Tổng hợp các bài tập về Hoá đại cương hay nhất | Bài tập Hoá đại cương | Trường Đại học khoa học Tự nhiên

BÀI TẬP CHƯƠNG II (NHIỆT ĐỘNG HOÁ HỌC)
Bài 1. Cho phản ứng: 4 HCl (k) + O2(k) = 2H2O (k) + 2Cl2(k)
a. Tính H của phản ứng, biết sinh nhiệt của các chất:
Hsn,HCl(k) = - 92,3kJ.mol-1 ; Hsn H O k, 2 ( ) = -241,8 kJ.mol-1.
b. Tính H của phản ứng trên, nhưng H2O ở thể lỏng. Cho biết H bay hơi của nước bằng 44 kJ.mol-1.
c. Tính U của phản ứng tạo ra nước lỏng ở 250C.
Đ/S: a)  Hp.ư = -144,4 kJ; b)  Hp.ư = -202,4 kJ ; c)  Up.ư = -195 kJ.
Bài 2. Xác định biến thiên entropi của quá trình đun nóng 1mol NaCl từ 250C đến 8200C, biết nhiệt
độ nóng chảy của NaCl là 8000C, nhiệt dung của NaCl rắn C1 = 12,12 cal.mol-1.K-1, nhiệt
dung của NaCl lỏng C2 = 15,9 cal. mol-1.K-1; nhiệt nóng chảy H = 7220 cal.mol-1
Đ/S: S = 31,9 cal/mol.K
Bài 3. Hỗn hợp oxi và hiđro sunfua ở điều kiện chuẩn có bền không, nếu giả thiết phản ứng xảy ra
như sau: H2S (k) + O2 (k) = H2O (k) + S (r) Chất 0 H 0 298 (kcal/mol) S 298 (cal/mol.K) O 2 ( k ) 0 49, 01 S (r) 0 7 , 62 H 2 O (k) -57,800 45 , 13 H 2 S (k) -4,800 49 ,10
Đ/S: Hỗn hợp không bền, vì theo chiều thuận G0 = -52,747 kcal
Bài 4 . Ở 250C, sự đốt cháy 0,670g benzen lỏng trong bom nhiệt lượng kế thể tích không đổi giải
phóng ra một lượng nhiệt là 28,04 kJ. Xácđịnh:
a. U0298 và H0298 của phản ứng đốt cháy một mol benzen
b. H0298,s của benzen lỏng. Biết: H0298,s của H2O(l) và CO2(k) tương ứng bằng -285,83 và -393,51 kJ/mol
Đ/s:a.U0298=-3264,3kJ/mol; H0298 = -3268 kJ/mol; b. H0298,s =49,45kJ/mol
Bài 5: Cho phản ứng: N2O4(k) ⇌ 2NO2(k) Chất
N 2 O k 4( )
NO 2( k ) Δ 0 H ( / . ) 298 , KcalmolK s 2 , 31 8 , 09 0 S ( / . ) 298 calmolK , 72 73 57 46 , a)
Ở 25oC và điều kiện chuẩn, phản ứng trên xảy ra theo chiều nào? b)
Xác định nhiệt độ để phản ứng phân hủy N2O4(k) tự diễn biến (ở điều kiện chuẩn). Giả
thiết ∆Ho, ∆So của phản ứng trên không thay đổi theo nhiệt độ.
oC, áp suất riêng phần của PN O2 4 10,0atm; PNO2 0,01atm c)
Tại điều kiện: nhiệt độ 100
, phản ứng trên xảy ra theo chiều thuận hay chiều nghịch?
Đ/s: a. Nghịch; b. T ≥ 328,8K; c. Thuận 1
BÀI TẬP CHƯƠNG III (CÂN BẰNG HOÁ HỌC)
Bài 1. Hằng số bằng KP của phản ứng N2O4 (k)
2NO2(k) ở 630C bằng 1,27. Tính thành
phần % mol của hỗn hợp cân bằng khi áp suất chung của hệ là 1atm và 10 atm. Từ kết quả tính toán
hãy cho biết sự thay đổi của áp suất của hệ có tuân theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng Lơ Satơliê hay không?
Đ/S: Khi Pchung = 1atm ; NO2 66%/mol; N2O4 34% mol
Khi Pchung = 10 atm ; NO2 29,8% mol; N2O4 70,2% mol
Bài 2. Cho phản ứng:
CH4(k) C(r) + 2H2(k) , H0298 = 74,9 kJ. Ở 5000C KP = 0,41 a. Tính KP ở 8500C.
b. Cho 1 mol CH4 vào một bình chân không dung tích 50 lít và giữ ở 8500C đến khi phản
ứng đạt trạng thái cân bằng.
- Tính tỉ lệ phân huỷ của CH4.
- Tính áp suất của hỗn hợp khí ở trạng thái cân bằng.
Đ/S: a) Kp(8500C)= 15,4 ; b)  = 0,74 (74%) ; Pchung = 3,2 atm
Bài 3. Trong công nghiệp người ta điều chế khí hiđro theo phản ứng:
CH4(k) + H2O(k) CO(k) + 3H2(k)
Biến thiên thế đẳng áp - đẳng nhiệt của phản ứng này vào nhiệt độ theo phương trình: G0
= 227.000 - 253,9 T theo đơn vị Jun. 1.
a) Phản ứng này là phát nhiệt hay thu nhiệt ?
b. Sự tăng hay giảm áp suất sẽ thuận lợi cho việc điều chế hiđro? 2.
Khi áp suất chung cố định bằng 30 atm, người ta trộn hơi nước và mêtan theo tỉ lệ 4
: 1,xác định nhiệt độ cần thiết để đạt được hiệu quả chuyển hoá mêtan là 80%.
Đ/S: 1): a) Phản ứng thu nhiệt; b) Giảm áp suất; 2) T = 1107 K Bài 4. G Cho biết: C(gr) + O o 2(k) ↔ CO(k) (1) có 1 = - 110500 – 89 T (J) G C(gr) + O o 2(k) ↔ CO2(k) (2) có 2 = - 393500 – 3 T (J) G 1) Tính
o và Kp của phản ứng (3) sau ở 8000C: 2CO(k) ↔ C(gr) + CO2(k) (3) 2) Cân
bằng (3) sẽ chuyển dịch như thế nào khi: Tăng áp suất chung của hệ? Tăng nhiệt độ? Tại sao?
3) Cho một lượng dư C(gr) và CO2 vào bình chân không rồi để hệ đạt cân bằng ở 8000C.
Áp suất chung của hệ lúc cân bằng là 1 atm. Tính áp suất riêng phần của mỗi khí lúc cân bằng.
Đ/S: Kp= 0,18 ; PCO= 0,87atm và PCO2=0,13atm
Bài 5. Ở 8200C, hằng số cân bằng Kp của phản ứng sau bằng 0,2
CaCO3(r) ⇋ CaO(r) + CO2(k) . a)
Người ta cho 0,1 mol CaCO3 vào một bình chân không thể tích 22,4 lít và giữ ở 8200C. Xác
định thành phần của hệ lúc cân bằng. 2 b)
Việc thay đổi thể tích của bình phản ứng có ảnh hưởng gì tới hằng số cân bằng và trạng
tháicân bằng của hệ này không? Nếu có thì ảnh hưởng như thế nào? Tại sao? c)
Vẫn giữ ở 8200C, cần phải đưa thể tích của bình đến giá trị V bằng bao nhiêu (lít) để lượng
CaCO3 ở trên bị phân hủy hoàn toàn.
Bài 6. Trộn lẫn 0,1mol SO2 và 0,1mol SO3 trong một bình kín chân không dung tích 2lít ở 270C.
Sau khi hệ đạt đến trạng thái cân bằng, áp suất của hỗn hợp khí trong bình là 2.78atm. Xác định
phần mol của oxy lúc cân bằng biết rằng giữa SO2 và SO3 tồn tại cân bằng:
2SO3 (khí) 2SO2 (khí) + O2 (khí)
Bài 7.. Amôni clorua bị phân huỷ nhiệt theo phản ứng sau: NH4Cl(r) ⇌ NH3(k) + HCl(k)
Từ các dữ kiện nhiệt động: Chất: H0298(kJ/mol) G0298(kJ/mol) NH4Cl(r) -315,4 -203,9 HCl(k) - 92,3 -95,3 NH3(k) - 46,2
-16,6 Giả sử H0 của phản ứng
không phụ thuộc nhiệt độ. Hãy xác định:
a) Hằng số cân bằng của phản ứng ở 298K.
b) Nếu xuất phát từ NH4Cl(r) tinh khiết, hãy xác định nhiệt độ mà tại đó áp suất cân bằng của hệ bằng 1atm.
Đ/s a) K298 =7,52.10 - 17; b) T= 596,7K
Bài 8. . Ở 1000K, hai phản ứng: 2HCl(k) ⇌ H2(k) + Cl2(k) (1) 2HI(k) ⇌ H2(k) + I2(k) (2)
có hằng số cân bằng Kp tương ứng là 4,9.10 -11 và 3,8.10 -2 . Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau đây ở 1000K:
2HI(k) + Cl2(k) ⇌ 2HCl(k) + I2(k) (3)
Từ kết quả tính toán hãy rút ra kết luận về chiều của phản ứng (3) ở 1000K.
Đ/s: K3 = 7,75.10 8, phản ứng xảy ra gần như hoàn toàn từ phải sang trái.
Bài 9: NH4HS (r) bị phân hủy theo phản ứng sau: NH4HS (r) NH3 (k) + H2S(k) Cho: ∆H0298(kJ/mol) -156,9 -45,9 -20,4 S0298(J/mol.K) 113,4 192,6 205,6
1) Tính ∆H0298, ∆S0298 và ∆G0298 của phản ứng phân hủy NH4HS.
2) Xác định khoảng nhiệt độ để NH4HS không bị phân hủy tại điều kiện chuẩn. 3) Tính
Kp của cân bằng trên ở 298K. 3
4) Cho 1,0 mol NH4HS vào một bình chân không dung tích 25,0 lít và giữ nhiệt độ của bình ở
298K. Tính áp suất chung của bình khi hệ đạt tới trạng thái cân bằng và lượng NH4HS chưa phân hủy.
BÀI TẬP CHƯƠNG DUNG DỊCH
Bài 1: Ở 250 C trong dung dịch amoniac 0,01 M chỉ có 4,1% số phân tử amoniac chuyển hoá thành ion NH+4 và OH-. Tính:
a. Nồng độ mol của các ion OH- và NH 4 .
b. Hằng số bazơ của amoniac.
c. Nồng độ mol của ion OH- khi thêm 0,009 mol NH4Cl vào 1 lít dung dịch trên.
d. Nồng độ mol của ion OH- của dung dịch được điều chế bằng cách hoà tan 0,01 mol
NH3 và 0,005 mol HCl trong 1 lít nước (coi thể tích không bị thay đổi). +] = [OH] = 4,1.10-4M;
b) Kb NH, 3 = 1,75.10-5 Đ/S: a) [NH4
c) [OH-] = 1,94.10-5 M; d) [OH-] = 1,75.10-5M
Bài 2: a. Tính nồng độ ion H3O+ trong dung dịch chứa đồng thời axit monocloaxetic (nồng độ
0,01M) và muối natri monocloaxetat (nồng độ 0,002 M). Hằng số axit của axit trên bằng 1,36.10-3. b.
Tính nồng độ của ion H3O+ và CH3COO- trong dung dịch chứa đồng thời HCl 0,05M và CH 3
3COOH 0,1M. K CH COOH = 1,75.10-5. c.
Tính nồng độ của ion H3O+ trong dung dịch chứa đồng thời HCOOH 0,01M (Ka(1) =
1,8.10-4) và HOCN 0,1M (Ka(2) = 3,3.10-4).
Đ/S: a) [H+] = 2,37.10-3 M; b) [H+] = 5,0.10-2 M; [CH3COO-] = 3,5.10-5M, c) [H+] = 5,9.10-3M
Bài 3: Tích số tan của AgCl ở 250C là 1,60.10-10 và ở 500C là 1,29.10-9
a) Ở 500C, kết tủa AgCl có tạo thành hay không khi trộn 20ml dung dịch AgNO3 3.10-2M với 40ml dung dịch HCl 6.10-3M?
b) Tính G0 của phản ứng sau, ở 250C: AgCl(r) ⇋ Ag+ + Cl-
c) Tính H0 và S0 của phản ứng trên (coi H0, S0 không thay đổi trong khoảng nhiệt độ trên).
Bài 4. Cho dung dịch axit cloaxetic 10-2M.
a. Tính pH của dung dịch.
b. Người ta thêm 25 ml dung dịch NaOH 2.10-2M vào 100 ml dung dịch này. Tính pH của dung dịch hỗn hợp. 4
Cho biết axit cloaxetic có pKa = 2.9 Bài 5:
1) Tính pH của dung dịch NH3 2M.
2) Tính pH của dung dịch NH4Cl 2M.
3) Dung dịch A được tạo thành bằng cách trộn 100 ml dung dịch NH3 2M với 100 ml dung
dịch NH4Cl 2M. Tính pH của dung dịch A.
4) Trộn 100 ml dung dịch MgCl2 có nồng độ C (mol/l) với 100 ml dung dịch A:
- Kết tủa Mg(OH)2 có tạo thành hay không nếu C = 0,02M?
- Giá trị tối thiểu của C bằng bao nhiêu để tạo thành kết tủa Mg(OH)2?
Cho biết: NH3 có Kb = 1,75.10-5; Mg(OH)2 có T = 5.10-12 Bài 6:
Dung dịch A: 25ml dung dịch NaOH 0,1M
Dung dịch B: 50ml dung dịch CH3COOH 0,1M
Trộn dung dịch A với dung dịch B được dung dịch
C. a. Tính pH của dung dịch A, B, C.
b. Có tạo thành kết tủa Fe(OH)3 hay không khi thêm 0,001 mol FeCl3 vào 1 lít dung dịch C? Giải thích?
Cho biết: pKCH C3 OOH = 4,75; T Fe(OH)3 = 3.10-3 8; Fe = 56; O = 16; H = 1. 5
BÀI TẬP CHƯƠNG V (ĐIỆN HOÁ HỌC)
Bài 1: Cho: MnO-4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4 H2O,E0 = 1,51V
MnO2 + 4H+ + 2e = Mn2+ + 2H2O, E0 = 1,23V. Xác
định thế khử chuẩn của nửa phản ứng:
MnO -4 + 4H+ + 3e = MnO2 + 2H2O b) Cho: Cr 2-
2O7 + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O, E0 = 1,33V
Xác định thế điện cực của nửa phản ứng trên ở pH = 2, t = 250C, biết nồng độ của các ion Cr3+, Cr 2- 2O7 bằng 1 mol.l-1.
c) Tính thế điện cực của điện cực oxi ở 250C, PO 2 = 1atm ở pH = 5 và pH = 10. Cho E 0
O2 / 2OH = 0,40 V 2 E 4 0 EMnO 1,70V Cr O2 7 1,005V 2Cr 3 Đ/S: a) MnO2 ; E b) O 2 2 2OH
EO 0,931V 0,636 V c) ở pH = 5 ; d) 2OH ở pH = 10
Bài 2: Hai cốc 1 và 2 chứa các dung dịch với nồng độ các ion:
Cốc 1: [Fe3+] = 0,2M ; [Fe2+] = 0,1M
Cốc 2: [Fe3+] = 0,1M ; [Fe2+] = 0,2M
Nhúng vào dung dịch ở mỗi cốc một thanh platin và nối hai dung dịch bằng một cầu điện 0
hoá. Xác định sức điện động của pin. Cho EFe3 / Fe2 = 0,77 V.
Nối hai điện cực bằng một dây dẫn, tính nồng độ của các ion Fe2+ và Fe3+ trong mỗi cốc lúc
cân bằng. Nếu mỗi cốc đựng 1 lít dung dịch thì điện lượng đã đi qua dây dẫn là bao nhiêu:
Cho số Avogađro NA = 6,02.1023, điện tích của electron bằng 1,602.10-19C.
Đ/S: E = 0,036 V ; [Fe3+] = [Fe2+] = 0,15 mol.l-1 ; Q = 5824 C Bài 3: Cho:
S + 2H+ + 2e = H2S , E0 = -0,14V
SO2 + 4H+ + 4e = S + 2H2O , E = 0,45V
Chứng minh rằng SO2 có thể oxi hoá H2S trong dung dịch để giải phóng ra lưu huỳnh.
Tính bằng số cân bằng của phản ứng xảy ra.
Đ/S: E0 = 0,59 V > 0: phản ứng tự diễn ra, tạo thành S; K = 8,17.1039
Bài 4: Cho: Cd2+ + 2e = Cd , E0 = -0,403V Fe2+ + 2e = Fe , E0 = -0,44V
a) Xác định chiều của dòng điện ở mạch ngoài của pin ganvani được tạo bởi các điện
cựcchuẩn Cd2+/Cd và Fe2+/Fe. Tính sức điện động của pin, viết phương trình của phản ứng hoá
học xảy ra trong pin và tính biến thiên thế đẳng áp của phản ứng ở 25oC. Fe2
b) Nếu thay các điện cực chuẩn bằng các điện cực Cd2+/Cd với [Cd2+] = 0,001M và Fe 6
với [Fe2+] = 0,1M, thì chiều của dòng điện và sức điện động của pin sẽ thay đổi như thế nào? Viết
phương trình của phản ứng xảy ra trong pin ở điều kiện này. Cd 2
Đ/S: a) Chiều dòng điện ở mạch ngoài: từ điện cực
Cd (điện cực (+)) sang điện cực Fe2 Fe (điện cực (-))
+ E0 = 0,037V; +Phản ứng: Cd2+ + Fe = Cd + Fe2+
b) + Chiều của dòng điện ở mạch ngoài ngược lại với chiều ở mục a)
+ E = 0,022 V; +Phản ứng: Cd + Fe2+ = Cd2+ + Fe
Bài 5: Xác định chiều của dòng điện trong pin tạo bởi điện cực Ag/AgCl, KCl khi [Cl-] = 1mol/l
và điện cực đồng tiêu chuẩn. Viết phương trình của phản ứng xảy ra trong pin và tính hằng số ECu0 2
cân bằng của phản ứng đó. Biết EoAgCl/Ag = 0,223V và Cu = 0,34V
Đ/S: E0 = 0,117 V , K = 9,057.103
Phản ứng: Cu2+ + 2 Cl- + 2Ag = Cu + 2AgCl
Bài 6: Cho pin Ag/d.d bão hoà Ag2SO4// AgNO3 2M/Ag
Tính tích số tan của Ag2SO4 ở 250C, biết sức điện động của pin ở 250C bằng 0,11V.
Đ/S: a) TAg SO2 4 1,01.10 5 Baì 7.
a) Viết phương trình của các phản ứng xảy ra khi trộn lẫn ba dung dịch sau với nhau:
25 ml dung dịch Fe(NO3)2 0,1M 25 ml dung dịch Fe(NO3)3 1M
50 ml dung dịch AgNO3 0,6M trong đó có thả một số mảnh bạc vụn. o o Cho biết: E Ag = 0,77V / Ag = 0,8V, EFe3 / Fe2
b) Ở giá trị tối thiểu nào của tỉ số [Fe3+]/[Fe2+] thì phản ứng sẽ đổi chiều?
Đ/s: a) Fe3+ + Ag = Ag+ + Fe2+ 7