. Viết cấu hình electron của Y.
b. Xác định vị trí của Y trong bảng hệ thống tuần hoàn.
c. Các electron ngoài cùng của Y ứng với giá trị nào của các số lượng tử n và l? Bài 1.16.
Ion A3+ có phân lớp electron ngoài cùng là 3d1.
a. Viết cấu hình electron của nguyên tử A và cho biết vị trí của A trong bảng tuần hoàn.
b. Electron 3d1 của A3+ ứng với những giá trị nào của 4 số lượng tử n, l, m, ms.
Chương 2. NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC 3 CO + 2H O2 2
Bài 2.1. Cho phản ứng : CH OH + 3 O 2 2 CH3OH O2 CO2 H2O ΔHS, 2980 (kJ/mol) -201,17 0 -393,51 -241,83 C0p, 298(J/mol.K) 49,37 29,37 37,13 33,57
a.Tính ΔH0298 của phản ứng.
b. Hiệu ứng nhiệt của phản ứng ở 2000C nếu cho lượng CO2 là 660 gam và coi nhiệt dung mol không phụ thuộc nhiệt độ. Bài 2.2.
Xác định biến thiên entropi ở 500C của phản ứng: C + CO2 → 2CO Cho biết: C CO2 CO So298 (J/mol.K) 5,74 213,68 197,54 Cop,298 (J/mol.K) 7,52 37,13 29,08
Giả sử Cop không phụ thuộc vào nhiệt độ
Bài 2.3. Cho 9 gam nước đá ở 00C vào 54 gam nước lỏng ở 600C . Biết ở p = 1 atm nhiệt nóng chảy của nước
đá là 6004 (J/mol); nhiệt dung mol đẳng áp của nước lỏng là 75,3 (J/mol. K). Hệ là cô lập a. Tính nhiệt độ cuối của hỗn hợp.
b. Tính ∆S0 của hệ khi đạt tới trạng thái cân bằng
Bài 2.4. Xác định Go ở 400C của phản ứng: H2S(K) + O2(K) → H2O(L) + SO2(K) lOMoAR cPSD| 58950985 H2S (K) O2 (K) H2O(L) SO2 (K) Hos,298 (kJ/mol) -20,15 0 -285,83 -296,9 So298 (J/mol.K) 205,64 205,03 70,08 248,1 Cop,298 (J/mol.K) 33,97 30,12 75,3 39,79
Biết lượng nước tạo thành là 72g và giả sử Cop không phụ thuộc vào nhiệt độ.
Bài 2.5. Cho phản ứng : NH4COONH2 CO2 + 2NH3 Cho biết: NH4COONH2 CO2 NH3 H o
300,s (kJ/mol): -645,2 -393,5 -46,2 G o
300,s (kJ/mol): -458,0 -394,4 -16,64
a. Hỏi ở điều kiện chuẩn và 27oC với phản ứng trên xảy ra theo chiều nào ? Toả nhiệt hay thu nhiệt ?
b. Nếu coi nhiệt phản ứng và entropi không phụ thuộc nhiệt độ thì ở nhiệt độ nào với điều kiện chuẩn phản
ứng sẽ xảy ra theo chiều ngược với câu (a)?
Bài 2.6. Xác định chiều của phản ứng sau ở 1200K cho các số liệu sau: CaCO3 → CO2 + CaO CaCO3 CO2 CaO ΔHS, 2980 (kJ/mol) -1206,87 -393,51 -635,09 S 0 298 (J/mol.K) 92,9 213,64 39,7 C0p, 298(J/mol.K) 81,88 37,13 42,8
Giả sử nhiệt dung mol là hằng số trong khoảng nhiệt độ khảo sát.
Bài 2.7. Khí hiđro có khử được nhôm oxit thành nhôm kim loại ở điều kiện áp suất 1 atm, nhiệt độ 4000C không? cho biết Al2O3 H2 Al H2O ΔHS, 2980 (kJ/mol) -1669,8 0 0 -241,8 S 0 298 (J/mol.K) 50,99 130,5 28,32 188,7 C0p, 298(J/mol.K) 79 28,84 24,34 33,58 Bài 2.8.
Xét 2 phản ứng oxi hóa ammoniac bằng oxi:
a.Thành nitơ monoxit và hơi nước.
b.Thành nitơ và hơi nước.
Giả sử H 0 ; S 0 không phụ thuộc nhiệt độ.
Xác định G0 của mỗi phản ứng ở 8000C và cho biết phản ứng nào thuận lợi hơn về phương diện nhiệt động học? N2 O2 NO H2O (k) NH3 H 0
S (kJ / mol) 0 0 90 -242 -46
S 0 (J /mol.K) 192 205 211 189 193
Bài 2.9. Phản ứng : C2H6(K) + O2(K) = CO2(K) + H2O(K) , và các số liệu sau: H S0,298 molKJ -89,7 0 -285,8 -393,5 lOMoAR cPSD| 58950985 0 298 J 229,5 205 70,1 213,7 S mol .K P0 ,298 J 51,83 29,5 75,2 37,1 C mol .K
Xác định nhiệt phản ứng tại 1170C và xét chiều phản ứng khi đi đốt cháy 15 gam C2H6?
Giả sử nhiệt dung mol là hằng số trong khoảng nhiệt độ khảo sát.
Bài 2.10. Có phản ứng đốt cháy axetylen như sau: C2H2 + O2 CO2 + H2O H S0,298 226,8 0 -393,5 -285,8 molKJ J 200,8 205 213,7 70,1 S 2980 mol .K J 43,8 29,5 37,1 75,2 P ,298 mol .K C 0 Cho biết
CP không phụ thuộc vào nhiệt độ.
a. Tính G0 phản ứng ở 227oC và xét chiều phản ứng?
b. Tính lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy 78 g C2H2 ở nhiệt độ 227oC?
Bài 2.11. Có phản ứng:
Fe2O3(R) + CO(K) → Fe(R) + CO2(K) H S0,298 molKJ -822,2 -110,52 0 -393,37 J 87,4 197,5 27,15 213,77 S 2980 mol .K J 104,6 29,14 25,23 37,13 P ,298 mol .K C 0 Cho biết CP không
phụ thuộc vào nhiệt độ.
a. Tính biến thiên Entanpi của phản ứng ở 7270C
b. Tính biến thiên Entanpi tự do ở 7270C và cho biết phản ứng xảy ra theo chiều nào ở nhiệt độ này?
c. Tính lượng nhiệt toả ra khi khử hoàn toàn 320g Fe2O3 ở 7270C.
Chương 3. CÂN BẰNG HÓA HỌC
Bài 3.1. Viết phương trình hằng số cân bằng KP cho các phản ứng sau: 2HgO(r) ⇌ 2Hg(l) + O2 (k) (1) CO(k) + H2 (k) ⇌ HCHO(l) (2)
Tính n của phản ứng và viết công thức liên hệ giữa KP và KC ở cùng nhiệt độ cho từng phản ứng trên.
Bài 3.2. Khi đun nóng HI xảy ra phản ứng: 2HI(k) = I2(h) + H2(k)
Ở một nhiệt độ nào đó hằng số cân bằng KC của phản ứng là 1/64. Hãy tính xem có bao nhiêu % HI đã bị
phân ly ở nhiệt độ này?
Bài 3.3. Cho các phản ứng: 2HCl(k) H2 (k) + Cl2 (k) (1) 2HI(k) = I2 (h) + H2 (k) (2) lOMoAR cPSD| 58950985
2HI(k) + Cl2 (k) 2HCl(k) + I2 (h) (3)
a. Tính hằng số cân bằng KP của phản ứng (1) ở 2000oK biết độ phân ly ở nhiệt độ này là 4,1x10-3
b. Tại 1000oK phản ứng (1) có KP = 4,9x10-11. Tính Ho của phản ứng (coi Ho là không đổi trong khoảng nhiệt độ khảo sát)
c. Cho biết phản ứng (2) có KP = 3,8x10-2 ở 10000K. Tính Kp của phản ứng (3) tại 10000K
Bài 3.4. Tính nồng độ cân bằng của các chất trong phản ứng sau: CO(k) + H2O(h) ⇌ CO2 (k) + H2 (k) Ở
nhiệt độ 1023K nếu KC = 1 và nồng độ ban đầu của các chất: [CO] = 3mol/l; [H2O] = 3 mol/l Bài 3.5.
Cho phản ứng thuận nghịch sau: CO(k) + 2H2(k) ⇌ CH3OH(k) a. Tính Ho298 ; Go298 và So298
b. Giả sử Ho và So không phụ thuộc nhiệt độ, tính nhiệt độ khi hằng số cân bằng KP = 8x103. Cho biết: CO(k) CH3OH (k)
Hos,298 (kJ/mol) -110,5 -201,2
Gos,298 (kJ/mol) -137,3 -161,9
Bài 3.6. Cho phản ứng: NO(k) + O2(k) ⇌ NO2(k)
Biết Ho298 = -56,484 kJ và KP, 298 = 1,3.106
Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở 325oC.
Bài 3.7. Phản ứng cân bằng sau: 2NO2(k) ⇌ N2O4(k)
(màu nâu) (không màu)
Ở 25oC có: Ho298 = -58,04 kJ; So298 = -176,6 J/mol.K và KP, 298 = 9,18 Nếu
coi Ho và So của phản ứng là không đổi đối với nhiệt độ, hỏi: a.
Khi làm lạnh bình chứa hỗn hợp phản ứng trên bằng nước đá (T = 0oC), cân bằng chuyển dịch về phía nào? Tại sao? b.
Nếu nhúng bình đựng hỗn hợp phản ứng trên vào nước sôi (T = 100oC), cân bằng chuyển dịch về phía nào? Tại sao?
Bài 3.8. Phản ứng: 2NO2(k) ⇌ N2O4(k) có KP = 9,18 ở 25oC.
Hỏi ở cùng nhiệt độ, phản ứng chuyển dịch theo chiều nào trong điều kiện sau:
a. PNO = 0,90atm ; P = 0,10atm 2 4 NO2
b. PNO = 0,72atm ; P = 0,28atm 2 4 NO2
c. PNO = 0,10atm ; P = 0,90atm 2 4 NO2
Bài 3.9. Tính hằng số cân bằng ở 25oC của phản ứng: a. N2(k) + H2(k) ⇌ NH3(k) b. N2(k) + 3H2(k) ⇌ 2NH3(k) c. NH3(k) ⇌ N2(k) + H2(k)
Cho biết Go298 (NH3(k)) = -16,5 kJ/mol. Bài 3.10.
Tính hằng số cân bằng ở 298K của phản ứng: CO(k) + H2(k) ⇌ HCHO(h)
Biết rằng áp suất hơi bão hoà của HCHO ở 298 K là 1,98atm và phản ứng :CO(k) +
H2(k) ⇌ HCHO(l) có Go298 = 28,95 kJ/mol
Bài 3.11. CO2 phân ly ở nhiệt độ cao theo phản ứng: 2CO2(k) ⇌ 2CO(k)+O2(k) lOMoAR cPSD| 58950985
a. Tính độ phân ly α của khí CO2 ở nhiệt độ 2227oC, biết rằng ở nhiệt độ này, khi phản ứng ở trạng thái cân
bằng, 1,0 lít hỗn hợp khí nặng 0,20 gam.
b. Tính hằng số cân bằng KP. Áp suất lúc cân bằng là 1atm.
Bài 3.12. Ở 767K và áp suất 9,899.104 N.m-2, NO2 phân ly 56,5% theo phương trình: 2NO2 ⇌ 2NO + O2
Xác định KP, KC và áp suất để NO2 phân ly 80% ở nhiệt độ đó.
Bài 3.13. Ở áp suất 1atm, nước sôi ở 100oC. Tính nhiệt độ sôi của nước ở 1,95atm, biết rằng entanpi hóa hơi
của nước ở nhiệt độ sôi là 40,66 kJ.mol-1.
Chương 4. DUNG DỊCH Bài 4.1.
Áp suất hơi của một dung dịch nước chứa chất tan không bay hơi nhỏ hơn áp suất hơi của nước nguyên chất
ở cùng nhiệt độ là 2%. Xác định nồng độ molan của dung dịch đó. Bài 4.2.
Áp suất hơi bão hoà của nước ở 25oC là 3159,68 Pa. Tính áp suất hơi của dung dịch chứa 0,9 g glucozơ
(C6H12O6) trong 504 g nước ở cùng nhiệt độ.
Bài 4.3. Trong một lít nước hoà tan 54 g glucozơ (C6H12O6). Hãy tính:
a. Độ giảm áp suất hơi bão hoà ( P) trên dung dịch này (Biết Po=100kPa)
b. Biến thiên nhiệt độ sôi của dung dịch Ts . Biết Ks H O, = 0,52 2
c. Biến thiên nhiệt độ đông đặc của dung dịch Tđ . Biết Kd H O, = 1,86 2 Bài 4.4.
Một chất tan không bay hơi, không điện ly có khối lượng phân tử là 60. Ở 293K dung dịch nước của nó có
khối lượng riêng là 1,01g/ml và có áp suất hơi bão hoà là 2295,8 Pa, trong khi đó áp suất bão hoà của nước ở 293K là 2338,5Pa.
a. Dung dịch trên sẽ đông đặc và sôi ở nhiệt độ nào? Biết nước có Kđ = 1,86 và Ks = 0,52.
b. Tính áp suất thẩm thấu của dung dịch đó ở 25oC. Bài 4.5.
Nhiệt hoá hơi của nước ở nhiệt sôi bằng 2,244.106 J/kg. Xác định nhiệt độ sôi của dung dịch chứa 0,05 Kmol
chất tan không bay hơi trong 200kg nước. Bài 4.6.
Dung dịch chứa 2,76g hợp chất CxHyOz trong 200g nước có nhiệt độ đông đặc là -0,279oC. Hằng số nghiệm
đông của nước là 1,86. Hãy xác định khối lượng phân tử của chất tan và công thức phân tử của nó. Bài 4.7.
Dung dịch chứa 8g chất tan nào đó trong 40g ête êtylic sôi ở 36,26oC. Trong khi đó ête êtylic sôi ở 35,6oC.
Hãy xác định khối lượng phân tử chất tan. Biết hằng số nghiệm sôi của ête êtylic là 2,02. Bài
4.8. Áp suất hơi của benzen (C6H6) và sunfua cacbon (CS2) ở các nhiệt độ như sau: a. ở 293 K : P 0 0 C H = 1,02.10-4 N/m2 ; P = 3,96.10-4 N/m2 6 6 CS 2
b. ở 313 K : P 0 0 C H = 2,466.10-4 N/m2 ; P = 8,226.10-4 N/m2 6 6 CS 2
Tính áp suất hơi của dung dịch chứa 0,078 kg benzen và 0,076 kg sunfua cacbon cũng ở nhiệt độ trên, coi dung dịch là lý tưởng. Bài 4.9. lOMoAR cPSD| 58950985
Áp suất hơi nước bão hoà ở 70oC bằng 233,8mmHg. Ở nhiệt độ này, áp suất hơi của dung dịch chứa 12g chất
tan trong 270g nước là 230,68mmHg. Xác định khối lượng phân tử của chất tan. Bài 4.10.
Ở 25oC áp suất hơi bão hoà của nước là 3159,68 N/m2. Hãy xác định áp suất hơi của dung dịch CO(NH2)210%
trong nước ở cùng nhiệt độ trên. Bài 4.11.
Áp suất hơi của dung dịch chứa 13,68g đường sacarô (C12H22O11) trong 90g nước ở 65oC sẽ là bao nhiêu nếu
áp suất hơi nước bão hoà ở nhiệt độ này bằng 187,5mmHg. Bài 4.12.
Khi hoà tan 10g CaCl2 khan vào nước, nhiệt toả ra là 6,83 kJ; còn khi hoà tan 10g tinh thể CaCl2.6H2O vào
nước hấp thụ lượng nhiệt là 0,87 kJ. Hãy tính biến thiên entanpi của sự tạo thành tinh thể muối ngậm nước từ muối khan và nước. Bài 4.12.
Khi hoà tan 32g CuSO4 khan trong nước toả ra lượng nhiệt là 13,221 kJ; còn khi hoà tan 50g tinh thể
CuSO4.5H2O trong nước thì hấp thụ lượng nhiệt là 2,343 kJ. Xác định nhiệt hydrat hoá của CuSO4. Bài 4.13.
Trong một lít dung dịch phải phải có bao nhiêu gam glucozơ (C6H12O6) để cho áp suất thẩm thấu của nó bằng
áp suất thẩm thấu của dung dịch chứa 3g anđehit focmic (HCHO) trong một lít nước ở cùng điều kiện? Bài 4.14.
Xác định độ điện ly biểu kiến của K2SO4 trong dung dịch chứa 8,7g K2SO4 trong 100g nước? Cho biết dung
dịch này đông đặc ở -1,83oC và hằng số nghiệm đông của nước kđ = 1,86. Bài 4.15.
Xác định độ điện ly biểu kiến của axit HIO3 trong dung dịch chứa 0,506g HIO3 trong 22,48g C2H5OH. Dung
dịch này sôi ở 351,624 K, còn rượu êtylic nguyên chất sôi ở 351,46 K. Hằng số nghiệm sôi của rượu êtylic là: Ks = 1,19. Bài 4.16.
Có hai dung dịch chứa một lượng nước như nhau. Dung dịch thứ nhất chứa 0,5mol đường sacarô, dung dịch
thứ hai chứa 0,2mol CaCl2. Hai dung dịch này đông đặc ở cùng một nhiệt độ. Xác định độ điện ly biểu kiến
của CaCl2 trong dung dịch thứ hai. Bài 4.17.
Dung dịch chứa 0,85g ZnCl2 trong 125g nước đông đặc ở -0,23oC. Hãy tính hệ số VanHoff và độ điện ly biểu
kiến của dung dịch. Biết Kđ = 1,86. Bài 4.18.
Dung dịch chứa 8g NaOH trong 1lít nước đóng rắn ở -0,677oC. Tính độ điện ly biểu kiến của bazơ. Biết Kđ = 1,86. Bài 4.19.
Thêm 1 ml dung dịch HCl nồng độ 10-4 mol/l vào 1lít nước nguyên chất. Tính pH của dung dịch thu được. Bài 4.20.
Độ hoà tan của AgCl thay đổi như thế nào nếu thêm vào 1lit dung dịch bão hoà của nó 0,1mol NaCl mà không
làm thay đổi thể tích dung dịch? Biết tích số tan của AgCl là 1,69x10-10 ở 25oC. Bài 4.21.
Ở 20oC, tích số tan của CaC2O4 là 3,6.10-9: a.
Tính thể tích nước tối thiểu cần để hoà tan hoàn toàn 0,768g CaC2O4 (coi sự thay đổi thể tích khi hoà tan là không đáng kể). b.
Khi thêm một thể tích tương đương dung dịch CaCl2 0,06M vào dung dịch trên (ở phần a) sẽ xảy ra
hiện tượng gì? Giải thích? lOMoAR cPSD| 58950985
(Coi nhiệt độ không đổi trong quá trình thí nghiệm và αCaCl = 1) 2 Bài 4.22.
Độ tan của PbI2 ở 18oC bằng 1,5.10-3mol/l. Hãy tính:
a. Nồng độ của Pb2+ và I- trong dung dịch bão hoà PbI2
b. Tích số tan của PbI2
c. Khi thêm KI vào thì độ tan của PbI2 tăng hay giảm? Tại sao?
d. Muốn giảm độ tan của PbI2 đi 15 lần thì phải thêm bao nhiêu mol KI vào 1lit dung dịch bão hoà PbI2? Bài 4.23. a.
Trộn hai thể tích bằng nhau của dung dịch Pb(NO3)2 0,01M và H2SO4 0,01M, hỏi có tạo thành kết
tủa hay không? Biết tích số tan TPbSO =1,38.10-8 ở 25oC. 4 b.
Nếu thêm 0,01mol H2SO4 vào 1lít dung dịch bão hoà PbSO4 ở trên thì sẽ có hiện tượng gì xảy ra? So
sánh độ tan của PbSO4 trong trường hợp này với độ tan của PbSO4 trong nước ở 25oC.
(Coi độ điện ly của H2SO4=1) Bài 4.24.
Tính nhiệt độ đông đặc của dung dịch chứa 7,308 g NaCl trong 0,25kg nước, biết rằng ở 291K áp suất thẩm
thấu của dung dịch này là 2,1077.106 Pa, khối lượng riêng của dung dịch là 1g/ml.
Cho biết Kd H O, 186, . 2 Bài 4.25.
Tích số hoà tan của BaSO4 là 10-10. Nếu trộn hai dung dịch có cùng nồng độ và thể tích là BaCl2 10-
2M và Na2SO4 10-2M có tạo thành kết tủa BaSO4 không ? Bài 4.26.
Tính pH của các dung dịch sau:
a. Dung dịch CH3COOH 0,01M, biết pK = pKa = 4,7. H C COOH 3
b. Dung dịch C6H5NH2 0,01M, biết pK = pKb = 9,4. C NH6H5 2
c. Dung dịch HCOONa 0,01M, biết pKHCOOH = pKa = 3,76.
d. Dung dịch axit HCN 10-3M có pKa=9,21.
e. Dung dịch muối NH4Cl 10-1M có pKb =4,75. Bài 4.27.
a. Tính pH dung dịch sau khi trộn 200 ml dung dịch NH4OH 0,4 M với 800 ml dung dịch HCl 0,1 M. Biết pK = pKb = 4,76. NH 3
b. Tính pH dung dịch thu được khi pha trộn 100ml NaOH 0,1M và 50ml NH4OH 0,1M (Kb=1,75.10-5)
c. Pha 100ml dd CH3COOH 0,1Mvà 50ml dd CH3COONa 0,2 M thì dung dịch thu được có pH=?
Biết dung dịch CH3COOH có Ka =10-4,75.
Chương 5. ĐỘNG HÓA HỌC Bài 5.1.
a. Viết phương trình động học của các phản ứng sau đây và cho biết bậc phản ứng của chúng:
2ICl + H2 2HCl + I2 : có bậc 1 theo ICl và bậc 1 theo H2
2NO + Br2 2NOBr : có bậc 2 theo NO và bậc 1 theo Br2
b. Nêu biểu thức biểu diễn sự phụ thuộc cân bằng vào nhiệt độ? Áp dụng cho các phản: CaCO3(r) CaO(r) + CO2(k) H0 > 0 lOMoAR cPSD| 58950985
Fe2O3(r) + 3CO(k) 3CO(k) + 2Fe(r) H0 < 0
c. Viết phương trình hằng số cân bằng KP , KC cho các phản ứng sau : 2HgO(r) 2Hg(l) + O2 (k) N2(K) + 3H2(K) 2NH3(K) CaCO3(R) CaO(R) + CO2(K) CO(k) + H2 (k) HCHO(l) H2(K) + I2(k) H2I(K) N2(K) + 3H2(K) 2NH3(K)
CO(k) + H2O(h ) CO2 (k) + H2 (k)
Tính n của phản ứng và viết công thức liên hệ giữa KP và KC cho từng phản ứng trên.
Bài 5.2. Phản ứng: 2NO(k) + 2H2 (k) 2H2O(h) + N2 (k) Khi tăng
nồng độ NO lên 2 lần thì vận tốc tăng 4 lần.
Khi tăng nồng độ H2 lên 2 lần thì vận tốc tăng 2 lần.
Viết phương trình động học và xác định bậc của phản ứng. Bài 5.3.
Xét phản ứng xảy ra trong dung dịch: 2A + B → BA2
Thời điểm ban đâu nồng độ của A và B lần lượt là 0,5 M và 0,2 M.
a. Tính vận tốc của phản ứng tại thời điểm ban đầu và thời điểm [B] = 0,1M cho biết k = 0,4.
b. Vận tốc phản ứng thay đổi thế nào khi pha loãng dung dịch bằng nước cất đến khi thể tích dung dung dịch tăng 2 lần. Bài 5.4.
Có phản ứng bậc 1 sau: CCl3COOH(k) CHCl3 (k) + CO2 (k)
Hằng số vận tốc ở 44oC là k1 = 2,19. 10-7 s-1 và ở 100oC là k2 = 1,32. 10-3 s-1.
Viết phương trình động học của phản ứng và tính hệ số nhiệt của vận tốc phản ứng. Bài 5.5.
Có phản ứng phân huỷ: C2H6 (k) C2H4 (k) + H2 (k)
Ở 507oC có hằng số vận tốc k1 = 2,3x10-4 s-1 còn ở 527oC vận tốc phản ứng tăng gấp đôi (coi các nồng độ thí
nghiệm là đơn vị). Tính năng lượng hoạt hoá Ea và hằng số thực nghiệm k0 trong phương trình Arhenius Bài
5.6. Một phản ứng nào đó ở 10oC kết thúc sau 95 giây; còn ở 20oC thì kết thúc sau 60 giây. Hãy tính năng
lượng hoạt hoá Ea của phản ứng.
Bài 5.7. Năng lượng hoạt hoá của một phản ứng hoá học nào đó khi không có xúc tác là Ea = 75,24 KJ/mol;
còn khi xúc tác là E ’a = 50,14 KJ/mol. Hỏi khi có xúc tác thì vận tốc phản ứng trên tăng lên bao nhiêu lần (các
phản ứng đều tiến hành ở 25oC)
Bài 5.8. Xét phản ứng tại 300K: 2NO + Cl2 → 2NOCl.
Xác định bậc và hằng số vận tốc của phản ứng dựa vào dữ liệu thực nghiệm sau Thí nghiệm [NO] , mol.l-1 [Cl2] , mol.l-1
vận tốc (mol.l-1s-1) 1 0,01 0,01 1,2.10-4 2 0,01 0,02 2,4.10-4 3 0,02 0,02 9,6.10-4 Bài 5.9.
Xét phản ứng ở nhiệt độ T : 2N2O5 = 4NO2 + O2
Các kết quả thực nghiệm sau đây được ghi nhận : Nồng độ N2O5 mol.l-1
Tốc độ phân huỷ mol.l-1.s-1 lOMoAR cPSD| 58950985 0,170 1,39.10-3 0,340 2,78.10-3 0,680 5,56.10-3
a. Viết biểu thức tốc độ phản ứng .
b. Tính hằng số tốc độ ở nhiệt độ T .
Bài 5.10. Tính nồng độ cân bằng của các chất trong phản ứng sau: CO
(k) + H2O(h) CO2 (k) + H2 (k) ở nhiệt độ 1023oK
Biết KC = 1 và nồng độ ban đầu của các chất: [CO] = 3mol/l ; [H2O] = 3 mol/l.
Bài 5.11. Cho phản ứng CO(k) + H2O(h) CO2 (k) + H2 (k) ở nhiệt độ 1000oK
Biết nồng độ cân bằng của các chất : [CO] = 2mol/l ; [H2O] = 0,7mol/l và [CO2] = [H2] = 0,3 mol/l. Hãy tính:
a. Hằng số cân bằng KC của phản ứng tại nhiệt độ trên.
b. Nồng độ ban đầu của CO và H2O?
Bài 5.12. Phản ứng thuận nghịch: CO(K) + H2O(h) CO2(K) + H2 (K)
Ở 8500C có hằng số cân bằng KC = 1. Hãy tính nồng độ các chất ở trạng thái cân bằng biết rằng ở thời điểm
ban đầu nồng độ của CO là 1mol/l và của hơi nước là 10mol/l. Bài 5.13.
Cho phản ứng thuận nghịch sau: CO(k) + 2H2(k) CH3OH (k)
a. Tính Ho 298 ; Go 298 và So 298 ?
b. Giả sử Ho và So không phụ thuộc nhiệt độ, tính nhiệt độ khi hằng số cân bằng KP = 8x103 ? Cho biết: CO(k) CH3OH (k)
HoS, 298 (KJ/mol) -110,5 -201,2
GoS, 298 (KJ/mol) -137,3 -161,9 Bài
5.14. Tính hằng số cân bằng ở 25oC của phản ứng: N2 + H2 (k) NH3 (k) (1) N2 + 3H2 (k) 2NH3 (k) (2) 1 NH3 (k) N2 + H2 (k) (3) 2
Cho biết Go 298 (NH3)k = -16,5 KJ/mol.
Bài 5.15. Khi đun nóng HI xảy ra phản ứng: 2HI(k) = I2 (h) + H2 (k) . Ở một nhiệt độ nào đó hằng số cân bằng
KC của phản ứng là 1/64. Hãy tính xem có bao nhiêu % HI đã bị phân ly ở nhiệt độ này ?
Bài 5.16. Phản ứng: 2NO2 (k) N2O4 (k) có KP = 9,18 ở 25oC.
Hỏi ở cùng nhiệt độ, phản ứng chuyển dịch theo chiều nào trong điều kiện sau:
PN O2 4 = 0,90 atm ; PNO2 = 0,10 atm a.
PN O2 4 = 0,72 atm ; PNO2 = 0,28 atm b.
PN O2 4 = 0,10 atm ; PNO2 = 0,90 atm c. lOMoAR cPSD| 58950985
Chương 6. ĐIỆN HÓA HỌC
Bài 6.1. Viết công thức Nernst để tính điện thế oxi hóa khử của các cặp oxi hoá - khử sau: Fe2+ + 2e Fe (1) Sn4+ + 2e Sn2+ (2) Cr 2- 2O7 + 6e + 14H+ 2Cr3+ + 7H2O (3)
Bài 6.2. Hãy cho biết chiều của các phản ứng sau ở điều kiện chuẩn: Cu + Fe2+ Cu2+ + Fe (1) 2Fe3+ + Sn2+ 2Fe2+ + Sn4+ (2)
2NaCl + Fe2(SO4)3 2FeSO4 + Cl2 + Na2SO4 Cho biết (3) ở 25oC: E0 -0,44 V ; +0,77 V ; +0,15 V ; 2 +0,34 V; E0 2 E0 3 2 E0 4 2 E 0 1,36 V Cu Cu/ Fe Fe/ Fe Fe/ Sn Sn/ Cl2 /2Cl Bài 6.3.
a. Tính thế của điện cực hyđro ở 25oC: (Pt) H2 1atm|H3O+ 0,001M
b. Cho điện cực (Pt) H2 0,5atm|H3O+ xM. Tính x khi thế điện cực hyđro là -0,082 V. Biết thế điện
cực hyđro tiêu chuẩn = 0V. Bài 6.4. Cho pin:
Ag/AgNO3 0,01M Zn(NO3)2 0,1M/Zn
Xác định dấu của điện cực; tính sức điện động của pin. Viết phương trình phản ứng của pin khi pin làm việc. Biết E0 = 0,8V; E 0 2 = -0,76V Ag /Ag Zn /Zn
Bài 6.5. Tính suất điện động của pin ở 25oC : Ag(AgBr)|KBr 0,1M || Cu(NO3)2 0,1M|Cu Biết E 0 2
= 0,34V; TAgBr = 6.10-12 ở 25oC. Cu /Cu Bài 6.6.
Cho phản ứng Hg2+2 + 2Fe2+  2Hg + 2Fe3+ (*)
a. Ở điều kiện chuẩn và 25oC, phản ứng (*) xảy ra theo chiều nào.
b. Tính hằng số cân bằng và Go của phản ứng (*) ở điều kiện tiêu chuẩn và 25oC?
c. Xét chiều phản ứng (*) trong trường hợp [Fe2+]= 0,1M, [Fe3+]= 0,5M, [Hg+]= 0,15M.
Biết EoHg2+2 /2Hg =0,79V; EoFe3 /Fe2 =0,77V . Bài 6.7.
a. Hãy xác định chiều của phản ứng sau ở 25oC trong điều kiện nồng độ các ion là đơn vị Cr 2- -
2O7 + Mn2+ + H+ MnO4 + Cr3+ + H2O
b. Phải thay đổi nồng độ H+ thế nào để phản ứng trên đổi chiều trong điều kiện nồng độ các chất còn lại là đơn vị ở 25oC?
Biết EoMnO /Mn-42+ =1,51V; EoCr O272 /2Cr3+ =1,33V
Bài 6.8. Xét chiều của các phản ứng ở điều kiện chuẩn H2O2 + HOCl HCl + O2 + H2O (1)
2HIO3 + 5H2O2 I2 + 5O2 + 6H2O (2) lOMoAR cPSD| 58950985 I2 + 5H2O2 2HIO3 + 4H2O (3) Biết ở 25oC: E 0 0 0 0 O 0,68 ; E 1,78 V; E 2 2H /H O2 2 HO HO 2 2/ 2 IO 3 2 /I 1,19 V ; EHOCl Cl / 1,49 V
Bài 6.9. Có pin: Zn/Zn(NO3)2 0,01M // Pb(NO3)2 0,001M/Pb
Tính suất điện động của pin ở 25oC, viết phương trình điện cực của pin. Chỉ rõ điện cực (+), điện cực (-) của pin. Biết E 0 -0,13 V 2 -0,76 V ; E 0 2 Zn /Zn Pb /Pb Bài 6.10. Cho pin:
Ag/AgNO3 0,01M Cu(NO3)2 0,1M/Cu
Xác định dấu của điện cực; tính sức điện động của pin. Viết phương trình phản ứng của pin khi pin làm việc. Biết E0 = 0,8V; E0 2 = 0,34V Ag /Ag Cu /Cu
Bài 6.11. Tính hằng số cân bằng và Go của các phản ứng sau ở điều kiện tiêu chuẩn và 25oC:
Hg2(NO3)2 + 2Fe(NO3)2 2Hg + Fe(NO3)3 (1) Cr 2-
2O7 + 6Fe+2 + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O (2) Biết ở 25oC : E0 0,79 V ; 0,77 V ; 2 E0 3 2 E0 2 3 1,33 V Hg2 /2Hg Fe /Fe Cr O2 7 /2Cr
Bài 6.12. Độ tan của Ag2SO4 trong nước ở nhiệt độ 2980K là 1,4.10-2 mol/l.
a. Tính sức điện động của pin Ag dung dịch bão hoà Ag2SO4 AgNO3 0,1M Ag
b. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin làm việc Cho E 0 Ag Ag / = 0,8V
Bài 6.13. Xét phản ứng oxi hóa khử: 2Fe3+ + Sn2+ 2Fe2+ + Sn4+ ở điều kiện chuẩn
a. Viết phương trình tính hằng số cân bằng KC ở 25oC của phản ứng biết nồng độ các ion là 1M. Biết E0 +0,77 V ; +0,15 V 3 2 E0 4 2 Fe Fe/ Sn Sn/
b. Nếu nồng độ Fe3+ là 0,04 iongam/l và Fe2+ là 0,02 ion gam/l, còn nồng độ Sn2+ và Sn4+ là 1 ion gam/l, phản
ứng chuyển dịch theo chiều nào?
Bài 6.14. Xác định chiều của phản ứng ở 25oC: 2Hg + 2Ag+ (Hg2)2+ + 2Ag a. Khi [Ag+] = 10-4M; [Hg 2+ 2 ] = 10-1M
b. Khi [Ag+] = 10-1M; [Hg 2+ 2 ] = 10-4M Biết : EHgo 22 /Hg
0,79V , EAg Ago / 0,80V Bài 6.15. Cho pin:
Pb/Pb(NO3)2 0,1M Cu(NO3)2 0,1M/Cu
Xác định dấu của điện cực; tính sức điện động của pin. Viết phương trình phản ứng của điện cực và phương
trình phản ứng của pin khi pin làm việc. Biết E 0 0
Pb = -0,13V; ECu = 0,34V
Bài 6.16. Ở 250C, người ta đo sức điện động của pin Ag/AgNO3 0,1 M // Cu(NO3)2 0,1M/Cu là 0,43V.
Giá trị này có phù hợp với tính toán không? Biết E 0 0
Cu = 0,34V; EAg = 0,8V