Đề cương môn Hóa đại cương- Trường Đại học bách khoa - Đại học đà nẵng.

BÀI TẬP CHƯƠNG 1 – HÓA ĐẠI CƯƠNG
1. Một bình kín, thể tích 10 lít chứa hỗn hợp khí gồm O2 và 0,5 mol CO2 ở nhiệt độ 100 oC.
a) Tính áp suất riêng phần của CO2 (atm)
b) Tính số mol và nồng độ phần mol của O2 trong bình nếu áp suất bình là 3 atm.
ĐS: a) pCO2 = 1,53 atm
b) ntổng = 0,98 mol và xO2 = 0,49
2. Một hệ thống thiết bị phản ứng gồm 2 bình ghép nối tiếp. Bình 1 có thể tích 2,125 L
chứa SO2 ở áp suất 2,75 atm, bình 2 có thể tích 1,5 L chứa O2 ở áp suất 1,15 atm. Cả 2
khí đều ở nhiệt độ 80oC. Người ta mở van để 2 bình thông với nhau.
a) Xác định nồng độ phần mol của SO2 trong hỗn hợp, áp suất tổng và áp suất riêng
phần các khí trong hỗn hợp khi giả thuyết chưa xảy ra phản ứng giữa SO2 và O2.
b) Dẫn hỗn hợp khí vào xúc tác để xảy ra phản ứng tạo thành SO3, sau đó hỗn hợp
phản ứng được dẫn quay lại hệ thống 2 bình nói trên. Hãy xác định nồng độ mol của
các khí trong hỗn hợp và áp suất tổng nếu phản ứng giữa SO2 và O2 được xem là hoàn toàn.
ĐS: a) xSO2 = 0,77; Ptổng = 2,09 atm; PSO2 = 1,6 atm; PO2 = 0,47 atm
b) [SO2] = 0,022 M; [SO3] = 0,033 M; Ptổng = 1,6 atm
3. Urê, (NH2)2CO, là sản phẩm chuyển hóa của protein. Một dung dịch trong nước
chứa 33 % urê theo khối lượng và có khối lượng riêng 1,087 g/mL. Tính nồng độ
molan và nồng độ mol của urê trong dung dịch.
ĐS: 8,2 m và 5,98 M
4. Tính nồng độ molan của dung dịch chứa 73,2 g axit benzoic, C6H5COOH, trong 325
mL ethanol. Khối lượng riêng của ethanol là 0,789 g/mL. ĐS: 2,34 m
5. Natri florua có độ tan 4,2 g trong 100 g nước ở 18°C. Tính nồng độ chất tan theo (a)
phần trăm khối lượng, (b) phần mol và (c) molan.
ĐS: a) 4% b) 0,013; c) 0.72 m
6. Khối lượng riêng của dung dịch (dung môi là nước) chứa 12,3 g K2SO4 trong 100 g
dung dịch là 1,083 g/mL. Tính nồng độ mol, nồng độ molan, nồng độ phần trăm của
K2SO4 và phần mol của dung môi. 1
ĐS: 0,76 M; 0,8 m; 12,3%; 0,98
7. Một món đồ trang sức được ghi “14 carat vàng”, có nghĩa là vàng nguyên chất
14/24 phần khối lượng. Nếu xem kim loại còn lại là dung môi thì nồng độ molan của
vàng trong hợp kim này là bao nhiêu? ĐS: 7,1 m
8. Một dung dịch 21,06 % fructose, C6H12O6, trong nước có khối lượng riêng 1,10 g/mL ở 20 °C.
a) Nồng độ molan của fructose trong dung dịch này là bao nhiêu?
b) Khi nhiệt độ tăng lên thì khối lượng riêng dung dịch giảm xuống. Hỏi nồng độ
molan sẽ nhỏ hơn, lớn hơn, hay bằng với nồng độ molan ở 20 °C? Giải thích. ĐS: a) 1,48 m b) Bằng
Biết khối lượng mol nguyên tử (g) của các nguyên tố như sau: O: 16; C: 12; S: 32; N:
14; H: 1; Na: 23; F: 19; K: 39; Au: 197, Cl: 35.5. 2
Bài tập Hóa Ðại Cương
Chương 2. Cấu tạo nguyên tử- Bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa hQc-liên kết hóa hQc
2.1. Biết bước sóng của vạch xanh trong quang phổ bức xạ của nguyên tử hydro là 486 nm. Hãy tính
năng lượng của một mol hydro phát xạ photon nằm trong vạch ánh sáng xanh? (giải sử rằng mỗi
nguyên tử phát xạ một photon)
Bài giải: áp dụng công thức cho một photon :E=hc/  ta có:
E = (6.625x10-34)(3.00x108)/(4.86x10-7) = 4.09 x 10-19 (J/photon)
Tổng năng lượng của một mol nguyên tử Hydro: Etot = 4.09x10-19*6.02x1023 = 24.6 x 104 (J/mol)
2.2. Hãy xác định những giá trị có thể của số lượng tử phụ (l), số lượng tử từ (ml) và số orbital ứng với
số lượng tử chính n = 4. Bài giải:
Những giá trị mà số lượng tử phụ l có thể nhận (l= 0…n–1): l = 0, 1, 2, 3
Những giá trị mà số lượng tử từ m có thể nhận (–l…0…+l): ml= –l, 0, l l = 0, m=0 l = 1, m = 1, 0, +1
l = 2, m = 2, 1, 0, +1, +2
l = 3, m = 3, 2, 1, 0, +1, +2, +3 Có tổng cộng 16 orbital.
2.3. Hãy viết cấu hình electron theo cách ký hiệu orbital của các nguyên tố sau: O, Si, S, Cr, Fe, Cu
Bài giải: áp dṇng quy lu¾t Aufbau, ngoại trù Cr và Cu 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 8O: 14Si: 6S: 24Cr: 26Fe: 29Cu:
2.4. Hãy cho biết cấu hình electron nào sau đây không đúng và viết lại cho đúng: a) 1s22s22p 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1
x 2py ; b) 1s22s22px 2py ; c) 1s22s22px 2py 2pz 3s2; d) 1s22s22px 2py 2pz 3s2 Bài giải: b,c, và d sai Sửa lại: b) 1s22s22p 1 1 1 2 2 1 2 2 2
x 2py 2pz ; c) 1s22s22px 2py 2pz ; d) 1s22s22px 2py 2pz
2.5. Hãy xác định số electron tối đa tương ứng với các số lượng tử sau: a) n=3, l=1; b) n=3, l= 2; c)
n=3, l=2 và m=1; d) n=4, l=1 và m=0; e) n=4, l=2, m=1 và ms = +1/2 Bài giải:
a) 6; b) 10; c) 2; d) 2; e) 1
2.6. Hãy cho biết bộ các số lượng tử theo thứ tự n, l, ml, ms là được viết cho cặp electron hay một
electron, nếu chưa đúng thì sửa lại cho đúng, biết rằng số lượng tử chính là đúng.
a) 1, 0, 0, 1/2; b) 3, 3, 0, 1/2; c) 3, 2, 3, +1/2; d) 1, 1, 2, +1/2 Bài giải: a) một electron, đúng
b) căp electron, sai  sửa lại 3, 0, 0, 1/2
c) một electron, sai  sửa lại 3, 2, 2 (hoặc 2, 1, 0 +1),+1/2
d) một electron, sai  sửa lại 1, 0, 0, +1/2
2.7. Hãy sắp xếp các nguyên tố sau theo chiều tăng dần bán kính nguyên tử: Ca, S, K, O, F, Al Bài giải:
Quy tắc chung: Trong cùng một chu kỳ bán kính nguyên tử giảm dần từ trái sang phải
Trong một nhóm bán kính nguyên tử tăng dần từ trên xuống dưới
Thứ tự sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng dần bán kính nguyên tử:
F < O < S < Al < Ca < K
2.8. Hãy sắp xếp các ion sau theo chiều tăng dần bán kính ion: a) Ca2+, K+, Al3+; b) Se2-, Br-, Te2- Bài giải:
a) Al3+ < Ca2+ < K+ (cả Ca2+ và K+ đều có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng 3s23p6 nhưng Ca2+ có
điện tích hạt nhân (20+) lớn hơn K+ (19+) nên Ca2+ sẽ tác dụng với electron ngoài cùng lớn hơn K+ 
bán kính Ca2+ < K+. Trong đó Al3+ có cấu hình electron lớp ngoài cùng 2s22p6 nên bán kính sẽ nhỏ nhất trong số ion này)
b) Br < Se2 < Te2 (tương tự như trên)
2. 9. Hãy săp xếp các nguyên tố sau theo chiều tăng dần năng lượng ion hóa thứ nhất: Na, Mg, Al, Si, P Bài giải:
Na < Al < Mg < Si < P
2.10. Hãy sắp xếp các nguyên tố sau theo chiều tăng dần ái lực electron: B, Na, F, O Bài giải: Na < B < O < F
2.11 Cho năng lượng ion hóa của một nguyên tố thuộc chu kỳ hai lần lượt như sau (kJ/mol):
IE1 = 670 ; IE2 = 1270; IE3 = 4700; IE4 = 18500 ; IE5 =22500
Hãy viết cấu hình electron của nguyên tố trên và xác định tên của nó. Bài giải :
Năng lượng ion hóa bước nhảy đột biến khi tách electron thứ 3 và thứ 3, do đó số electron hóa trị sẽ là
3. Do chu kỳ 2, nên cấu hình electron 1s22s22p1. Do đó Z = 5, đó là nguyên tố B. BÀI TẬP CHƯƠNG 3
1. Ở áp suất 101325 N/m2 (1 atm), 2 mol nước hóa hơi ở điểm sôi sẽ hấp thụ một
lượng nhiệt 81,16 kJ. Sự thay đổi thể tích khi nước chuyển từ pha lỏng sang pha hơi sẽ sinh công.
a) Ở 373K thể tích của 1 mol nước lỏng là 0,191L và giả sử hơi nước là khí lí
tưởng. Hãy tính công sinh ra.
b) Tính biến thiên nội năng và nhiệt của quá trình chuyển hóa này. ĐS: a) A = -6160,56 J b) Q = 81,16 kJ ∆U = 75 kJ
2. a) Đốt 0,0222 g hơi isooctane ở áp suất không đổi làm tăng nhiệt độ của nhiệt
lượng kế 0,4 oC. Nhiệt dung của nhiệt lượng kế (đã bao gồm cả nước) là 2,48
kJ/oC. Hãy tính thiêu nhiệt của hơi isooctane.
b) Phải đốt bao nhiêu gam isooctane để có lượng nhiệt 562 kJ. ĐS: a) -5094 KJ/mol b) 12,58 g
3. Đốt 14,4 g Mg trong một lượng dư N2 ở áp suất không đổi sẽ tạo ra Mg3N2. Sau
đó đưa hỗn hợp phản ứng trở về 25 oC. Trong quá trình này lượng nhiệt tỏa ra là
136,7 kJ. Hãy tính sinh nhiệt của Mg3N2. ĐS: -683,5 kJ/mol
4. Xác định sinh nhiệt của H2O2 (l) ở 25 oC từ các phương trình nhiệt hóa học sau. H2(k) + 1/2O2(k) → H2O(k) ∆H0 = -241,82 kJ/mol 2H(k) + O(k) → H2O(k) ∆H0 = -926,92 kJ/mol 2H(k) + 2O(k) → H2O2(k) ∆H0 = -1070,6 kJ/mol 2O(k) → O2(k) ∆H0 = -498,34 kJ/mol H2O2(l) → H2O2(k) ∆H0 = 51,46 kJ/mol ĐS: -187,79 kJ/mol
5. Xác định hiệu ứng nhiệt tiêu chuẩn của phản ứng sau đây: C(gr) + 2H2(k) → CH4(k) 1 Biết: C(gr) + O2(k) → CO2(k) ∆H0 = -393,5 kJ/mol 1 H2(k) + 1/2O2(k) → H2O(l) ∆H0 = -285,8 kJ/mol 2
CH4(k) + 2O2(k) → CO2(k) + 2H2O(l) ∆H0 = -890,3 kJ/mol 3 ĐS: -74,8 kJ/mol
6. 4HCl(k) + O2(k) → 2H2O(l) + 2Cl2(k)
a) Tính hiệu ứng nhiệt tiêu chuẩn của phản ứng, biết rằng sinh nhiệt của
HCl(k) và của H O(l) tương ứng là 2
-92,3 kJ/mol và -285,8 kJ/mol.
b) Nếu nước tạo thành ở thể khí thì hiệu ứng nhiệt tiêu chuẩn của phản ứng
là bao nhiêu, biết nhiệt bay hơi của nước (l) ở 25oC là + 44,0 kJ/mol. ĐS: a) -202,4 kJ/mol b) -114,4 kJ/mol
7. Cho thiêu nhiệt của các chất như sau (kJ/mol):
(CH2)3(k) = -2091,372; C(gr) = -393,513; H2(k) = -258,838
Sinh nhiệt của CH3-CH=CH2(k) = 20,414 kJ/mol
a) Tính sinh nhiệt của (CH2)3(k) b) Tính ∆H02 của 98
phản ứng đồng phân hóa: (CH (k) → CH 2)3 3-CH=CH2(k)
ĐS: a) 134,319 kJ/mol b) -113,905 kJ/mol
8. CO(k) + 1/2O2(k) → CO2(k) ∆H0298 = -283,0 kJ/mol
Tính nhiệt độ ngọn lửa CO cháy trong 2 trường hợp sau: a) Trong oxy nguyên chất
b) Trong không khí (20% oxy, 80% nitơ theo thể tích)
Lượng oxy vừa đủ cho phản ứng. Nhiệt độ ban đầu là 25 oC.
Nhiệt dung mol đẳng áp (J/mol.K) của các chất như sau: CO2(k) = 30,50 + 2,000.10-2T N2(k) = 27,2 + 4,200.10-3T ĐS: a) 4098K b) 2555K 2
9. Trộn 10,08 g nước đá ở 0 oC với 50,4 g nước lỏng ở 40 oC. Tính nhiệt độ cuối
của hỗn hợp, biết enthalpy chuẩn nóng chảy của nước đá là 6004 J/mol. Nhiệt dung
mol đẳng áp của nước lỏng là 75,3 J/mol.K. Hệ cô lập. ĐS: 20 oC
10. Hãy dự đoán dấu của S0 cho các quá trình sau:
a) CaCO3(r) + F2(k) → 2KF(r)
b) NH3(k) + HBr(k) → NH4Br(r) c) NaClO - 3(r) → Na+(dd) + ClO3 (dd)
ĐS: a) Âm, b) Âm, c) Dương
11. Trộn 10,08 g nước đá ở 273K với 50,4 g nước lỏng ở 313K. Tính ∆S0 của hệ
khi đạt đến cân bằng, biết rằng ∆H0 nóng chảy của nước đá là 6004 J/mol và C0 p
của nước lỏng là 75,3 J/mol.K. Hệ cô lập. ĐS: 1,38 J/mol.K
12. Tính ∆S0 của quá trình đun nóng 1 mol I2(tt) từ 25,0 0C đến nhiệt độ sôi (184
0C), biết rằng nhiệt độ nóng chảy của I2 là 113,6 0C. Cho:
H 0 (I ,tt) 15633J / mol ; H 0 (I ,l)  25498J / mol nc 2 hh 2
C 0 (I , tt)  54,6J / mol.K ; C 0 (I , l)  81,5J / mol.K p 2 p 2 ĐS: 124 J/mol.K
13. Tính sự biến thiên entropy của quá trình giản nở 500 cm3 khí argon ở 298K và
1,0 atm đến thể tích 1000 cm3 và 373K, biết C0p của argon là 12,48 J/mol.K. Coi argon là khí lí tưởng. ĐS: 0,175 J/mol.K
14. Cho phản ứng giữa xenon (Xe) và fluorine (F2) tạo thành xenon hexafluoride:
a) Tính S0 pư ở 298K. Cho H0 pư = -402 kJ/mol và G0 pư = -280 kJ/mol. 3
b) Giả sử S0 pư và H0 pư thay đổi rất ít theo nhiệt độ, tính G0 pư ở 500K
ĐS: a) -0,409 kJ/mol.K; b) -197,5 kJ/mol
15. Tính ∆G0 của quá trình đông đặc 1,0 mol nước (lỏng) ở -10 oC thành nước tinh
thể ở -10 oC. Biết ∆H0 đông đặc của nước ở 0 oC là -6000 J/mol, nhiệt dung mol
C0p của nước lỏng là 75,5 J/mol.K và của nước đá là 36,4 J/mol.K ĐS: -212,24 J/mol
16. Sử dụng các phương trình sau đây để tính thế đẳng áp hình thành chuẩn của HBr(k) ở 25 oC. Br2(l) → Br2(k) ∆G01 = 3,14 kJ/mol HBr(k) → H(k) + Br(k) ∆G02 = 339.09 kJ/mol Br2(k) → 2Br(k) ∆G03 = 161,7 kJ/mol H2(k) → 2H(k) ∆G04 = 406,494 kJ/mol ĐS: -53,423 kJ/mol
17. a) hãy ước lượng nhiệt độ sôi của nước tại 1 atm. Cho sinh nhiệt của nước ở
trạng thái lỏng và trạng thái hơi lần lượt là – 285,8 kJ/mol và -241,8 kJ/mol,
entropy tiêu chuẩn của nước ở trạng thái lỏng và trạng thái hơi lần lượt là 69,91 J/mol.K và 188,7 J/mol.K.
b) So sánh nhiệt độ sôi tính được với nhiệt độ sôi thực tế và hãy giải thích vì sao có sự sai lệch này. ĐS: 97,4 oC Câu 18.
a) Tính biến thiên entropy ở điều kiện tiêu chuẩn của phản ứng sau, biết rằng
S0(N2(k)) = 191,5 J/mol.K;
S0(O2(k))= 205,5 J/mol.K và S0(NO(k)) = 210,7 J/mol.K. N2(k) + O2(k) → 2NO(k)
b) Cho biết phản ứng có tự xảy ra ở 298K hay không, biết rằng sinh nhiệt tiêu
chuẩn ∆H0f(NO(k)) = 90,3 kJ/mol. ĐS: a) 24,4 J/mol.K
b) Không (vì ∆G0pư = 173328,8 J/mol (> 0) 4
Câu 19. Tính năng lượng mạng lưới tinh thể BaCl2(r) (tinh thể) theo phản ứng:
BaCl2(r)Ba2+(k) + 2Cl(k) Biết:
Nhiệt tạo thành BaCl2(r) là H01 = 860,2 kJ/mol;
Nhiệt phân ly (nguyên tử hóa) Cl2(k) là H02 = 238,5 kJ/mol;
Nhiệt thăng hoa của Ba kim loại là H03 = 192,5 kJ/mol;
Năng lượng ion hóa thứ nhất của Ba là H04 = 501,2 kJ/mol;
Năng lượng ion hóa thứ hai của Ba: H05 = 962,3 kJ/mol;
Ái lực với electron của nguyên tử Cl(k) là H06 = 357,7 kJ/mol.
Đáp số: H0 =  H01 + H02 + H03 + H04 + H05 + 2H06 = 2039.3 kJ/mol
Câu 20. Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng: CH2=CH2 + Cl2 → CH2Cl-CH2Cl
Biết: E(C=C) = 614 kJ/mol; E(C-C) = 347 kJ/mol; E(C-H) = 413 kJ/mol; E(C-Cl)
= 339 kJ/mol; E(Cl-Cl) = 243 kJ/mol.
Hướng dẫn: Áp dụng định luật Hess và chu trình enthalpy:
∆H0 (phản ứng) = Năng lượng đứt liên kết trong chất phản ứng - Năng lượng đứt
liên kết có trong sản phẩm. Đáp số: -168 kJ/mol 5