MỤC LỤC
Chương 1: Nguyên lý I nhiệt động học………………………..2
Chương 2: Nguyên lý II nhiệt động học……………………..15
Chương 3: Cân bằng hóa học………………………………..29
Chương 4: Cân bằng pha……………………………………..52
Chương 5: Dung dịch và cân bằng dung dịch - hơi………..65
Chương 6: Cân bằng giữa dung dịch lỏng và pha rắn........80
Chương 7: Điện hóa học……………………………………...94
Chương 8: Động hóa học……………………………………118
Chương 9: Hấp phụ và hóa keo.........................................137
Ngân hàng câu hỏi môn học hóa lý…………………………146
1
Chương 1
NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG HỌC
1.1. Nguyên lý I nhiệt động học
1.1.1. Nhiệt và công
Nhiệt và công là hai hình thức truyền năng lượng
của hệ. Công ký hiệu là A và nhiệt ký hiệu là Q.
Quy ước dấu
Công A
Nhiệt Q
Hệ sinh
>0
<0
Hệ nhận
<0
>0
1.1.2. Nguyên lý I nhiệt động học
Biểu thức của nguyên lý I nhiệt động học:
U = Q - A
Khi áp dụng cho một quá trình vô cùng nhỏ:
dU = Q - A
Ở dạng tích phân nguyên lý I có thể được viết:
V2
ΔU  Q   PdV 
V1
1.1.3. Áp dụng nguyên lý I cho một số quá trình.
1.1.3.1. Quá trình đẳng tích: V = const, dV = 0.
2
V2
A v   PdV  0
V1
Từ đó ta có: QV = ΔU
1.1.3.2. Quá trình đẳng áp: P = const, dP = 0.
Ap = P.(V2 - V1) = P.V
Qp = ΔU + PV = (U + PV) = H
Do đó:
1.1.3.3. Quá trình đẳng áp của khí lý tưởng
Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng: PV = nRT
Ta có:
Ap = PV = nRΔT
ΔUp = Qp – nRΔT
1.1.3.4. Quá trình dãn nở đẳng nhiệt của khí lý tưởng
Biến thiên nội năng khi dãn nở đẳng nhiệt (T =
const) khí lý tưởng là bằng không nên:
V
P
Q T  A T  nRTln 2  nRTln 1
V1
P2
Trong đó:
P1: áp suất ở trạng thái đầu.
P2: áp suất ở trạng thái cuối.
1.1.3.5. Nhiệt chuyển pha
Q
 cp
T
Trong đó:
cp: nhiệt chuyển pha (cal hoặc J)
nc = -đđ, hh = -ngtụ
Ghi chú:
R là hằng số khí lý tưởng và có các giá trị sau:
3
R = 1,987 cal/mol.K = 8,314 J/mol.K
R = 0,082 lit.atm/mol.K
1 cal = 4,18 J; 1 l.atm = 101,3 J = 24,2 cal
1.2. Định luật Hess
1.2.1. Nội dung định luật
Trong quá trình đẳng áp hoặc đẳng tích, nhiệt phản
ứng chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối
mà không phụ thuộc vào các trạng thái trung gian.
Biểu thức của định luật Hess:
QV = ΔU và Qp = ΔH
Trong đó:
U: nhiệt phản ứng đẳng tích.
H: nhiệt phản ứng đẳng áp.
Khi quá trình xảy ra ở điều kiện tiêu chuẩn ta có
nhiệt phản ứng tiêu chuẩn: H0298, U0298.
Đối với các quá trình xảy ra khi có mặt các chất khí
(được xem là khí lý tưởng), ta có:
ΔH = ΔU + RTΔn
Với n là biến thiên số mol khí của quá trình.
1.2.2. Các hệ quả của định luật Hess
­
Nhiệt phản ứng nghịch bằng nhưng trái dấu với
nhiệt phản ứng thuận.
ΔHnghịch = - ΔHthuận
­
Nhiệt phản ứng bằng tổng nhiệt sinh của các chất
tạo thành trừ đi tổng nhiệt sinh của các chất tham
gia phản ứng.
ΔH phản ứng = ∑ΔHssp - ∑ ΔHstc
4
­
Nhiệt phản ứng bằng tổng nhiệt cháy của các chất
tham gia phản ứng trừ đi tổng nhiệt cháy của các
chất tạo thành.
ΔH phản ứng = ∑ΔHchtc - ∑ ΔHchsp
Ghi chú: Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn (H0298, tt), nhiệt
đốt cháy tiêu chuẩn (H0298,đc) được cho sẵn trong sổ
tay hóa lý.
1.3. Nhiệt dung
1.3.1. Định nghĩa
­
­
 δQ 
 H 
Nhiệt dung đẳng áp: C p  
 

 dP  P  T  P
 δQ 
 U 
Nhiệt dung đẳng tích: C v  
 

 dT  V  T  V
­
Mối liên hệ: Cp - Cv = R
­
Nhiệt lượng Q được tính:
T2
T2
T1
T1
Q  m  CdT hoặc Q  n  CdT
1.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến nhiệt dung
Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của nhiệt dung được
biểu diễn bằng các công thức thực nghiệm dưới dạng
các hàm số:
Cp = a0 + a1.T + a2.T2
Hoặc
Cp = a0 + a1.T + a-2.T-2
Trong đó: a0, a1, a2, a-2 là các hệ số thực nghiệm
có thể tra giá trị của chúng trong sổ tay hóa lý.
5
1.2.2. Định luật Kirchhoff
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng phụ thuộc vào nhiệt
độ được biểu diễn bởi định luật Kirchhoff:
 ΔH 

  ΔC p
 T  P
 ΔU 
Hoặc

  ΔC v
 T  V
Sau khi lấy tích phân ta được:
T
ΔH T  ΔH 0   ΔC p dT
0
Nếu lấy tích phân từ T1 đến T2 ta được:
T2
ΔH T2  ΔH T1   ΔC p dT
T1
1.4. Bài tập mẫu
Ví dụ 1: Tính biến thiên nội năng khi làm bay hơi 10g
nước ở 200C. Chấp nhận hơi nước như khí lý tưởng và
bỏ qua thể tích nước lỏng. Nhiệt hóa hơi của nước ở
200C bằng 2451,824 J/g.
Giải
Nhiệt lượng cần cung cấp để làm hóa hơi 10g
nước là:
Q = m. = 10. 2451,824 = 24518,24 (J)
Công sinh ra của quá trình hóa hơi là:
A = P.V = P(Vh - Vl) = PVh
10
= nRT   8,314  293  1353,33 (J)
18
Biến thiên nội năng là:
6
U = Q – A = 23165 (J)
Ví dụ 2: Cho 450g hơi nước ngưng tụ ở 1000C dưới áp
suất không đổi 1 atm. Nhiệt hóa hơi của nước ở nhiệt
độ này bằng 539 cal/g. Tính A, Q và ΔU của quá trình.
Giải
Nhiệt lượng tỏa ra khi ngưng tụ là:
Q = m.ng. tụ = 450. (- 539) = - 242550 (cal)
Công của quá trình:
A = P.V = P. (Vl - Vh) = - P.Vh = - nRT
=
450
 1,987  373  18529(cal)
18
Biến thiên nội năng của quá trình là:
U = Q – A = - 224021 (cal)
Ví dụ 3: Cho phản ứng xảy ra ở áp suất không đổi:
2H2 + CO = CH3OH(k)
nhiệt tạo thành tiêu chuẩn ở 298K của CO và CH3OH(k)
bằng -110,5 và -201,2 kJ/mol. Nhiệt dung mol đẳng áp
của các chất là một hàm của nhiệt độ:
Cp (H2) = 27,28 + 3,26.10-3T
(J/mol.K)
Cp (CO) = 28,41 + 4,1.10-3T
(J/mol.K)
Cp (CH3OH)k = 15,28 + 105,2.10-3T
(J/mol.K)
Tính ΔH0 của phản ứng ở 298 và 500K?
Giải
Nhiệt phản ứng ở 298K là:
H0298 = - 201,2 - (-110,5) = - 90,7 (KJ)
Biến thiên nhiệt dung:
7
Cp = Cp(CH3OH) – Cp(CO) – 2Cp(H2)
= - 67,69 + 94,58. 10-3T (J/K)
Nhiệt phản ứng ở 500K là :
0
ΔH 500
 ΔH 0298 
500
 ΔC p dT
298
500
 90,7.103 
  67,69  94,58.10
3

T dT
298
= - 96750,42 (J)
Ví dụ 4: Cho 100g khí CO2 (được xem như là khí lý
tưởng) ở 00C và 1,013.105 Pa. Xác định Q, A, ΔU và ΔH
trong các quá trình sau. Biết Cp = 37,1 J/mol.K.
a.
Dãn nở đẳng nhiệt tới thể tích 0,2 m3.
b.
Dãn đẳng áp tới 0,2 m3.
c.
Đun nóng đẳng tích tới khi áp suất bằng 2,026.105
Pa.
Giải
a.
Dãn nở đẳng nhiệt (T = const) tới thể tích 0,2m3.
V
PV2
Q T  A T  nRTln 2  nRTln
V1
nRT
100
1 0,2.103

 8,314  273.ln
 7061 (J)
100
44
 0,082  273
44
U = 0
b.
Dãn nở đẳng áp (P = const) tới 0,2m3.
H = Qp = n.Cp. (T2 – T1)
 PV PV 
 n.C p  2  1  
nR 
 nR
8
100


 0,082  273 

37,1


 1   0,2.103  44
0,082
1






J
A = PV = P(V2 – V1)
100


 0,082  273 

  8,314  15120J 
 1   0,2.10 3  44
1

 0,082




U = Q – A = 67469 - 15120 = 52349 (J)
c.
Đun nóng đẳng tích (V = const) tới áp suất bằng
2,026.105Pa (2 atm)
A=0
Cv = Cp - R = 37,1 - 8,314 = 28,786 (J/mol.K)
U = Qv = n.Cv.(T2 – T1)
P
P
Ta có: 2  1
T2 T1
P
2
 T2  2  T1   273  546K
P1
1
Suy ra: U = Qv = 1  28,786(546 - 273) = 7859 (J)
H = U + PV = 7859 (J)
Ví dụ 5: Một khí lý tưởng nào đó có nhiệt dung mol đẳng
tích ở mọi nhiệt độ có Cv = 2,5R (R là hằng số khí). Tính
Q, A, U và H khi một mol khí này thực hiện các quá
trình sau đây:
a.
Dãn nở thuận nghịch đẳng áp ở áp suất 1atm từ
20dm3 đến 40dm3.
9
b.
Biến đổi thuận nghịch đẳng tích từ trạng thái (1atm;
40dm3) đến (0,5atm; 40dm3).
c.
Nén thuận nghịch đẳng nhiệt từ 0,5 atm đến 1 atm
ở 250C.
Giải
a.
Dãn nở thuận nghịch đẳng áp (P = const).
Tính công A:
V2
A   PdV  PV2  V1   1.40  20  20l.atm 
V1
 20 
8,314
 2028 (J)
0,082
Tính nhiệt lượng Q:
T2
P V PV
Q p   C p dT  C p .T2  T1   C p  2  1 
R 
 R
T1
3,5R
40  20  70 (l.atm)

R
8,314
 70 
 7097 (J)
0,082
Biến thiên nội năng:
U = Q – A = 5069 (J)
Biến thiên entapy
H = Qp = 7097 (J)
b.
Dãn nở thuận nghịch đẳng tích (V = const).
 A=0
Nhiệt lượng:
T2
P V PV
Q v   C v dT  C v .T2  T1   C v  2  1 
R 
 R
T1

2,5R
 400,5  1  50 (l.atm)
R
10
 50 
8,314
 5069 (J)
0,082
U = Qv = - 5069 (J)
c.
Nén đẳng nhiệt (T = const)  U = 0
P
0,5
Q T  A T  nRTln 1  1 8,314  298 ln
 1717 (J)
P2
1
Ví dụ 6: Tính nhiệt tạo thành của etan biết:
Cgr + O2 = CO2
H0298 = -393,5 KJ
H2 + 1/2O2 = H2O(l)
H0298 = -285 KJ
2C2H6 + 7O2 = 4 CO2 + H2O(l)
H0298 = -3119,6 KJ
Giải
Cgr + O2 =
H2
CO2
(1)
+ 1/2O2 = H2O(l)
(2)
2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O(l)
(3)
Nhiệt tạo thành C2H6 là:
2C + 3H2 = C2H6
(4)
H0298(4)
= 4H
H0298(4)
= 4(-393,5) + 6(-285) - (-3119,6) = 164,4 (KJ)
0
298(1)
+
6H0298(2)
-
H0298(3)
Ví dụ 7. Tính Q, A, U của quá trình nén đẳng nhiệt,
thuận nghịch 3 mol khí He từ 1atm đến 5 atm ở 4000K.
Giải
Nhiệt và công của quá trình:
P
1
Q T  A T  nRTln 1  3  8,314  400ln  16057(J)
P2
5
U = 0
11
Ví dụ 8. Cho phản ứng: 1/2N2 + 1/2O2 = NO. Ở 250C,
1atm có H0298 = 90,37 kJ. Xác định nhiệt phản ứng ở
558K, biết nhiệt dung mol đẳng áp của 1 mol N2, O2 và
NO lần lượt là 29,12; 29,36 và 29,86 J.mol-1.K-1.
Giải
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng ở 558K là:
558
0
ΔH 558
 ΔH 0298   ΔC p dT
298
Trong đó:
Cp = 29,86 – 1/2(29,12) – 1/2(29,36) = 0,62 (J.K-1)
H0558 = 90,37 + 0,62.(558 - 298).10-3 = 90,5312 (KJ)
1.5. Bài tập tự giải
1.
Xác định biến thiên nội năng khi làm hóa hơi 20g
etanol tại nhiệt độ sôi, biết nhiệt hóa hơi riêng của
etanol bằng 857,7 J/g và thể tích hơi tại nhiệt độ
sôi bằng 607 cm3/g (bỏ qua thể tích pha lỏng).
ĐS: 2,54 kJ
2.
Tính ΔH và ΔU cho các quá trình sau đây:
a.
Một mol nước đông đặc ở 00C và 1 atm;
b.
Một mol nước sôi ở 1000C và 1 atm.
Biết rằng nhiệt đông đặc và nhiệt hóa hơi của 1 mol
nước bằng -6,01 kJ và 40,79 kJ, thể tích mol của nước
đá và nước lỏng bằng 0,0195 và 0,0180 lit. Chấp nhận
hơi nước là khí lý tưởng.
ĐS: a. ΔH = ΔU = -6,01 kJ
b. ΔH = 37,7 kJ; ΔU = 40,79 kJ
12
3.
Nhiệt sinh của H2O(l) và của CO2 lần lượt là -285,8
và -393,5 kJ/mol ở 250C, 1 atm. Cũng ở điều kiện
này nhiệt đốt cháy của CH4 bằng -890,3 kJ/mol.
Tính nhiệt tạo thành của CH4 từ các nguyên tố ở
điều kiện đẳng áp và đẳng tích.
ĐS: -74,8 kJ/mol; 72,41 kJ/mol
4.
Tính nhiệt tạo thành chuẩn của CS2 lỏng dựa vào
các dữ liệu sau:
S(mon) + O2 = SO2
ΔH1 = -296,9 kJ
CS2(l)
ΔH2 = -1109 kJ
C(gr)
+ 3O2 = CO2 + 2SO2
+
O2 = CO2
ΔH3 = -393,5 kJ
ĐS: 121,7 KJ
5.
Trên cơ sở các dữ liệu sau, hãy tính nhiệt tạo
thành của Al2Cl6 (r) khan:
2Al + 6HCl(l) = Al2Cl6(l) + 3H2
ΔH0298 = -1003,2 kJ
H2 + Cl2 = 2HCl(k)
ΔH0298 = -184,1 kJ
HCl(k) = HCl(l)
ΔH0298 = -72,45 kJ
Al2Cl6(r) = Al2Cl6(l)
ΔH0298 = -643,1 kJ
ĐS: 1347,1 kJ
6.
Tính nhiệt phản ứng:
H2(k) + S(r) + 2O2(k) + 5H2O(l) = H2SO4.5H2O(dd)
Biết nhiệt sinh của H2SO4(l) là -193,75 Kcal/mol và
nhiệt hòa tan H2SO4(l) với 5 mol nước là -13,6 Kcal.
ĐS: -207,35 Kcal
13
7.
Cho 100 gam khí nitơ ở điều kiện chuẩn (1atm,
250C), CP(N2) = 3,262 cal/mol.K. Tính giá trị của
các đại lượng Q, A và U trong các quá trình sau:
a.
Nén đẳng tích tới 1,5 atm.
b.
Dãn nở đẳng áp tới thể tích gấp đôi thể tích
ban đầu.
c.
Dãn nở đẳng nhiệt tới thể tích 200lít.
d.
Dãn nở đoạn nhiệt tới thể tích 200lít.
ĐS: a. Qv = 2424 cal; b. QP = 8786 cal, AP = 1937 cal
c. QT = AT = 1775 cal; d. U = A = 1480 cal
8.
Ở 250C phản ứng tổng hợp NH3.
N2(k) +
H0298,tt (kcal/mol)
0
3H2(k) =
0
2NH3(k)
-11,04
Và nhiệt dung của các chất:
CP (N2) = 6,65 + 10-3T
(cal.mol-1.K-1)
CP (H2) = 6,85 + 0,28.10-3T
(cal.mol-1.K-1)
CP (NH3) = 5,92 + 9,96.10-3T
(cal.mol-1.K-1)
Xác định hàm số H0T = f(T) và tính H01000 của
phản ứng?
ĐS: H0T = -18,22 – 15,36.10-3T + 8.10-6T2 (Kcal)
H0 = -25,58 Kcal 
14
Chương 2
NGUYÊN LÝ II NHIỆT ĐỘNG HỌC
2.1. Nguyên lý II nhiệt động học
2.1.1. Định nghĩa entropy
Trong quá trình thuận nghịch, biến thiên entropy
khi chuyển hệ từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 được xác
định bằng phương trình:
δQ
dS 
T
δQ
ΔS   T N
hay
T
Entropy được đo bằng đơn vị cal.mol-1.K-1 hay
J.mol-1.K-1
2.1.2. Biểu thức toán của nguyên lý II
dS 
δQ
T
­
Dấu “=” khi quá trình là thuận nghịch.
­
Dấu “>” khi quá trình là bất thuận nghịch.
2.1.3. Tiêu chuẩn xét chiều trong hệ cô lập
Trong hệ cô lập (đoạn nhiệt)
­
Nếu dS > 0
: Quá trình tự xảy ra
15
­
Nếu dS = 0 hay d2S < 0: Quá trình đạt cân bằng
2.1.4. Biến thiên entropy của một số quá trình thuận
nghịch
2.1.4.1. Quá trình đẳng áp hoặc đẳng tích
T2
ΔS   C
T1
dT
T
T2
Nếu quá trình đẳng áp: ΔS   C p
T1
T2
Nếu quá trình đẳng tích: ΔS   C v
T1
dT
T
dT
T
2.1.4.2. Quá trình đẳng nhiệt
Trong quá trình thuận nghịch đẳng nhiệt, ta có thể
áp dụng:
ΔS 
QT
T
Đối với quá trình chuyển pha như quá trình nóng
chảy, quá trình hóa hơi…
ΔH T λ
ΔS 

T
T
λ nc
λ
ΔS nc 
hay ΔS hh  hh
Thh
Tnc
V
Đối với khí lý tưởng: Q T  nRTln 2
V1
Q
V
P
Ta được: ΔS  T  nRln 2  nRln 1
T
V1
P2
Biến thiên entropy ở nhiệt độ bất kỳ có thể tính
bằng phương trình:
16
ΔST 
Tchph

0
Tnc
dT λ chph
dT λ nc
C 

  C Rp 2 

T Tchph Tchph
T Tnc
R1
p
Thh
dT λ hh T k dT
 C 

  Cp 
T
T
T
hh
Tnc
Thh
l
p
hoặc ΔST    C p
dT
λ

T
T
Trong đó:
C Rp1 : nhiệt dung ở trạng thái rắn 1
C Rp 2 : nhiệt dung ở trạng thái rắn 2
Biến thiên entropy tiêu chuẩn của các phản ứng
được xác định bằng phương trình:
ΔS0298   S0298(sp)   S0298(tc)
2.2. Thế nhiệt động
Các thế nhiệt động bao gồm: nội năng, entapy,
năng lượng tự do và thế đẳng áp.
Năng lượng tự do F và thế đẳng áp G được định
nghĩa bởi các phương trình sau:
F = U - TS
G = H - TS
Tại một nhiệt độ xác định, biến thiên thế đẳng áp
và đẳng tích được biểu diễn bằng phương trình sau:
F = U - TS
G = H - TS
Và
G = Gcuối - Gđầu
F = Fcuối - Fđầu
Thế đẳng áp tạo thành tiêu chuẩn của các chất
(G0298) có thể tra trong sổ tay hóa lý.
17
2.2.1. Xét chiều trong hệ đẳng nhiệt, đẳng áp
Trong hệ đẳng nhiệt, đẳng áp
­
Nếu dG < 0
: Quá trình tự xảy ra
­
Nếu dG = 0 hay d2G > 0 : Quá trình đạt cân bằng
2.2.2. Xét chiều trong hệ đẳng nhiệt, đẳng tích
Trong hệ đẳng nhiệt, đẳng tích
­
Nếu dF < 0
: Quá trình tự xảy ra
­
Nếu dF = 0 hay d2F > 0 : Quá trình đạt cân bằng
2.3. Bài tập mẫu
Ví dụ 1. Tính biến thiên entropy khi đun nóng thuận
nghịch 16 kg O2 từ 273K đến 373K trong các điều kiện
sau:
a.
Đẳng áp
b.
Đẳng tích
Xem O2 là khí lý tưởng và nhiệt dung mol Cv =
3R/2.
Giải
a.
Đối với quá trình đẳng áp
Cp = Cv + R = 5R/2
T2
ΔS  n  Cp
T1
b.
dT 16.103 5
373

  1,987.ln
 775cal/K 
T
32
2
273
Đối với quá trình đẳng tích
T2
ΔS  n  C v
T1
dT 16.103 3
373

  1,987.ln
 465cal/K 
T
32
2
273
18
Ví dụ 2. Xác định nhiệt độ lúc cân bằng nhiệt và biến
thiên entropy khi trộn 1g nước đá ở 00C với 10g nước ở
1000C. Cho biết nhiệt nóng chảy của đá bằng 334,4 J/g
và nhiệt dung riêng của nước bằng 4,18 J/g.K.
Giải
Gọi T (K) là nhiệt độ của hệ sau khi trộn. Giả sử hệ
là cô lập.
Ta có phương trình:
Nhiệt lượng tỏa ra = Nhiệt lượng thu vào
- Qtỏa
= Qthu hay Q3 = Q1 + Q2
 - 10.4,18.(T - 373) = 334,4 + 1.4,18.(T - 273)

T = 356,64 (K)
1g H2O (r)
273K
1g H2O (l)
273K
S1
10g H2O (l)
1g H2O (l)
S2
T(K)
S3
373K
Biến thiên entropy của hệ:
S = S1 + S2 + S3
Với: ΔS1 
λ nc 334,4

 1,225(J/K)
Tnc
273
356,64
dT
 4,18 T
ΔS2  1.
 1,117(J/K)
273
356,64
ΔS3  10.

373
4,18
dT
 1,875(J/K)
T
S = 0,467 (J/K)
Ví dụ 3. Tính biến thiên entropy của quá trình nén đẳng
nhiệt, thuận nghịch.
a.
1 mol oxy từ P1 = 0,001atm đến P2 = 0,01atm.
19
b.
1 mol mêtan từ P1 = 0,1 atm đến P2 = 1 atm.
Trong hai trường hợp trên khí được xem là lý tưởng.
Giải
a.
b.
P1
 1,987.ln0, 1  4,575(cal/ K)
P2
P
ΔS  nRln 1  1,987.ln0, 1  4,575(cal/ K)
P2
ΔS  nRln
Ví dụ 4. Xác định biến thiên entropy của quá trình
chuyển 2g nước lỏng ở 00C thành hơi ở 1200C dưới áp
suất 1 atm. Biết nhiệt hóa hơi của nước ở 1000C là
2,255 (kJ/g), nhiệt dung mol của hơi nước Cp,h = 30,13 +
11,3.10-3T (J/mol.K) và nhiệt dung của nước lỏng là Cp,l
= 75, 30 J/mol K.
Giải
2g H2O (l)
2730K
2g H2O (l)
S1
2g H2O (h)
S2
3730K
2g H2O (h)
S3
3730K
3930K
Biến thiên etropy của quá trình
S = S1 + S2 + S3
2 373
dT
2,61(J/K)
Với ΔS1    75,3
18 273
T
ΔS2 
2  2255
 12,09(J/K)
373


2 393
dT
ΔS1    30,13  11,3.10-3 T
0,2(J/K)
18 373
T
S = 14,9 (J/K)
Ví dụ 5. Một bình kín hai ngăn, ngăn thứ nhất có thể tích
0,1 m3 chứa oxi, ngăn thứ hai có thể tích 0,4 m3 chứa
20
Nitơ. Hai ngăn đều ở cùng một điều kiện nhiệt độ là
170C và áp suất 1,013.105 N/m2. Tính biến thiên entropy
khi cho hai khí khuếch tán vào nhau.
Giải
Khi hai khí khuếch tán vào nhau, thể tích của hỗn
hợp V2 = 0,5 m3

Biến thiên entropy của hệ:
S =S1 + S2
Với S1: biến thiên entropy của khí Oxy khi khuếch tán
S2: biến thiên entropy của khí Nitơ khi khuếch tán
ΔS1  nR.ln
V2
 13,32(cal/ K)
V1
ΔS 2  nR.ln
V2
 7,46(cal/K)
V1'
Vậy S = 20,78 (cal/K)
Ví dụ 6. Tính U, H và S của quá trình chuyển 1 mol
H2O lỏng ở 250C và 1 atm thành hơi nước ở 1000C, 1
atm. Cho biết nhiệt dung mol của nước lỏng là 75,24
J/mol.K và nhiệt hóa hơi của nước là 40629,6 J/mol.
Giải
1mol H2O (l)
2980K
Q1
S1
1mol H2O (l)
Q2
1mol H2O (h)
3730K
S2
3730K
Nhiệt lượng cần cung cấp
Q p  Q1 Q 2 
373
 75,24dT  λ hh
298
Q p  75,24(373  298)  40629,6  46272,69(J)
Công của quá trình
21
A  A1  A 2  0  PV  nRT2  1 8,314  373  3101,1J 
Nội năng
U = Q – A = 43171,5 (J)
H = Qp = 4627,6 (J)
Biến thiên entropy của quá trình
373
ΔS  ΔS1  ΔS 2 

298
Cp
dT λ hh

T Thh
373 40629,6
 75,24ln

 125,8 J/K 
298
373
Ví dụ 7. Cho phản ứng có các số liệu sau:
3Fe(r) + 4H2O(h) = Fe3O4(r) + 4H2(k)
H0298 t.t
0
-57,8
-267
6,49
45,1
3,5
0
(Kcal/mol)
S0298
32,21
(cal/mol.K)
Cp(Fe)
(cal/mol.K)
Cp(H2Oh) = 2,7 + 1.10-3.T
(cal/mol.K)
Cp(Fe3O4) = 39,92 + 18,86.10-3.T
(cal/mol.K)
Cp(H2)
a.
= 4,13 + 6,38.10-3.T
= 6,95 - 0,2.10-3.T
(cal/mol.K)
Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp và đẳng tích ở 250C
và 1atm?
b.
Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp và đẳng tích ở
1000K?
c.
Xét chiều phản ứng ở 250C và 1atm?
Giải
22
Phản ứng: 3Fe(r) + 4H2O(h) = Fe3O4(r) + 4H2(k)
a.
Tính H0298 = -267 - 4.(-57,8) = - 35,8 Kcal.
Tính U0298 = H0298 - nR.T với n = 4 - 4 = 0
Do đó U0298 = H0298 = -35,8 Kcal
b.
Tính H01000 = H0298 +
1000
 ΔCp.dT
298
Cp = [4.Cp(H2) + Cp(Fe3O4)] – [4.Cp(H2O) + 3.Cp(Fe)]

Cp = 44,53 - 5,08.10-3.T
Ta có:
H01000 =
1000
-35800 +
 (44,53  5,08.10
3
.T)dT
298
= - 6854,37 (cal)
U01000 = H01000 - nRT với n = 4 - 4 = 0

U01000 = H01000 = - 6854,37 (cal)
c.
Xét chiều phản ứng ở đktc từ công thức:
G0298 = H0298 – T.S0298.
Trong đó:
S0298 = (4x32,21 + 35) – (4x45,1 + 3x6,49)
= - 36,03 (cal)
G0298 = -35800 + 298x36,03 = - 25063,06 (cal)
Vì: G0298 < 0 nên phản ứng tự diễn biến.
2.4. Bài tập tự giải
1.
Tính biến thiên entropy của quá trình đun nóng
đẳng áp 1 mol KBr từ 298 đến 500K, biết rằng
trong khoảng nhiệt độ đó: Cp(KBr) = 11,56 +
3,32.10-3T cal/mol.
ĐS: 6,65 cal/mol.K
23
2.
Tính biến thiên entropy của quá trình đun nóng 2
mol Nitơ (được xem là lý tưởng) từ 300K đến 600K
dưới áp suất khí quyển trong 2 trường hợp:
a.
Đẳng áp
b.
Đẳng tích
Biết rằng nhiệt dung Cp của Nitơ trong khoảng
nhiệt độ 300 - 600K được cho bằng phương trình: Cp =
27 + 6.10-3T (J/mol.K).
ĐS: 41 J/K; 29,5 J/K
3.
Tính biến thiên entopy của quá trình trộn 10g nước
đá ở 00C với 50g nước lỏng ở 400C trong hệ cô
lập. Cho biết nhiệt nóng chảy của nước đá bằng
334,4 J/g, nhiệt dung riêng của nước lỏng bằng
4,18 J/g.
4.
Tính biến thiên entropy của phản ứng:
4 Fe + 3O2 = 2Fe2O3.
Cho biết S0298 của Fe, O2 và Fe2O3 tương ứng bằng
27,3; 205 và 87,4 J/mol.K.
5.
Hãy dự đoán dấu của S trong các phản ứng sau:
a.
CaCO3(r) = CaO(r) + CO2(r)
b.
NH3(k) + HCl(k) = NH4Cl(r)
c.
BaO(r) + CO2(k) = BaCO3(r)
ĐS: a. S > 0; b. S < 0; c. S < 0
6.
Tính ΔG 0298 khi tạo thành 1 mol nước lỏng biết các
giá trị entropy tiêu chuẩn của H2, O2 và H2O lần
24
lượt bằng 130; 684; và 69,91 J/mol.K và nhiệt tạo
thành nước lỏng ở 250C là -285,83 KJ/mol.
ĐS: ΔG 0298 = -237,154 kJ
7.
Tính ΔS0298 , ΔH0298 và ΔG0298 của phản ứng phân hủy
nhiệt CaCO3 biết:
CaCO3 =
S0298 (J/mol.K)
92,9
0
ΔH tt,298( KJ/mol) -1206,90
CaO
+
CO2
38,1
213,7
-635,10
-393,50
ĐS: S o298 = 158,9 J/K; H o298 = 178,30 kJ;
G o298 = 130,90 kJ
8.
Cho phản ứng: CO(k) + H2O(k) = CO2(k) + H2(k),
có những giá trị biến thiên entanpy và biến thiên
entropy tiêu chuẩn ở 300K và 1200K như sau:
0
ΔH300
  41,16 KJ/mol
0
ΔH1200
  32,93 KJ/mol
0
ΔS 300
  42,40 J/K
0
ΔS1200
  29,60 J/K
Phản ứng xảy ra theo chiều nào ở 300K và 1200K?
0
0
ĐS: ΔG300
  28,44 KJ;ΔG1200
 2590J
9.
Cho phản ứng: CH4(k) + H2O(k) = CO(k) + 3H2(k).
Cho biết nhiệt tạo thành chuẩn của CH4(k), H2O(h) và
CO(k) lần lượt là -74,8; -241,8; -110,5 KJ/mol. Entropy
tiêu chuẩn của CH4(k), H2O(h) và CO(k) lần lượt là
186,2; 188,7 và 197,6 J/mol.K. (Trong tính toán giả sử
H0 và S0 không phụ thuộc nhiệt độ).
a.
Tính G0 và xét chiều của phản ứng ở 373K.
25
b.
Tại nhiệt độ nào thì phản ứng tự xảy ra.
ÐS: a. G0= 1,26.105J/mol; b. T> 961K
10. Cho phản ứng và các số liệu sau:
COCl2(k) = Cl2(k) +
CO(k)
H0298 t.t (Kcal/mol)
- 53,3
0
-26,42
S0298 (cal/mol.K)
69,13
53,28
47,3
Cp(CO)
= 6,96
(cal /mol.K)
Cp(COCl2) = 14,51 (cal /mol.K)
Cp(Cl2)
a.
= 8,11
(cal /mol.K)
Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp và đẳng tích của
phản ứng ở 250C?
b.
Xét chiều phản ứng ở 250C?
c.
Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp của phản ứng ở
1000K?
ĐS: a. H0 = 26,88 Kcal, U0 = 26287,87 cal
b. S0 = 31,45 cal/K, G0 = 17507,9 cal
c. H0 = 26486,88 cal
11. Tính nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy 90
gam nước đá ở 00C và sau đó nâng nhiệt độ lên
250C. Cho biết nhiệt nóng chảy của nước đá ở 00C
là 1434,6 cal/mol, nhiệt dung của nước lỏng phụ
thuộc vào nhiệt độ theo hàm số: Cp = 7,20 + 2,7.103
T (cal.mol-1.K-1).
ĐS: Q = 8169,4 cal
26
12. Tính biến thiên entropy của quá trình đông đặc
benzen dưới áp suất 1atm trong 2 trường hợp:
a.
Đông đặc thuận nghịch ở 50C biết nhiệt đông
đặc của benzen là -2370 cal/mol.
b.
Đông đặc bất thuận nghịch ở -50C.
Biết nhiệt dung của Benzen lỏng và rắn lần lượt là
30,3 và 29,3 cal/mol.K.
ĐS: a. S = 0 cal/K ; b. S = 0,31 cal/K
13. Cho phản ứng và các số liệu sau:
FeO(r) + CO(k) = CO2(k) + Fe(r)
H0298 t.t
-63,7
-26,42
-94,052
0
1,36
47,3
51,06
6,49
(Kcal/mol)
S0298
(cal/mol.K)
a.
Cp(Fe) = 4,13 + 6,38.10-3.T
(cal/mol.K)
Cp(CO) = 6,34 + 1,84. 10-3.T
(cal/mol.K)
Cp(FeO) = 12,62 + 1,50.10-3.T
(cal/mol.K)
Cp(CO2) = 10,55 + 2,16.10-3.T
(cal/mol.K)
Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp và đẳng tích của
phản ứng ở 2980K?
b.
Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp và đẳng tích của
phản ứng ở 10000K?
c.
Xét chiều phản ứng ở điều kiện tiêu chuẩn.
d.
Xét chiều phản ứng ở 1000K xem entropy
không thay đổi theo nhiệt độ.
ĐS: a. H0298 = U0298 = -3932 cal
b. H01000 = U01000 = -4567 cal 
27
14. Cho phản ứng và các số liệu sau:
C(r)
+ CO2(k) = 2CO(k)
S0298 (cal/mol.K)
1,36
51,06
0298 (Kcal/mol)
0
-94,052
= 6,96
(cal /mol.K)
Cp(CO)
Cp(Cgr)
-26,42
= 2,07 (cal /mol.K)
Cp(CO2) = 8,88
a.
47,3
(cal /mol.K)
Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp và đẳng tích của
phản ứng ở 250C và 1atm.
b.
Xét chiều phản ứng ở 250C và 1atm.
c.
Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp của phản ứng ở
1000K.
ĐS: a. H0298 = 41212 cal; U0298 = 40619 cal
c. H01000 = 43297 cal 
28
Chương 3
CÂN BẰNG HÓA HỌC
3.1. Hằng số cân bằng
3.1.1. Các loại hằng số cân bằng
Phản ứng: aA(k) + bB(k)
cC(k) + dD(k)
Hằng số cân bằng tính theo áp suất :
 P c .P d
K P   Ca Db
 PA .PB



 cb
Hằng số cân bằng tính theo nồng độ mol/l:
 C c .C d 
K C   aC Db 
 C A .C B  cb
Hằng số cân bằng tính theo phần mol:
 x c .x d 
K x   aC Db 
 x A .x B  cb
Hằng số cân bằng tính theo số mol:
 n cC .n dD 
K n   a b 
 n A .n B  cb
Mối quan hệ của các hằng số cân bằng:
K P  K C .RT 
Δn
 K x .P
Δn
 P
 K n .
 Σn i
Δn


 cb
n là biến thiên số mol khí của hệ.
29
n = (c + d) – (a + b)
Nếu n = 0 ta có Kp = KC = Kx = Kn
3.1.2. Phương trình đẳng nhiệt Van’t Hoff
Xét phản ứng: aA(k) + bB(k)
cC(k) + dD(k)
0
Tại nhiệt độ không đổi, ta có: ΔG T  ΔG T  RTln π P
Với ΔG 0T  RTlnK
πp 
c
C
a
A
P
d
D
b
B
P .P
P .P
Trong đó: PA, PB, PC, PD là áp suất riêng phần tại thời
điểm bất kỳ
 ΔG T  RTln
πP
KP
­
Nếu P > KP: phản ứng xảy ra theo chiều nghịch
­
Nếu P < KP: phản ứng xảy ra theo chiều thuận
­
Nếu P = KP: phản ứng đạt cân bằng
Chú ý: π P  π C (RT)
Δn
 π x .P
Δn
 P
 πn  
 n
i





Δn
3.2. Cân bằng trong hệ dị thể
3.2.1. Biểu diễn hằng số cân bằng
Nếu các phản ứng xảy ra trong các hệ dị thể mà
các chất trong pha rắn hoặc pha lỏng không tạo thành
dung dịch thì biểu thức định nghĩa hằng số cân bằng
không có mặt các chất rắn và chất lỏng.
Ví dụ: Fe2O3(r) + 3CO(k) = 2Fe(r) + 3CO2(k)
Hằng số cân bằng: K P 
3
PCO
2
3
PCO
3.2.2. Áp suất phân ly
30
Áp suất hơi do sự phân ly của một chất tạo thành
là đặc trưng cho chất đó ở mỗi nhiệt độ được gọi là áp
suất phân ly.
Ví dụ: CaCO3(r) = CaO(r) + CO2(k)
Áp suất phân ly: PCO2  K P
3.2.3. Độ phân ly
Độ phân ly là lượng chất đã phân ly so với lượng
chất ban đầu:
α
n
no
n: lượng chất đã phân ly
no: lượng chất ban đầu
3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hằng số cân bằng
3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số cân
bằng
Từ phương trình đẳng áp Van’t Hoff
dlnK P
ΔH

dT
RT 2
Trong khoảng nhiệt độ nhỏ từ T1 đến T2, xem H
không đổi. Lấy tích phân 2 vế, ta được:
ln
K pT2 
K pT1 

ΔH  1
1

 
R  T2 T1 
Nếu phản ứng thu nhiệt, H > 0 
dlnK P
 0 : như
dT
vậy khi nhiệt độ tăng, giá trị Kp cũng tăng, phản ứng
dịch chuyển theo chiều thuận.
31
Nếu phản ứng tỏa nhiệt, H < 0, 
dlnK P
 0 : như
dT
vậy khi nhiệt độ tăng, giá trị Kp sẽ giảm, phản ứng dịch
chuyển theo chiều nghịch.
3.3.2. Ảnh hưởng của áp suất
Tại nhiệt độ không đổi ta có: K p  K x .P Δn  const
Nếu n > 0: Khi tăng áp suất P, giá trị Pn cũng
tăng, do đó Kx giảm, cân bằng sẽ dịch chuyển theo
chiều nghịch.
Nếu n < 0: Khi tăng áp suất P, giá trị Pn giảm, do
đó Kx tăng, cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận.
Nếu n = 0: thì Kp = Kx = const. Khi đó áp suất
chung P không ảnh hưởng gì đến cân bằng phản ứng.
3.4. Bài tập mẫu
Ví dụ 1. Hằng số cân bằng của phản ứng:
CO(k) + H2O(h)
CO2(k) + H2(k) ở
800K là 4,12.
Đun hỗn hợp chứa 20% CO và 80% H2O (% khối
lượng) đến 800K. Xác định lượng hydro sinh ra nếu
dùng 1 kg nước.
Giải
Gọi x là số mol của H2O tham gia phản ứng.
CO
+
H2O
CO2
+
H2
250
28
1000
18
0
0
x
x
x
x
32
(
250
x)
28
(
1000
x)
18
x
x
Vì n = 0, ta có hằng số cân bằng:
KP  Kn 
n CO 2 .n H 2
n CO .n H 2O

x2
 4,12
 250
  1000

 x .
 x

 28
  18

Giải phương trình ta được: x = 8,55 (mol)
Vậy khối lượng H2 sinh ra: m = 17,1 (g)
Ví dụ 2. Ở 2000C hằng số cân bằng Kp của phản ứng
dehydro hóa rượu Isopropylic trong pha khí:
CH3CHOHCH3(k)
H3CCOCH3(k) + H2
bằng 6,92.104 Pa. Tính độ phân ly của rượu ở 2000C và
dưới áp suất 9,7.104Pa. (Khi tính chấp nhận hỗn hợp
khí tuân theo định luật khí lý tưởng).
Giải
Gọi a là số mol ban đầu của CH3CHOHCH3.
x là số mol CH3CHOHCH3 phân ly, ta có:
CH3CHOHCH3(k)
H3CCOCH3(k) + H2
a
0
0
x
x
x
(a – x)
x
x
Tổng số mol các chất lúc cân bằng: Σn i  a  x
Δn
 P 
x.x  P 
 
K P  K n .
.
 với n = 1
 Σni  cb a  x  a  x 

0,97.x 2
a2  x 2
 0,692
33

x = 0,764a
Vậy độ phân ly: α 
x
 0,764
a
Ví dụ 3. Đun nóng tới 4450C một bình kín chứa 8 mol I2
và 5,3 mol H2 thì tạo ra 9,5 mol HI lúc cân bằng. Xác
định lượng HI thu được khi xuất phát từ 8 mol I 2 và 3
mol H2.
Giải
Gọi x là số mol H2 tham gia phản ứng:
H2
I2
2HI
5,3
8
0
Phản ứng
x
x
2x
Cân bằng
(5,3 – x)
(8 – x)
2x
Ban đầu
+
Theo đề bài: 2x = 9,5  x = 4,75 (mol)
Hằng số cân bằng:
n 2HI
4x 2
Kn 

 50,49
n H2 .n I2 5,3  x 8  x 
Hỗn hợp 8 mol I2 và 3 mol H2.
H2
+
I2
2HI
Ban đầu
3
8
0
Phản ứng
y
y
2y
Cân bằng
(3 – y)
(8 – y)
2y
Vì nhiệt độ không đổi nên hằng số cân bằng cũng
không đổi:
34
4y 2
 50,49
3  y8  y

Kn 

y = 2,87
Số mol HI tạo thành: nHI = 5,74 (mol)
Ví dụ 4. Hằng số cân bằng của phản ứng:
PCl3(k) + Cl2(k)
PCl5(k)
ở 500K là KP = 3 atm-1.
a.
Tính độ phân ly của PCl5 ở 1atm và 8 atm.
b.
Ở áp suất nào, độ phân ly là 10%.
c.
Phải thêm bao nhiêu mol Cl2 vào 1mol PCl5 để độ
phân ly của PCl5 ở 8 atm là 10%.
Giải
a.
Tính độ phân ly của PCl5
Gọi a là số mol PCl5 ban đầu
 là độ phân ly của PCl5, ta có:
PCl5(k)
Ban đầu
PCl3(k) + Cl2(k)
a
0
0
Phản ứng
a
a
a
Cân bằng
a(1-)
a
a
 P 


n

i


Δn
Ta có K P  K n 

a2α2  P 


a1  α   a1  α  
Với n = 1, ni = a(1+)


P.α 2
1 α
2

1
3
3P2 = 1 - 2
35

1

1  3P
α
Với P = 1 atm  α  0,5
Với P = 8 atm  α  0,2
b.
Ở áp suất nào độ phân ly là 10%
P.α 2 1
Ta có

1 α2 3
0,12.P 1


1  0,12 3

P = 33 atm
Lượng Cl2 cần thêm vào
c.
Gọi b là số mol Cl2 cần thêm vào:
PCl5(k)
Ban đầu
PCl3(k) + Cl2(k)
1
0
b
Phản ứng
0,1
0,1
0,1
Cân bằng
0,9
0,1
(b + 0,1)
Δn
 P 

Ta có: K P  K n 

n
 i 
0,1.b  0,1  8  1



0,9
 b  1,1  3

b = 0,5 (mol)
Ví dụ 5. Có thể điều chế Cl2 bằng phản ứng
4HCl(k) + O2 = 2H2O(h) + 2Cl2
Xác định HSCB KP của phản ứng ở 3860C, biết rằng ở
nhiệt độ đó và áp suất 1 atm, khi cho một mol HCl tác
36
dụng với 0,48 mol O2 thì khi cân bằng sẽ được 0,402
mol Cl2.
Giải
Gọi x là số mol O2 tham gia phản ứng.
Tổng số mol lúc cân bằng:
 n i  1,48  x ; n = -1
Theo đề bài ta có: 2x = 0,402  x = 0,201 (mol)
4HCl(k) +
O2
2H2O(k)
+ 2Cl2(k)
1
0,48
0
0
4x
x
2x
2x
(1 - 4x)
(0,48 - x)
2x
 P
Hằng số cân bằng: K P  K n .
  ni
2x
Δn



 cb
Δn


2
2
 P 

2x  .2x 


KP 
4 
n
0,48  x . 1  4x    i  cb
1
4

0,402
 1 
KP 

  81,2 (atm-1)
4
1,279
0,279. 0,196 

Ví dụ 6. Cho Fe dư tác dụng với hơi nước theo phản
ứng:
3Fe + 4H2O(h) = Fe3O4(r) + 4H2
Ở 2000C nếu áp suất ban đầu của hơi nước là
1,315 atm, thì khi cân bằng áp suất riêng phần của
hydro là 1,255 atm. Xác định lượng hydro tạo thành khi
cho hơi nước ở 3atm vào bình 2 lit chứa sắt dư ở nhiệt
độ đó.
Giải
37
Gọi x là số mol H2O tham gia phản ứng:
3Fe +
4H2O(h)
Fe3O4(r)
+ 4H2
1,315
0
x
x
(1,315 - x)
x
Theo đề bài ta có: x = 1,255 (atm)
Hằng số cân bằng:
PH4 2
KP 
PH4 2O
4
1,255



  1,91.10 5
 1,315  1,255 
Gọi x là áp suất riêng phần của H2 lúc cân bằng:
3Fe +
4H2O(h)
Fe3O4(r)
+ 4H2
3
0
x
x
(3 – x)
x
Vì nhiệt độ không đổi nên hằng số cân bằng cũng
không đổi:
PH4 2

KP 

x = 2,863 (atm)
PH4 2O
4
 x 
5

  1,91.10
3 x
Số mol khí H2 sinh ra:
P.V
2,863  2

 0,148 (mol)
RT 0,082  473
Khối lượng khí H2 sinh ra: m H2  2  0,148  0,296(g)
PV  nRT  n 
Ví dụ 7. Áp suất tổng cộng do phản ứng nhiệt phân
2FeSO4(r) = Fe2O3(r) + SO2(k) + SO3(k)
38
ở nhiệt độ 929K là 0,9 atm.
a.
Tính hằng số cân bằng KP ở 929K của phản ứng.
b.
Tính áp suất tổng cộng khi cân bằng nếu cho dư
FeSO4 vào bình có SO2 với áp suất đầu là 0,6 atm
ở 929K.
Giải
a.
Hằng số cân bằng:
K p  PSO 2 .PSO 3  0,45 0,45  0,2025 (atm2)
b.
Áp suất tổng cộng:
Gọi x là số mol của SO3 sinh ra:
2FeSO4
Fe2O3(r) + SO2
+
SO3
0,6
0
x
x
(0,6 + x)
x
Vì nhiệt độ không đổi nên hằng số cân bằng cũng
không đổi:
K p  PSO2 .PSO3  x.0,6  x   0,2025

x2 + 0,6x - 0,2025 = 0

x = 0,24 (atm)
Áp suất của hỗn hợp:
P  PSO2  PSO3  0,24  084  1,08 (atm)
Ví dụ 8. Tính HSCB KP ở 250C của phản ứng
CO + 2H2 = CH3OH(k)
biết rằng năng lượng tự do chuẩn Go đối với phản ứng
CO + 2H2 = CH3OH(l)
39
bằng -29,1 KJ/mol và áp suất hơi của metanol ở 250C
bằng 16200 Pa.
Giải
Ta có:
CO + 2H2 = CH3OH(k)
(1)
CO + 2H2 = CH3OH(l)
(2)
K P(2)
1

PCO .PH22
K P(1) 
PCH3OH
PCO .PH22
 PCH3OH .K P(2)
0
 RTlnK P(2)
Mặt khác: ΔG(2)

K P(2)
0 
 ΔG(2)


 exp 
 RT 


 29,1.10 3 
  126168 (atm-3)
 exp 

8,314

298


Suy ra: K P(1) 
16200
126168  20177 (atm-2)
1,013.105
Ví dụ 9. Hằng số cân bằng ở 1000K của phản ứng:
2H2O(h) = 2H2 + O2 là KP = 7,76.10-21 atm.
Áp suất phân ly của FeO ở nhiệt độ đó là 3,1.10-18 atm.
Hãy xác định HSCB KP 1000K của phản ứng
FeO(r) + H2 = Fe(r) + H2O(h)
Giải
2H2O(h) = 2H2 + O2
2FeO(r) = 2Fe(r)
+
(1)
O2
FeO(r) + H2 = Fe(r) + H2O(h)
(2)
(3)
Ta có: 2p.ư (3) = p. ư (2) - p. ư (1)
40
  G0(3) = G0(2) - G0(1)
   2RTlnK P(3)  RTlnK P(2)  RTlnK P(1) 
  2lnK P(3)  lnK P(2)  lnK P(1) 
  K 2P(3) 
K P(2)
K P(1)

Mà: Kp(1) = 7,76.10-21 (atm)
Kp(2) = 3,1.10-18 (atm)
Suy ra: K P(3) 
K P(2)
K P(1)
3,1.10 18

7,76.10 21
 19,99
Ví dụ 10. Cho phản ứng:
CuSO4.3H2O(r) = CuSO4(r) + 3H2O(h)
biết hằng số cân bằng KP ở 250C là 10-6atm3. Tính
lượng hơi nước tối thiểu phải thêm vào bình 2 lít ở 25oC
để
chuyển
hoàn
toàn
0,01
mol
CuSO4
thành
CuSO4.3H2O.
Giải
Gọi x là mol H2O thêm vào:
CuSO4.3H2O(r)
CuSO4(r)
+ 3H2O(h)
Ban đầu
0,01
x
Phản ứng
0,01
0,03
Cân bằng
0,00
(x - 0,03)
Tổng số mol tại thời điểm cân bằng:
n
i
 x  0,03 (mol)
Hằng số cân bằng:
 P 

Kp  Kn 
 n 
i 

Δn

1
x  0,03 
3
 RT 


 V 
3

1
10 6
41

2
1
 2
0,082  298 x  0,03  10

x  3,08.10 2 (mol)
Ví dụ 11. Cho khí COF2 qua xúc tác ở 1000oC sẽ xảy ra
phản ứng
2COF2(k)
CO2 + CF4(k)
Làm lạnh nhanh hỗn hợp cân bằng rồi cho qua dung
dịch Ba(OH)2 để hấp thu COF2 và CO2 thì cứ 500 ml
hổn hợp cân bằng sẽ còn lại 200ml không bị hấp thu.
a.
Tính HSCB KP của phản ứng.
b.
Biết KP tăng 1% khi tăng 1oC ở lân cận 1000oC,
tính Ho, So và Go của phản ứng ở 1000oC.
Giải
a.
Tính HSCB KP của phản ứng
Gọi x là số mol COF2 tham gia phản ứng:
2COF2(k)
CO2
+
CF4(k)
a
x
(a – x)
x
2
x
2
x
2
x
2
Tổng số mol lúc cân bằng:  n i  a
x
200
n
V
Ta có: CF4  CF4  2 
a 500
 ni  Vi
 x
4a
5
Vì n = 0, hằng số cân bằng:
42
2
KP  Kn 
b.
n CO 2 .n CF4
2
n COF
2
x
4a 2
 
2
   2  25
4
a2
a  x 
25
Kp tăng 10% khi tăng 1oC ở lân cận 1000oC.
Hằng số cân bằng KP ở 1001oC:
Kp = 4 + 0,04 = 4,04
0
K p(T2 )  ΔH1000
 1 1
  
Ta có:
ln

K p(T1 )
R
 T2 T1 
K p(T2 )
4,04
Rln
 1,987ln
K
p(T1 )
0
4  32065 (cal)
ΔH1000


1
1
1
1


T2 T1
1274 1273
0
ΔG1000
 RTlnK p(1000)  1,987 1273 ln4  3507 (cal)
Ta lại có: G01000 = H01000 - TS01000
0
0
ΔH1000
 ΔG1000
32065  3507
0


 27,94 (cal/K)
 ΔS1000
T
1273
Ví dụ 12. Ở 1000K hằng số cân bằng của phản ứng:
C(gr)
+
CO2(k)
2CO(k)
là Kp =1,85 atm và hiệu ứng trung bình là 41130 cal.
Xác định thành phần pha khí ở cân bằng tại 1000K và
1200K biết áp suất tổng cộng là 1atm.
Giải
Ở 1000K: gọi xCO và x CO2 là phân mol của các khí ở cân
bằng:
Ta có, hằng số cân bằng: K Ρ  K x .Ρ Δn với n = 2 – 1 =1
43
Suy ra: K Ρ 
2
x CO
x CO 2
Mà: x CO  x CO 2  1  x CO 2  1  x CO
2
x CO
KΡ 
1  x CO

2
Vậy x CO
(1)
 K Ρ .x CO  K Ρ  0
2
Với Kp = 1,85 atm  x CO
 1,85.xCO  1,85  0
Giải phương trình ta được: xCO= 0,72 và x CO2 = 0,28.
ln
ln
K Ρ, Τ2
K Ρ, Τ1

K Ρ,1200
1,85
ΔΗ  1
1



R  Τ 2 Τ1 

41130  1
1 



1,987  1200 1000 
Ta tính được:
KP,1200 = 58,28 atm
Thay vào phương trình (1) được:
2
x CO
 58,28.xCO  58,28  0
Giải phương trình ta được: xCO = 0,98  x CO2 = 0,02
Ví dụ 13. Cho các dữ kiện sau:
H0298,tt
CO
CO2
Pb
PbO
-110,43
-393,13
0
-219,03
-137,14
-394,00
0
-189,14
29,05
36,61
26,50
46,27
(KJ/mol)
G0298
(KJ/mol)
Cp,298
(J/mol.K)
Chấp nhận nhiệt dung không thay đổi trong khoảng
nhiệt độ 25 -1270C.
44
a.
Tính G0, H0, Kp ở 250C của phản ứng:
b.
PbO(r) + CO(k) = Pb(r) + CO2(k)
Biểu thị  0 = f(T) dưới dạng một hàm của nhiệt
độ.
c.
Tính Kp ở 1270C.
Giải
a.
Tính G0, H0, Kp ở 250C của phản ứng:
H0298 = -393,13 + 0 + 110,43 + 219,03 = -63,67 (KJ)

G0298 = -394 + 0 + 137,14 + 198,14 = -67,72 (KJ)
Hằng số cân bằng:
ΔG 0298 67,72.103
lnK P  

 27,33
RT
8,314  298

b.
Kp = 7,4.1011 (atm)
Biểu thị  0 dưới dạng một hàm của T.
Cp,298 = 36,61 + 26,50 – 29,05 – 46,27
= - 12,21 (J/K)

  
0

0
298
  (12,21)d
298
298
 63670 
 (12,21)d  63670  12,21(  298)

 60031,42  12,21 (J)
c.
Tính Kp ở 1270C
Κ P,T2
ΔΗ  1
1 

ln

 
Κ P,T1
R  Τ 2 Τ1 
ln
K p,T2
K p,T1

63670  1
1 


  6,55
8,314  400 298 
Κ Ρ,400  e 6,55  7,4.1011  1,055.109 (atm)
45
Ví dụ 14. Cho phản ứng và các số liệu tương ứng sau:
Ckc(r)
H0298
(Kcal/mol)
S0298
(cal/mol.K)
Cp
(cal/mol. K)
+
2H2(k)
=
CH4(k)
0,453
0
-7,093
0,568
31,21
44,50
2,18
6,52
4,170
a.
Hãy xác định G0298 và Kp298 của phản ứng trên.
b.
Ở 250C khi trộn 0,55 mol khí CH4 với 0,1 mol khí H2
trong bình chứa Ckc rắn (dư), thì phản ứng xảy ra
theo chiều nào nếu áp suất tổng cộng giữ không
đổi ở 1 atm? Giải thích.
c.
Khí H2 được nén vào bình có chứa Ckc rắn dư ở
điều kiện áp suất 1 atm và nhiệt độ 298K. Hãy xác
định áp suất riêng phần của CH4 khi cân bằng ở
nhiệt độ áp suất trên.
d.
Thiết lập phương trình H0 = f(T) (phương trình chỉ
có số và T) và tính H0 ở 10000K.
Giải
a.
H0298(pư) = -7,093 – 0,453 = -7,546 (Kcal)
S0298(pư) = 44,50 – 0,568 – 2x31,21 = -18,488 (cal)
G0298 = -7546 + 298x18,488 = -2036,576 (cal)
KP298 = 31,169 (atm-1)
b.
 P
πp  πn 
 n
i





Δn

0,55 
1



2
0,1  0,1  0,55 
1
 35,75(atm 1 )
p > Kp suy ra phản ứng xảy ra theo chiều nghịch.
46
c.
PCH 4
Kp 
PH2 2
 31,169  PCH 4  31,169PH2 2
Ta có PCH  PH  1  31,169PH2  PH  1  0
4
2
2
2
Ta được PH2  0,164(atm) , PCH 4  0,836(atm)
T
d.

ΔH0T
ΔH0298
 ΔCp dT  7546  11,05(T  298)

298
Vậy ΔH0T  11,05T  4253,1 (cal)
0
ΔH1000
 11,05  1000  4253,1  15303,1(cal)
= - 15,3031 (Kcal)
3.5. Bài tập tự giải
1.
Tại 500C và áp suất 0,344 atm, độ phân ly của
N2O4 thành NO2 là 63%. Xác định KP và KC.
ĐS: Kp = 0,867 (atm); KC= 0,034 (mol/l)
2.
Ở 630C hằng số cân bằng KP của phản ứng:
N2O4
2NO2 là 1,27. Xác định thành phần
hỗn hợp cân bằng khi:
a.
Áp suất chung bằng 1atm.
b.
Áp suất chung bằng 10 atm.
ĐS: a. 65,8% NO2; 34,2% N2O4
b. 29,8% NO2; 70,2% N2O4
3.
Đun 746g I2 với 16,2g H2 trong một bình kín có thể
tích 1000 lit đến 4200C thì cân bằng thu được 721g
HI. Nếu thêm vào hỗn hợp đầu 1000g I2 và 5g H2
thì lượng HI tạo thành là bao nhiêu?
ĐS: 1582 g
4.
Xác định hằng số cân bằng Kp của phản ứng sau ở
700K
47
SO2 + 1/2O2 = SO3
Biết rằng ở 500K hằng số cân bằng Kp = 2,138.105
-1/2
atm
và hiệu ứng nhiệt trung bình trong khoảng nhiệt
độ 500  700K là -23400 cal.
ĐS: 2,6.10+2 atm-1/2
Ở 1000K hằng số cân bằng của phản ứng:
5.
2SO3(k) + O2(k)
2SO3(k)
Có hằng số cân bằng KP = 3,5 atm-1. Tính áp suất
riêng phần lúc cân bằng của SO2 và SO3 nếu áp suất
chung của hệ bằng 1 atm và áp suất cân bằng của O2 là
0,1 atm.
ĐS: PSO  0,75 atm , PSO  0,15 atm
3
2
Tính G và hằng số cân bằng Kp ở 25 C của phản
0
6.
0
ứng sau:
NO + O3
NO2 + O2 .
Cho biết các số liệu sau:
ΔH
0
298
S
0
298,tt
(KJ/mol)
(J/mol.K)
NO2
O2
NO
O3
33,81
0
90,25
142,12
240,35 240,82 210,25 237,42
ĐS: Kp= 5.1034
7.
Ở 298K phản ứng: NO + 1/2O2 = NO2, có G0 =
-34,82 (KJ) và H0 = -56,34 (KJ). Xác định hằng số
cân bằng của phản ứng ở 298K và 598K.
ĐS: Kp= 1,3.106 ở 2980K và Kp= 12 ở 5980K
8.
Ở nhiệt độ T và áp suất P xác định, một hỗn hợp
khí cân bằng gồm 3 mol N2, 1 mol H2 và 1 mol NH3.
48
a.
Xác định hằng số cân bằng Kx của phản ứng.
3H2(k) + N2(k)
b.
2NH3(k)
Cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều nào, khi
thêm 0,1 mol N2 vào hỗn hợp cân bằng ở T và
P không đổi.
ĐS: a. Kx= 8,33; b. Kx = 8,39
9.
Hằng số cân bằng của phản ứng:
PCl5 (k) ở 500K là KP = 3 atm-1.
PCl3(k) + Cl2(k)
a.
Tính độ phân ly của PCl5 ở 2 atm và 20 atm.
b.
Ở áp suất nào, độ phân ly là 15%.
ĐS: a. 44,7%; 13%; b. 14,48 atm
10. Cho phản ứng thủy phân este axetat etyl.
CH3COOC2H5 + H2O
CH3COOH + C2H5OH
Nếu ban đầu số mol của este bằng số mol nước thì
khi cân bằng có 1/3 lượng este bị thủy phân.
a.
Xác định hằng số cân bằng của phản ứng
thủy phân.
b.
Tính số mol este bị thủy phân khi số mol nước
lớn gấp 10 lần số mol este.
c.
Tính tỷ lệ mol giữa nước và este để khi cân
bằng 99% este bị thủy phân.
ĐS: a. Kn = 0,15; b. 75,9%; c. 393 lần
11. Cho phản ứng:
C2H4(k)
+ H2(k)
C2H6(k)
Lập công thức tính số mol của C2H6 trong hỗn hợp
cân bằng theo số mol ban đầu của C2H4 là a, của H2 là
49
b, hằng số cân bằng Kp và áp suất cân bằng của hệ là
P.
ĐS.
12. Cho phản ứng: CO
+
ab

2
a  b 2
4
Cl2

abPK P
P.K P  1
COCl2
Có phương trình mô tả sự phụ thuộc của Kp vào
nhiệt độ T là:
lgKp(atm) = 5020/T – 1,75lgT – 1,158.
Tìm phương trình mô tả sự phụ thuộc nhiệt
a.
độ: G0T = f(T) và H0T = g(T).
Tính G0, H0, S0 và hằng số cân bằng KP,
b.
KC ở 700K.
Hỗn hợp phản ứng sau sẽ xảy ra theo chiều
c.
nào ở 1atm và 700K:
­
2 mol CO; 5 mol Cl2 và mol 3 COCl2.
­
0,4 mol CO; 1,6 mol Cl2 và 8 mol COCl2.
13. Có thể điều chế Cl2 bằng phản ứng:
4HCl(k) + O2
2H2O(h)
+
2Cl2
Xác định HSCB KP của phản ứng ở 3860C, biết
rằng ở nhiệt độ đó và áp suất 1 atm, khi cho 1 mol HCl
tác dụng với 0,5 mol O2 thì khi cân bằng sẽ được 0,4
mol Cl2.
ĐS: Kp = 69,3 atm-1
14. Ở 400C, hằng số cân bằng của phản ứng:
LiCl.3NH3(r)
LiCl.NH3(r)
+
2NH3(k)
50
là Kp = 9 atm2, ở nhiệt độ này phải thêm bao nhiêu mol
NH3 vào một bình có thể tích 5 lit chứa 0,1mol
LiCl.NH3(r)
để
tất
cả
LiCl.NH3(r)
chuyển
thành
LiCl.3NH3(r).
51
Chương 4
CÂN BẰNG PHA
4.1. Một số khái niệm cơ bản
­
Pha: là tập hợp những phần đồng thể của một hệ,
có cùng thành phần hóa học và tính chất lý hóa ở
mọi điểm. Số pha ký hiệu là f
­
Số cấu tử: là số tối thiểu hợp phần đủ để tạo ra hệ.
Ký hiệu là k
­
Độ tự do của một hệ là thông số nhiệt động độc lập
đủ để xác định hệ ở cân bằng. Ký hiệu là c.
4.2. Qui tắc pha Gibbs
Bậc tự do của hệ:
c=k-f+n
Trong đó:
k: số cấu tử
f: số pha
n: số thông số bên ngoài tác động lên hệ
4.3. Giản đồ pha và các qui tắc cân bằng pha
4.3.1. Biểu diễn thành phần của hệ 2 cấu tử
52
Thành phần của các cấu tử trên giản đồ pha
thường dùng là phần mol xi hay phần trăm khối lượng yi.
Trong hệ hai cấu tử, dùng một đoạn thẳng được chia
thành 100% như sau:
0
1
A
B
xB
Hình 4.1. Giản đồ pha hệ hai cấu tử
Trên trục toạ độ chỉ cần biểu diễn cho một cấu tử vì
thành phần của cấu tử còn lại được xác định theo công
thức: xA + xB = 1 hay y1 + y2 = 100%
Khi điểm biểu diễn của hệ càng gần cấu tử nào thì
hàm lượng của cấu tử đó càng lớn.
4.3.2. Biểu diễn thành phần của hệ 3 cấu tử
Thành phần của hệ 3 cấu tử thường được biểu
diễn bằng một tam giác đều như sau:
A 100
80
20
B)
(%
60
P
A)
60
(%
40
I
40
80
100
B
20
20
40
60
80
C
100
(%C)
Hình 4.2. Giản đồ pha hệ ba cấu tử
­
Ba đỉnh của tam giác là ba điểm hệ của các cấu tử
nguyên chất A, B và C.
53
­
Ba cạnh của tam giác biểu diễn ba hệ hai cấu tử
tương ứng là AB, AC và BC.
­
Mỗi điểm trong tam giác biểu diễn hệ 3 cấu tử.
Cách biểu diễn điểm P(40%A, 40%B, 20%C) trên
giản đồ tam giác đều ABC.
Trên cạnh AC, ta vẽ đường thẳng đi qua điểm 40%
và song song với cạnh BC.
Trên cạnh AB, ta vẽ đường thẳng đi qua điểm 40%
và song song với cạnh AC.
Trên cạnh BC, ta vẽ đường thẳng đi qua điểm 20%
và song song với cạnh AB.
Ta thấy 3 đường thẳng trên cắt nhau tại P. Vậy P là
điểm biểu diễn của hệ có thành phần (40%A, 40%B,
20%C).
4.4. Các qui tắc của giản đồ pha
4.4.1. Qui tắc liên tục
T0C
Chuyển pha
t (phút)
Hình 4.3. Giản đồ nhiệt độ - thời gian của chất nguyên
chất.
54
Các đường hoặc các mặt trên giản đồ pha biểu
diễn sự phụ thuộc giữa các thông số nhiệt động của hệ
sẽ liên tục nếu trong hệ không xảy ra sự biến đổi chất,
sự thay đổi số pha hoặc dạng các pha.
Như vậy ta có thể suy ra, nếu trong hệ có sự thay đổi về
pha hay sự thay đổi về dạng pha thì trên các đường hay
các mặt sẽ xuất hiện các điểm gãy, làm cho đồ thị
không còn liên tục.
4.4.2. Qui tắc đường thẳng liên hợp
Trong điều kiện đẳng nhiệt và đẳng áp nếu hệ
phân chia thành hai hệ con (hay được sinh ra từ hai hệ
con) thì điểm biểu diễn của ba hệ này phải nằm trên
cùng một đường thẳng, đường thẳng này gọi là đường
thẳng liên hợp.
M
H
N
A
B
Hình 4.4. Minh họa quy tắc đường thẳng liên hiệp
Ví dụ: hệ H = hệ M + hệ N. Thì điểm biểu diễn các
hệ H, M và N nằm thẳng hàng.
4.4.3. Qui tắc đòn bẩy
Nếu có ba điểm hệ liên hợp M, H và N thì lượng
tương đối của chúng được tính theo qui tắc đòn bẩy
như sau:
M
A
H
N
B
55
Hình 4.5. Minh họa quy tắc đòn bẩy
Áp dụng quy tắc đòn bẩy, ta có:
g M HN

g N HM
Trong đó: gM: Khối lượng của hệ M
gN: Khối lượng của hệ N
4.4.4. Qui tắc khối tâm
Nếu một hệ gồm n hệ con thì điểm biểu diễn của
nó phải nằm ở khối tâm vật lý của đa giác có đỉnh là các
điểm biểu diễn của n hệ con.
Ví dụ: Hệ H gồm ba hệ con là H1, H2 và H3. với khối
lượng tương ứng là:
g = g1 + g2 + g3
A
H2
K
H
H3
H1
B
C
Hình 4.6. Minh họa quy tắc khối tâm
Như vậy, H phải nằm ở khối tâm vật lý của tam
giác H1H2H3. Đầu tiên ta xác định điểm biểu diễn của hệ
K, thỏa mãn điều kiện:
Hệ K
và
=
hệ H1
g1 H2K

g2 H1K
+
hệ H2
.
56
Tiếp theo ta xác định điểm H thỏa mãn điều kiện
sau:
Hệ H
và
=
hệ K
+
hệ H3
gK g1  g2 HH3


g3
g3
KH
4.5. Ảnh hưởng của áp suất đến nhiệt độ chuyển
pha
Phương trình Clausius – Claypeyron I:
dT T. V

dP
λ
Trong đó:
T: nhiệt độ chuyển pha (K)
: nhiệt chuyển pha (cal/mol hoặc J/mol)
V = V2 – V1: biến thiên thể tích (ml)
Nếu V được tính bằng ml,  được tính bằng cal
và 1cal = 41,3 ml.atm, nên phương trình Clausius –
Claypeyron trở thành:
dT T. V


dP 41,3.λ
4.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến áp suất hơi bão
hòa
Phương trình Clausius – Claypeyron II
dlnP
λ

dT
RT 2
Lấy tích phân 2 vế, ta được:
P
λ 1
1
ln 2     
P1
R  T2 T1 
57
Trong đó:
T: nhiệt độ (K)
P: áp suất (atm)
: nhiệt hóa hơi (cal/mol hoặc J/mol)
R: là hằng số khí
4.7. Bài tập mẫu
Ví dụ 1. Ở 00C nhiệt nóng chảy của nước đá là 1434,6
cal/mol. Thể tích riêng của nước đá và nước lỏng lần
lượt là 1,098 và 1,001 ml/g. Xác định hệ số ảnh hưởng
của áp suất đến nhiệt độ nóng chảy của nước đá và tính
nhiệt độ nóng chảy của nước ở 4 atm.
Giải
Áp dụng phương trình:
dT T. V

dP
λ
Với: V = Vlỏng – Vrắn
= 1,001 – 1,098 = - 0,097 (ml/g)
Hoặc: V = 18.(- 0,097) = -1,746 (ml/mol)
dT 273  1,746

 0,0081 (K/atm)
dP 1434,6  41,3
Như vậy, cứ tăng áp suất lên 1 atm thì nhiệt độ
nóng chảy của nước đá giảm 0,0081K. Một cách gần
đúng, ở 4atm, nhiệt độ nóng chảy của nước đá là:
T = 273 + (-0,0081) x (4 - 1)
= 272,9757K = - 0,02430C
Ví dụ 2. Tính nhiệt độ sôi của nước ở 2 atm, biết nhiệt
hóa hơi của nó là 538,1 cal/g (coi nhiệt hóa hơi không
thay đổi trong khỏang từ 1 atm đến 2 atm).
58
Giải
Nhiệt hóa hơi:  = 538,1x18 = 9685,8 (cal/mol)
P
λ 1
1
Áp dụng công thức: ln 2     
P1
R  T2 T1 

ln
2
9685,8  1
1


 

1
1,987  T 100  273 
Từ đó tính được: T = 394K = 1210C
Ví dụ 3. Tính nhiệt nóng chảy của 1 mol diphenylamin
nếu 1kg diphenylamin nóng chảy làm tăng thể tích lên
9,58.10-5m3 cho biết dT/dP = 2,67.10-7 K.m2/N. Nhiệt độ
nóng chảy của diphenylamin là 540C, khối lượng mol
của chất này là 169.
Giải
dT T. V

dP
λ
169
273  54 
 9,58.105
T. V
1000
λ

 19,83.103 (J/mol)
7
dT
2,67.10
dP
Áp dụng công thức:
Ví dụ 4. Áp suất hơi bão hòa của axit xyanhydric HCN
phụ thuộc vào nhiệt độ theo phương trình:
lgP(mmHg)  7,04 
1237
T
Xác định nhiệt độ sôi và nhiệt hóa hơi của nó ở
điều kiện thường.
Giải
Nhiệt độ sôi của axit HCN ở áp suất 760 mmHg:
59
Ta có:

lg(760)  7,04 
1237
T
T = 297,4K
Vậy nhiệt độ sôi của axit HCN là 24,40C.
Lấy đạo hàm hai vế phương trình theo T, ta được:
dlgP 1237
 2
dT
T
dlgP
λ
Mà:

dT
4,575.T 2
Suy ra:
λ
1237
 2   = 5659 (cal/mol)
2
4,575.T
T
Ví dụ 5. Trộn 200g hỗn hợp gồm 3 chất A, B, C chứa
20% A, khi cân bằng hỗn hợp chia làm hai lớp.
­
Lớp thứ nhất có khối lượng 60g và bao gồm 50% A
và 20% B.
­
Lớp thứ hai chứa 80%B.
Hãy xác định điểm biểu diễn của ba cấu tử A, B, C
trên giản đồ tam giác đều trong hai lớp trên.
Giải
Độc giả tự vẽ hình
Khối lượng của chất A trong hỗn hợp ban đầu:
mAo = 20%  200 = 40 (g)
Phần trăm của chất C trong lớp thứ 1:
%C = 100 - 50 - 20 = 30 (%)
Vậy điểm biểu diễn của lớp 1: I1 (50%A, 20%B, 30%C)
Khối lượng lớp thứ 2:
m = 200 – 60 = 140 (g)
60
Khối lượng của chất A trong lớp thứ 1:
mA1 = 50%  60 = 30 (g)
Khối lượng của chất A trong lớp thứ 2:
mA2 = 40 - 30 = 10 (g)
Khối lượng của chất B trong lớp thứ 2:
mB2 = 80%  140 = 112 (g)
Khối lượng của chất C trong lớp thứ 2
mC2 = 140 - 122 = 17 (g)
Điểm biểu điễn lớp 2: I2 (7,15%A, 80%B,12,85%C)
Ví dụ 6. Khối lượng riêng của phenol dạng rắn và dạng
lỏng lần lượt là 1,072 và 1,056 g/ml, nhiệt nóng chảy
của phenol là 24,93 cal/g, nhiệt độ kết tinh của nó ở 1
atm là 410C. Tính nhiệt độ nóng chảy của phenol ở 500
atm.
Giải
Áp dụng phương trình:
dT T. V

dP
λ
1
1

 0,014 (mol/g)
1,056 1,072
dT 314  0,014
Ta được:

 4,26.103 (K/atm)
dP 24,93  41,3
Với: ΔV 
Như vậy, cứ tăng áp suất lên 1 atm thì nhiệt độ
nóng chảy của phenol tăng 4,26.10-3K. Một cách gần
đúng, ở 500atm, nhiệt độ nóng chảy của phenol là:
T = 314 + 4,26.10-3(500 - 1)
= 316,13K = 43,130C
61
Ví dụ 7. Ở áp suất thường, nhiệt độ sôi của nước và
cloroform lầ n lượ t là 1000C và 600C, nhiệt hóa hơi
tương ứng là 12,0 và 7,0 kcal/mol. Tin
́ h nhiệt độ mà ở
đó 2 chấ t lỏng trên có cùng áp suấ t?
Giải
Gọi T là nhiệt độ mà tại đó 2 chất lỏng có cùng áp
suất:
 1 1
 1 1
Ta có: λ1     λ 2   
 T1 T 
 T2 T 
Với: 1 = 12 (Kcal/mol), T1 = 273 + 100 = 3730K
2 = 7 (Kcal/mol), T2 = 273 + 60 = 3330K
Thế các giá trị vào phương trình trên, ta được:
1
1
 1
 1
12  
   7
 
 373 T 
 333 T 
Suy ra: T = 448,40K
4.8. Bài tập tự giải
1.
Xác định nhiệt độ hóa hơi của H2O ở 4 atm nếu ở
1000C nhiệt hóa hơi của nước bằng 2254,757 J/g.
2.
Xác định nhiệt độ sôi của benzoatetyl (C9H10O2) ở
áp suất 200 mmHg biết rằng nhiệt độ sôi chuẩn
của benzoatetyl là 2130C và nhiệt hóa hơi bằng
44157,52 (J/mol).
ĐS: T = 433,10K
3.
Nhiệt độ nóng chảy chuẩn của Bi là 2710C. Ở điều
kiện đó khối lượng riêng của Bi rắn và lỏng là 9,673
và 10 g/cm3. Mặt khác khi áp suất tăng lên 1 atm
62
thì nhiệt độ nóng chảy giảm đi 0,00354K. Tính
nhiệt nóng chảy của Bi.
ĐS: 11 kJ/mol.
4.
Tại 1270C HgI2 bị chuyển dạng thù hình từ dạng đỏ
sang dạng vàng. Nhiệt chuyển hóa là 1250 J/mol,
V = 5,4 cm3.mol-1, dạng đỏ có tỷ trọng lớn hơn
dạng vàng. Xác định dT/dP tại 1270C.
ĐS: -1,73.10-6 K/Pa
5.
Khi đun nóng lưu huỳnh rombic chuyển thành lưu
huỳnh đơn tà kèm theo biến thiên thể tích V =
0,0000138 m3/kg. Nhiệt độ chuyển hóa chuẩn bằng
96,70C và dT/dP = 3,25.10-7 K/Pa. Xác định nhiệt
chuyển pha.
ĐS:  = 501,24 kJ/kg
6.
Xác định thể tích riêng của thiếc lỏng tại nhiệt độ
nóng chảy chuẩn 2320C nếu nhiệt nóng chảy riêng
là 59,413 J/g, khối lượng riêng của thiếc rắn là 7,18
g/cm3 và dT/dP = 3,2567.10-8 K/Pa.
ĐS: 0,147 cm3/g
7.
Ở 200 mmHg metanol sôi ở 34,70C còn khi tăng áp
suất lên gấp đôi thì nhiệt độ sôi là 49,90C. Tính
nhiệt độ sôi chuẩn của metanol.
ĐS: 65,40C
63
8.
Tính áp suất cần thiết để nhiệt độ sôi của nước đạt
được 1200C. Cho biết nhiệt hóa hơi của nước là
539 cal/g.
ĐS: P = 2 atm
9.
Cho giản đồ pha của hệ 3 cấu tử (hình dưới). Xác
định thành phần của A, B, C khi điểm hệ chung là
điểm P và hãy kết luận về thành phần của A, B khi
điểm hệ dịch chuyển theo đường thẳng nối từ đỉnh
C với điểm I.
A 100
80
20
B)
(%
60
P
A)
60
(%
40
I
40
80
100
B
20
20
40
60
80
C
100
(%C)
ĐS: %A = 40%, %B = 40%, %C = 20%
10. Nước nguyên chất có thể tồn tại ở 9 dạng pha khác
nhau (khí, lỏng và 7 dạng rắn). Tính số pha tối đa
của nước có thể đồng thời nằm cân bằng với nhau.
64
Chương 5
DUNG DỊCH VÀ CÂN BẰNG
DUNG DỊCH - HƠI
5.1. Cách biểu diễn thành phần của dung dịch
-
-
Nồng độ phần trăm khối lượng (%):
gi
C %,i 
 100(%)
g1  g 2  ...  g n
n
Nồng độ mol/lit: C M 
V
n'
V
-
Nồng độ đương lượng gam (đlg/l): C N 
-
Nồng độ molan (Cm): C m 
-
Nồng độ phần mol: x i 
-
CN = z.CM (z: số điện tích trao đổi trong phản
n ct
 1000
m dm
ni
 ni
ứng)
5.2. Sự hòa tan của khí trong chất lỏng
5.2.1. Ảnh hưởng của áp suất đến độ tan của các
khí trong chất lỏng
65
Định luật Henry: ở nhiệt độ không đổi, độ hòa tan
của một khí trong một chất lỏng tỷ lệ thuận với áp suất
riêng phần của khí trên pha lỏng
xi = kH.Pi
Trong đó:
kH là hằng số Henry
Pi là áp suất hơi của pha khí trên pha lỏng
5.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ hòa tan của
khí trong chất lỏng, phương trình Sreder
Xét cân bằng:
i (khí) = i (dung dịch có nồng độ xi) + Hhòa tan
Hằng số cân bằng: K 
x i (dd)
x i (khí)
 lnK p 
  λi
 T 
2

 RT
Do đó ta có: 
Lấy tích phân phương trình, ta được:
λ 1
1 
lnx   i   0 
i
R T T 
Với: T0 là nhiệt độ ngưng tụ (nhiệt độ sôi)
5.3. Sự hòa tan của chất lỏng trong chất lỏng và cân
bằng dung dịch - hơi
5.3.1. Hệ dung dịch lý tưởng tan lẫn vô hạn
5.3.1.1. Áp suất hơi - định luật Raoul
Áp suất hơi bảo hòa của mỗi cấu tử bất kỳ tỷ lệ
thuận với phần phân tử của nó trong dung dịch.
Pi  k R .xil
66
Khi dung dịch chỉ có cấu tử i (dung dịch i nguyên
chất): xi = 1 và kR = Pi0
 Pi  Pi0 .xil
Đối với dung dịch thực, định luật Raoult chỉ có thể
áp dụng cho dung môi của dung dịch vô cùng loãng:
P1  P10 .x1l
5.3.1.2. Giản đồ “Áp suất - thành phần” (P - x)
Áp dụng định luật Raoult cho dung dịch lý tưởng của hai
cấu tử (A - B):

PA  PA0 .x lA  PA0 . 1  x lB

(1)
PB  PB0 .x lB
(2)
Áp suất tổng của hệ là:
P = P A + PB


 PA0 . 1  x Bl  PB0 .x Bl


 PA0  PB0  PA0 .x lB
(3)
Nếu ta biểu diễn các phương trình (1), (2) và (3) lên đồ
thị “áp suất - thành phần” (P - x) ta được hình 5.1.
P0B
P
(3)
P0A
(1)
(2)
A
xB
B
Hình 5.1. Giản đồ áp suất hơi (P - x) của dung dịch 2
cấu tử lý tưởng
5.3.1.3. Thành phần pha hơi – định luật Konovalop I
67
Xét hệ dung dịch lý tưởng của hai cấu tử A và B
nằm cân bằng với pha hơi của chúng.
Theo định luật Raoult ta được:
0
l
l
xh
B  PB  x B  α. x B
0
l
xh
x lA
A PA x A
Trong đó α 
PB0
(định luật Konovalop I)
và được gọi là hệ số tách hay hệ số
PA0
chưng cất
5.3.1.4. Giản đồ “thành phần hơi – thành phần lỏng”
Từ định luật Konovalop I, ta biến đổi để rút ra biểu thức:
xh
α.x l
α.x l
B
B
B


h
h
l
l
l
x x
x  α.x
(1  x )  α.x l
A
B
A
B
B
B
α.x l
h
B
x 
(4)
B
1  α  1.x l
B
Biểu diễn phương trình (4) lên đồ thị (x - x) ta được các
đường trên hình 5.2.
Bh
C

xh


A
xl
Bl
Hình 5.2. Giản đồ (x-x) của hệ hai cấu tử A-B
5.3.2. Hệ dung dịch thực tan lẫn vô hạn
5.3.2.1. Áp suất hơi
68
­
Dung dịch sai lệch dương có áp suất hơi trên dung
dịch lớn hơn áp suất hơi tính theo định luật Raoult.
­
Dung dịch sai lệch âm có áp suất hơi trên dung
dịch nhỏ hơn áp suất hơi tính theo định luật Raoult.
5.3.2.2. Thành phần pha hơi, định luật Konovalop II
Đối với những hệ có thành phần ứng với điểm cực
trị trên đường áp suất hơi tổng cộng (P - x) thì pha lỏng
và pha hơi cân bằng có cùng thành phần.
x lgB  x hB
5.3.3. Hệ hai chất lỏng hoàn toàn không tan lẫn
5.3.3.1. Tính chất
­
Thành phần của pha hơi cũng chỉ phụ thuộc vào
nhiệt độ mà không phụ thuộc vào thành phần của
hỗn hợp lỏng.
x hB PB PB0


 f(T)
x hA PA PA0
­
Nhiệt độ sôi của hỗn hợp cũng không phụ thuộc
vào thành phần, nó nhỏ hơn nhiệt độ sôi của mỗi
cấu tử và chỉ phụ thuộc vào áp suất bên ngoài.
­
Trong quá trình sôi, nhiệt độ sôi của hỗn hợp sẽ
giữ nguyên cho đến khi một trong hai cấu tử
chuyển hết thành hơi, thì nhiệt độ sôi của hệ sẽ
tăng vọt đến nhiệt độ sôi của cấu tử còn lại.
5.3.3.2. Chưng cất lôi cuốn theo hơi nước
g H 2O 
PH0 2O
0
A
P

18
MA
69
Trong đó: PH0 2O và PA0 lần lượt là áp suất hơi của
nước và của chất A.
5.3.3.3. Định luật phân bố
Ở nhiệt độ và áp suất không đổi, tỷ số nồng độ của
một chất tan trong hai dung môi không tan lẫn là một
hằng số không phụ thuộc vào lượng tương đối của chất
tan và dung môi.
C Y/A
K
C Y/B
CY/A, CY/B: là nồng độ của chất tan Y trong dung
môi A và trong dung môi B.
K: hệ số phân bố
5.4. Bài tập mẫu
Ví dụ 1: Tính áp suất hơi của dung dịch đường
(C12H22O11) 5% ở 1000C và nồng độ % của dung dịch
glycerin trong nước để có áp suất hơi bằng áp suất hơi
của dung dịch đường 5%.
Giải
Áp suất hơi của dung dịch đường: P  PH0 2O .x H 2O
P  760 
95
18
95 5

18 342
 758 (mmHg)
Dung dịch glycerin:
P  PH0 2O .x H 2O  x H2O 
P
0
H 2O
P

758
 0,997
760
70
m H 2O
Mà: x H 2O 
18
 0,997
m H 2O m gly

18
92
Suy ra: m gly  0,014m H O
2
Nồng độ phần trăm của dung dịch glycerin
m gly
C% 
100
m gly  m H2O

0,014mH2O
0,014mH2O  m H2O
100  1,38 (%)
Ví dụ 2. Ở 123,30C bromobenzen (1) và clorobenzen (2)
có áp suất hơi bão hòa tương ứng bằng 400 và 762
mmHg. Hai cấu tử này tạo với nhau một dung dịch xem
như lý tưởng. Xác định:
a.
Thành phần dung dịch ở 123,30C dưới áp suất khí
quyển 760mmHg.
b.
Tỷ số mol của clorobenzen và bromobenzen trong
pha hơi trên dung dịch có thành phần 10% mol
clorobenzen.
Giải
Hai cấu tử này tạo với nhau một dung dịch lý tưởng
nên:


P  P1  P2  P10 .x1l  P20 .xl2  P20  P10  P20 x1l
a.
Thành phần hỗn hợp ở 123,30C dưới áp suất khí
quyển 760mmHg
P  P20
760  762
l
x1  0

 0,00552
0
P1  P2 400  762
71
x l2  1  x1l  0,9948
Vậy thành phần của Bromobenzen là: 0,00552
thành phần của Clorobenzen là: 0,9948
b.
Tỷ số mol của clorobenzen và bromobenzen
x h2 P02 x l2 760 0,1




 0,21
x 1h P01 x 1l 400 0,9
Ví dụ 3. Benzen và toluen tạo với nhau một dung dịch
xem như lý tưởng. Ở 300C áp suất hơi của benzen bằng
120,2 mmHg, của toluen bằng 36,7 mmHg. Xác định:
a.
Áp suất hơi riêng phần của từng cấu tử.
b.
Áp suất hơi của dung dịch.
Nếu dung dịch được hình thành từ sự trộn 100g benzen
và 100g toluen.
Giải
a.
Áp suất hơi riêng phần của từng cấu tử
Phần mol của benzen:
100
nB
78
xB 

 0,54
100
100
nB  nT

78 92
Phần mol của toluen:
100
nT
92
xT 

 0,46
n B  n T 100 100

78 92
Áp suất hơi của Benzen:
PB  PB0 .x B  120,2 0,54  64,908 (mmHg)
Áp suất hơi của Toluen:
72
PT  PT0 .x T  36,7  0,46  16,882 (mmHg)
b.
Xác định áp suất hơi của dung dịch
P  PB P T  64,908  16,882  81,79 (mmHg)
Ví dụ 4. Etanol và metanol tạo thành dung dịch xem như
lý tưởng. Ở 20oC áp suất hơi bão hòa của etanol và
metanol lần lượt là 44,5 và 88,7 mmHg.
a.
Tính thành phần mol các chất trong dung dịch
chứa 100g etanol và 100g metanol.
b.
Xác định các áp suất riêng phần và áp suất tổng
của dung dịch.
c.
Tính phần mol của metanol trong pha hơi nằm cân
bằng với dung dịch trên.
Giải
a.
Phần mol mỗi chất
100
 2,1739(mol )
46
100
 3,125(mol)
Số mol metanol: nM 
32
2,1739
Phần của etanol: x E 
 0,41
2,1739  3,125
3,125
Phần của metanol: x M 
 0,59
2,1739  3,125
Số mol etanol: nE 
b.
PE  PE0  x El  44,5  0,41  18,245(mmH g)
l
PM  PM0  x M
 88,7  0,59  52,333(mmHg)
P = 18,245 + 52,333 = 70,578 (mmHg)
c.
Phần mol của metanol trong pha hơi:
73
h
xM

l
α.x M
l
1  (α  1)x M
88,7
 0,59
44,5

 0,7415
 88,7 
1 
 1  0,59
 44,5 
Ví dụ 5. Hỗn hợp SnCl4 (1) và CCl4 (2) tuân theo qui luật
của dung dịch lý tưởng. Ở 90oC áp suất hơi bão hòa
của SnCl4 và CCl4 lần lượt là 362 mmHg và 1112
mmHg. Dưới áp suất chuẩn 760mmHg, SnCl4 sôi ở
1140C và CCl4 sôi ở 77oC:
a.
Xây dựng giản đồ “thành phần - áp suất” của các
cấu tử và xác định trên giản đồ áp suất P1, P2 và P
của hỗn hợp có phần mol của CCl4 là 0,7.
b.
Xác định thành phần hỗn hợp SnCl4 - CCl4 sôi ở
900C dưới áp suất 760mmHg.
c.
Xác định thành phần hơi tại 900C.
Giải
a.
Xây dựng giản đồ “thành phần - áp suất”
P
(mmHg)
1112
3
779,1
362
2
1
x
SnCl4
108,6
0,7
CCl4
Hình 5.3. Giản đồ áp suất - thành phần “P - x”
Áp suất của SnCl4:
74
0
PSnCl 4  PSnCl
.1  0,7   362  0,3  108,6 (mmHg)
4
Áp suất của CCl4:
0
PCCl 4  PCCl
.x CCl 4  1112  0,7  779,1 (mmHg)
4
Áp suất của hỗn hợp:
P = 108,6 + 779,1 = 887,7 (mmHg)
b.
Xác định thành phần hỗn hợp SnCl4 - CCl4
Ta có: Pt  P10 x1  P20 x 2  P20  P10  P20 x1

 x1 

Pt  P
760  1112

 0,47
0
362  1112
P1  P
0
2
0
2
Vậy thành phần của SnCl4 là 0,47
Thành phần của CCl4 là 0,53
c.
Xác định thành phần hơi
x h2
x1h

P02
P01

x l2
x1l

1112 0,53

 3,464
362 0,47
Ví dụ 6. Một dung dịch lý tưởng của A và B chứa 25%
mol A. Ở 250C, hơi cân bằng của nó chứa 50% mol A.
Nhiệt hóa hơi của A và B lần lượt là 5 và 7 Kcal/mol.
Tính tỷ số áp suất hơi bão hòa của A và B khi nguyên
chất ở 250C và 1000C.
Giải
a.
Ở 250C:
Ta có: PA  PA0 .x lA và PB  PB0 .x Bl
Theo đề bài ta có: PA = PB
b.

PA0 .x lA  PB0 .x Bl

PA0
PB0

x Bl
x lA

0,75
3
0,25
Ở 1000C:
75
Áp dụng công thức: ln
P2    1
1


 
P1
R  T2 T1 
Đối với chất A:
Ta có:
ln
PA0 373 
PA0 298 

 1
1

 
 T2 T1 
(1)
 1
1

 
 T2 T1 
(2)
 A
R
Tương tự đối với chất B:
ln
PB0373 
PB0298 

 B
R
Lấy phương trình (1) – (2), ta được:



 PA0373 
ln 0
P  
 B 373
 PA0373 
ln 0
P  
 B 373
PB0298   1
      1  1 
B
A 

PA0 298   R
 T2 T1 
PB0298  
  1 7000  5000 298  373 
 0
PA 298   1,987
 298  373 
 1 PA0 373  
 
  0,507
 3 P 0  
B 373 

 PA0373  

  1,52
 P 0  
 B 373 

Ví dụ 7. Ở 800C áp suất hơi bão hòa của A nguyên chất
và B nguyên chất lần lượt là 100 và 600 mmHg.
a.
Hãy vẽ đồ thị “Áp suất - thành phần” (P - x) của
dung dịch lý tưởng A - B.
b.
Tìm thành phần của A và B sao cho tại đó áp suất
của A và B bằng nhau.
Giải
a.
Giản đồ “P - x” (hình 5.4)
PA  PA0 .x lA  100 x lA
(1)
76
PA  PB0 .x Bl  600 x Bl


Pt  PB0  PA0  PB0 x lA  600  500x lA
(2)
(3)
Hình 5.4. Giản đồ áp suất - thành phần “P - x”
b.
Thành phần cấu tử A và B.
Ta có:
PA = PB



100.x lA  600 1  x lA

x lA  0,. 857 và x Bl  0,143
5.5. Bài tập tự giải
1.
Ở 250C áp suất hơi bão hòa của nước nguyên chất
là 23,7 mmHg. Tính áp suất hơi trên dung dịch
chứa 10% glyxerin trong nước ở nhiệt độ đó.
ĐS: 23,2 mmHg
2.
Ở 500C, dung dịch lý tưởng bao gồm 1 mol chất A
và 2 mol chất B có áp suất tổng cộng là 250
mmHg. Thêm 1 mol chất A vào dung dịch trên thì
áp suất tổng cộng là 300 mmHg. Hãy xác định áp
suất hơi bão hòa của A và B nguyên chất ở 500C.
77
ĐS: 450 và 150mmHg
3.
Xem dung dịch của CCl4 và SnCl4 là dung dịch lý
tưởng. Tính thành phần của dung dịch sôi ở 1000C
dưới áp suất 760 mmHg và tính thành phần của
bong bóng hơi đầu tiên, biết rằng ở 1000C áp suất
hơi bão hòa của CCl4 và SnCl4 lần lượt là 1450 và
500 mmHg.
ĐS: 0,274 và 0,522
4.
Xét dung dịch toluen – benzen chứa 70% khối
lượng benzen ở 300C. Hãy xác định:
a.
Các áp suất phần và áp suất tổng cộng của
dung dịch
b.
Thành phần của pha hơi nằm cân bằng với
dung dịch trên.
Biết rằng ở 300C áp suất hơi bão hòa của benzen
và toluen lần lượt là 120,2 và 36,7 mmHg.
ĐS: a. 88,2 ; 9,8 ; 98,0 mmHg; b. 0,9 ; 0,1
5.
Một dung dịch chứa 0,5 mol propanol và 0,5 mol
etanol được chưng cho đến khi nhiệt độ sôi của
dung dịch là 900C. Áp suất hơi của phần ngưng tụ
thu được là 1066 mmHg (cũng đo ở nhiệt độ 900C).
Xem dung dịch là lý tưởng và biết rằng ở 900C áp
suất hơi bão hòa của propanol và etanol lần lượt là
574 và 1190 mmHg. Hãy tính:
a.
Thành phần mol của dung dịch còn lại trong
bình chưng
78
b.
Thành phần mol của phần đã ngưng tụ.
c.
Số mol etanol đã hóa hơi.
ĐS: a. x = 0,3 ; b. x = 0,8 ; c. 0,32 mol etanol
6.
Ở 500C áp suất hơi của n - hecxan và n - pentan
lần lượt là 400 và 1200 mmHg.
a.
Tính áp suất hơi của dung dịch chứa 50%
(khối lượng) của n-pentan.
b.
Xác định phần mol của n - hecxan trong pha
hơi.
c.
Xác định thành phần của hai cấu tử trên trong
pha lỏng để áp suất hơi của chúng bằng nhau.
7.
Tính áp suất hơi bão hòa của dung dịch 5g đường
glucose (C6H12O6) trong 180g nước ở 200C. Biết
rằng ở nhiệt độ này áp suất hơi bảo hòa của nước
17,5 mmHg.
8.
Ở 200C áp suất hơi bão hòa của dung dịch chứa
52,8g A và 180g H2O là 16,5 mmHg. Xác định khối
lượng phân tử của A, biết rằng ở nhiệt độ này áp
suất hơi bão hòa của nước là 17,5 mmHg.
9.
Xác định phần mol của dung dịch chứa 20% A (M =
46), 30% B (M =18) và 50% C (M = 60) về khối
lượng.
79
Chương 6
CÂN BẰNG GIỮA DUNG DỊCH
LỎNG VÀ PHA RẮN
6.1. Tính chất của dung dịch loãng các chất tan
không bay hơi
6.1.1. Độ giảm áp suất hơi của dung dịch
Độ giảm tương đối áp suất hơi của dung dịch bằng
tổng phần phân tử của các chất tan không bay hơi trong
dung dịch.
P 0  P ΔP
 0 x
P0
P
Trong đó:
P0: áp suất hơi của dung môi nguyên chất
P: áp suất hơi của dung dịch
x: phân mol của chất tan
6.1.2. Độ tăng điểm sôi và độ hạ điểm kết tinh
­
Đường OC mô tả áp suất hơi trên dung môi rắn
nguyên chất.
­
Đường OA mô tả áp suất hơi trên dung môi lỏng
nguyên chất.
80
­
Đường OB mô tả ảnh hưởng của áp suất bên
ngoài đến nhiệt độ nóng chảy của dung môi
nguyên chất.
Độ tăng điểm sôi và độ hạ điểm kết tinh của các
dung dịch chất tan không bay hơi tỷ lệ thuận với nồng
độ của dung dịch.
T = K. Cm
Với:
Cm: Nồng độ molan của dung dịch.
K: Hằng số nghiệm sôi Ks hay hằng số nghiệm
đông Kđ
P
Pngoaøi
B1
B
A
A’
O
O1
C
T
TÑ
TS
Hình 6.1. Giải thích độ tăng điểm sôi và độ hạ điểm
kết tinh
K
R.T02 .M
1000λ
Trong đó:
R: hằng số khí
81
T0: nhiệt độ chuyển pha
M: phân tử lượng
: nhiệt chuyển pha
6.1.3. Áp suất thẩm thấu
Áp suất thẩm thấu của dung dịch có nồng độ xác
định là áp suất phụ phải tác động lên một màng bán
thấm nằm phân cách giữa dung dịch và dung môi
nguyên chất để dung dịch này có thể nằm cân bằng
thủy tĩnh với dung môi (qua màng bán thấm).
 = CRT
Trong đó:
: áp suất thẩm thấu
C: Nồng độ dung dịch (mol/l)
R: hằng số khí
T: nhiệt độ tuyệt đối
6.2. Sự kết tinh của dung dịch hai cấu tử. Hệ không
tạo dung dịch rắn, không tạo hợp chất hóa học
6.2.1. Giản đồ “nhiệt độ - thành phần” (T - x)
­
Các điểm a, b tương ứng với nhiệt độ kết tinh của
các cấu tử A và B nguyên chất.
­
Đường aeb được gọi là đường lỏng.
­
Đường arAr’Bb được gọi là đường rắn.
­
Vùng nằm trên đường lỏng hệ chỉ có một pha lỏng
LA-B
­
Vùng nằm phía dưới đường rắn, hệ bao gồm hai
Pha rắn: rắn A và rắn B (RA, RB).
82
­
Vùng nằm giữa đường lỏng và đường rắn hệ tồn
tại cân bằng của hai pha: RA – L hoặc L - RB.
Hình 6.2. Giản đồ (T-x) của hệ hai cấu tử, cân bằng lỏng
rắn.
6.2.2. Khảo sát quá trình đa nhiệt
Tại nhiệt độ T2: Hệ Q2 = lỏng l2 + rắn r2
Lượng rắn B
Q2l2
gB
Lượng lỏng l2
=
gl
=
Q2r2
T
T
Q
a
b
r1 T1
l1
r2
Q2
l2
q
r
T2
e
RA
H
RC
RB Te
t
s
u
A
E
B
t (thôø
i gian)
Hình 6.3. Quá trình đa nhiệt của hệ Q
83
Hệ H = pha lỏng e + hệ rắn chung RC
Lượng lỏng e
HRC
=
Lượng rắn chung
EH
Hệ rắn chung RC = pha rắnA + pha rắn B
Lượng rắn A
RCRB
=
Lượng rắn B
RCRA
6.2.3. Hỗn hợp eutecti
Ở áp suất không đổi, hỗn hợp eutecti sẽ kết tinh ở
nhiệt độ không đổi theo đúng thành phần của nó. Hỗn
hợp eutecti có tính chất giống như một hợp chất hóa
học, song nó không phải là một hợp chất hóa học mà nó
chỉ là một hỗn hợp gồm những tinh thể rất nhỏ, rất mịn
của hai pha rắn A và rắn B nguyên chất kết tinh xen kẽ
vào nhau.
6.2.4. Phép phân tích nhiệt
6
5
T
T
1
2
3
b
4
a
x
y
z
x
t
t
1
y
2
z
3
t
4
5
A
6
B
Hình 6.4. Minh họa phép phân tích nhiệt
Lập 6 hệ có cùng khối lượng với thành phần của
cấu tử B thay đổi từ 0% đến 100%. Làm nóng chảy từng
84
hệ rồi hạ dần nhiệt độ, quan sát sự thay đổi nhiệt độ
theo thời gian và vẽ các đường nguội lạnh (T - t).
6.3. Hệ hai cấu tử không tạo dung dịch rắn, khi kết
tinh tạo thành hợp chất hóa học bền
T
Q1
b
d
l1
Q
h
l2
rD
a
RD - L
rB
L - RB
L - RD
RA - L
l3
e2
e1
RD vaø RB
RA vaø RD
A
E1
D
E2
B
Hình 6.5. Giản đồ (T-x) hệ 2 cấu tử tạo hợp chất hoa
học bền
­
D là hợp chất hóa học của A và B.
­
Đường ae1 là đường kết tinh của chất rắn A.
­
Đường e1de2 là đường kết tinh của chất rắn D.
­
Đường e2b là đường kết tinh của chất rắn B.
­
Hai điểm e1 và e2 tương ứng là các điểm eutecti
của hệ A - D và hệ D - B.
6.4. Bài tập mẫu
Ví dụ 1. Băng điểm của dung dịch nước chứa một chất
tan không bay hơi là -1,50C. Xác định:
a.
Nhiệt độ sôi của dung dịch.
b.
Áp suất hơi của dung dịch ở 250C.
85
Cho biết hằng số nghiệm lạnh của nước là 1,86 và hằng
số nghiệm sôi của nước là 0,513. Áp suất hơi của nước
nguyên chất ở 250C là 23,76 mmHg.
Giải
a.
Độ hạ điểm đông đặc của dung dịch: Tđ = 1,50C
Ta có:
ΔTđ  K đ .C m

Cm 
ΔTđ
1,5

 0,806 (mol/1000g)
K đ 1,86
Độ tăng điểm sôi:
ΔTS  K S .C m  0,513  0,806  0,414 (0C)
Nhiệt độ sôi của dung dịch:
Tdd = 100 + 0,414 = 100,414 (0C)
b.
Áp suất hơi của dung dịch
1000
18
P  P0 .x  23,76 
 23,42 (mmHg)
1000
 0,806
18
Ví dụ 2. Ở 200C áp suất hơi nước là 17,54 mmHg và áp
suất hơi của dung dịch chứa chất tan không bay hơi là
17,22 mmHg. Xác định áp suất thẩm thấu của dung dịch
ở 400C nếu tỷ trọng của dung dịch tại nhiệt độ này là
1,01 g/cm3 và khối lượng mol phân tử của chất tan là
60.
Giải
Ta có: x 
ΔP 17,54  17,22

 0,018
P0
17,54
86
m ct
60
Mà x 
 0,018
m ct m H 2O

60
18
Giả sử m ct  m H2O  100 (g)
(1)
(2)
 m H2O  100  m ct
Từ (1) và (2), ta được: mct = 5,75 (g)
m
100
Thể tích của dung dịch: V  dd 
 99 (ml)
d
1,01
Nồng độ của dung dịch:
5,75
n
C M   60  1000  0,968 (mol/l)
V
99
Áp suất thẩm thấu:
 = CRT = 0,968x0,082x(273 + 40) = 24,84 (atm)
Ví dụ 3. Giản đồ kết tinh (T-x) của hệ hai cấu tử A - B
được cho trong hình sau.
T0C
a
Q
I
b
II
Rc
0
A
a.
0,2
H
e
0,65
0,4
xB
1
B
Tính số pha và bậc tự do của hệ tại các vùng I, II,
III và tại điểm eutecti.
b.
Làm lạnh 90g hệ Q, khi điểm hệ nằm tại H, cả A và
B đã kết tinh một phần và điểm rắn chung (gồm cả
87
rắn A và rắn B) nằm tại RC. Tính lượng rắn A và
rắn B đã kết tinh và lượng lỏng eutecti còn lại.
Giải
a.
Số pha và bậc tự do của hệ
Vùng I: f = 1, c = k – f + 1 = 2
Vùng II: f = 2, c = k – f + 1 = 1
Tại điểm eutecti: f = 3, c = k – f + 1 = 0.
b.
Khối lượng của pha rắn và pha lỏng
m l HR c
0,2 4



mr
He
0,25 5
Ta có : ml + mr = 90 g
 ml = 40 g; mr = 50 g
Khối lượng của rắn A và rắn B
m R A R C R B 0,8


4
m R B R C R A 0,2
Ta có RA + RB = 50 g

RA = 40 g
RB = 10 g
Ví dụ 5. Giản đồ kết tinh (T - x) của hệ hai cấu tử A - B
được cho trong hình sau. Làm lạnh 110 gam hệ Q.
a.
Xác định số pha và bậc tự do của hệ tại các vùng I,
II và nhiệt độ kết tinh của cấu tử A, B nguyên chất.
b.
Xác định nhiệt độ bắt đầu kết tinh của hệ Q. Khi
điểm hệ nằm tại H cả A và B đã kết tinh một phần
và điểm rắn chung (gồm rắn A và rắn B) nằm tại
RC. Tính lượng rắn A và rắn B đã kết tinh và lượng
lỏng eutecti còn lại.
88
c.
Tính lượng lỏng eutecti tối đa thu được từ hệ trên.
T
800
Q
b
I
600
a
II
400
200
e
RA
100
Rc
H
RB
III
0
0.2
0.4
0.6
0.8
A
1
B
Giải
a.
Số pha và bậc tự do của các vùng
Vùng I: f = 1, c = 2
Vùng II: f = 2, c = 1
Nhiệt độ kết tinh A: 4500C
Nhiệt độ kết tinh B: 7000C
b.
Nhiệt độ bắt đầu kết tinh: 6000C
Ta có hệ pt:
mRc
He
0,4 8



m le HR c 0,15 3
mRc + mle = 110
Giải hệ ta được: mRc = 80 (g), mle = 30 (g)
Khối lượng rắn A và rắn B.
Ta có hệ pt:
m R A R C R B 0,15 3



m R B R C R A 0,85 17
mRa + mRb = 80
89
Giải hệ ta được: mRb = 68 (g); mRa = 12 (g).
c.
Khối lượng eutecti tối đa khi RC trùng với RB
m l(e) HR B 0,3 3



m Rc
He
0,4 4
ml(e) + mRc = 110
Giải hệ ta được: ml(e) = 62,86 (g)
6.5. Bài tập tự giải
1.
Giản đồ kết tinh của Sb và Pb có dạng như hình
vẽ. Làm lạnh 200g hệ Q.
a.
Mô tả giản đồ pha của hệ hai cấu tử trên.
b.
Xác định bậc tự do của vùng (I), (II) và tại
điểm e.
T0C
Q
I
6360C
II
R
H
L
3270C
H1
2460C N
e
0
Sb
c.
40
70
85 100
Pb
Khi điểm hệ Q trùng với điểm H. Hãy xác định
khối lượng của pha lỏng và pha rắn.
d.
Khi hệ Q đã kết tinh hoàn toàn, hãy xác định
lượng eutectic thu được.
ĐS: c. mr = 85,7g; ml = 114,3g ; d. me = 94,11g
90
2.
Vẽ giản đồ pha của hệ Sb - Pb dựa vào các dữ
kiện thực nghiệm sau:
Thành phần hỗn hợp lỏng
(% khối lượng)
Nhiệt độ bắt đầu
Kết tinh (0C)
Sb
Pb
100
0
632
80
20
580
60
40
520
40
60
433
20
80
300
10
90
273
0
100
326
a.
Xác định thành phần eutecti.
b.
Xác định khối lượng Sb tách ra nếu 10kg hỗn
hợp lỏng chứa 40% Pb được làm nguội tới
4330C.
ĐS: a. 87%Pb và 13%Sb; b. mSb = 5kg
3.
Giản đồ kết tinh của hệ A - B có dạng như hình
dưới. Làm lạnh 100g hệ Q. Khi điểm hệ nằm ở H.
Cả A và B đã kết tinh một phần. Điểm rắn chung
nằm tại R.
a.
Xác định lượng A và B đã kết tinh và lượng
lỏng eutecti còn lại.
b.
Tính lượng eutecti tối đa thu được.
91
c.
Phải trộn A và B với thành phần như thế nào
để thu được hỗn hợp A và B đồng thời kết
tinh.
T0C
Q
b
a
e
0
A
20
40
H
60
R
80
100
B
ĐS: a. 12g; 48g và 40g; b. 57,14g
4.
Xác định nồng độ mol và nồng độ molan của dung
dịch chứa 20g CH3COOH trong 100g nước ở 250C.
Biết ở nhiệt độ này khối lượng riêng của dung dịch
1,01 g/cm3.
ĐS: Cm = 3,33 molan, CM = 2,8M
5.
Tính nhiệt độ kết tinh, nhiệt độ sôi, áp suất thẩm
thấu của dung dịch chứa 9g đường glucose
(C6H12O6) trong 100g nước ở 250C. Cho biết ở
nhiệt độ này áp suất hơi của nước là 23,76mmHg,
khối lượng riêng của dung dịch là 1g/cm3, hằng số
nghiệm lạnh và hằng số nghiệm sôi của nước
tương ứng 1,86 và 0,513.
ĐS: Tkt = -0,930C; Ts = 100,260C;  = 11,2 atm
92
6.
Benzen đông đặc ở 5,420C và sôi ở 81,10C. Nhiệt
hóa hơi tại điểm sôi bằng 399J/g. Dung dịch chứa
12,8g naphtalen trong 1kg benzen đông đặc ở
4,910C.
a.
Xác định nhiệt độ sôi của dung dịch này.
b.
Tính áp suất hơi của benzen trên dung dịch ở
81,10C.
c.
Tính nhiệt nóng chảy riêng của benzen.
ĐS: a. 81,360C; b. 754.1mmHg; c. 128,24 J/g
7.
Acid acetic kỹ thuật đông đặc ở 16,40C. Băng điểm
của acid acetic nguyên chất là 16,70C. Hằng số
nghiệm lạnh của acid nguyên chất là 3,9. Xác định
nồng độ molan của tạp chất trong acid kỹ thuật.
93
Chương 7
ĐIỆN HÓA HỌC
7.1. Khái niệm về dung dịch điện ly
7.1.1. Dung dịch các chất điện ly
Một chất tan khi hòa tan vào dung môi, tạo thành
dung dịch mà dung dịch đó có khả năng dẫn điện gọi là
dung dịch điện ly.
7.1.2. Sự điện ly
Độ tăng điểm sôi và độ giảm điểm đông đặc của
dung dịch điện ly cao hơn so với dung dịch lý tưởng hay
dung dịch không điện ly.
T = i.K.Cm
Trong đó:
i: là hệ số Van’t Hoff
K: hằng số
Cm: nồng độ molan
Áp suất thẩm thấu của dung dịch điện ly cũng cao
hơn áp suất thẩm thấu của dung dịch lý tưởng hay dung
dịch không điện ly.
điện ly = i.C.R.T
Trong đó:
94
: áp suất thẩm thấu
C: nồng độ mol/l
R hằng số khí
T: nhiệt độ tuyệt đối
Hệ số bổ chính i là tỷ số giữa tổng số tiểu phân
thực sự có trong dung dịch và số tiểu phân ban đầu:
i  1  αν  1
Trong đó:
: độ phân ly
=m+n
Với m, n là hệ số của phương trình:
AmBn = mAn+ + nBm7.1.3. Hoạt độ, hệ số hoạt độ của các chất điện ly
M+A- = +Mz+ + -Az-

Hoạt độ trung bình của ion: a   a υ .a υ

1
υ
Trong đó:  = + + Ta có: a+ = +.m+ và a- = -.m-


1


 m   υ υ .υ υ υ .m 


 a   γ  .m  

Trong đó: γ   γ υ .γ υ


1
υ
m  : molan trung bình của các ion
γ  : hệ số hoạt độ trung bình của các ion
+, -: hệ số họat độ của các ion
1
1
Lực ion: I m   m i Z i2 hoặc I C   C i Z i2
2
2
Trong đó:
i: là ký hiệu của tất cả các ion trong dung dịch mi
95
Ci: nồng độ thực của các ion
7.2. Sự chuyển vận điện tích trong dung dịch điện ly
7.2.1. Độ dẫn điện riêng
Độ dẫn điện riêng () là độ dẫn điện của một dung
dịch có thể tích V = 1 cm3, được đặt giữa hai điện cực
phẳng song song có diện tích như nhau và cách nhau 1
cm.
χ
1
ρ
Trong đó  là điện trở suất:
1
1
S
L 
χ
R ρl
l
s
7.2.2. Độ dẫn điện đương lượng ()
Là độ dẫn điện của một thể tích tính theo cm3 chứa
đúng một đương lượng gam chất điện ly nằm giữa hai
điện cực phẳng song song cách nhau 1 cm.
λ
χ.1000
CN
Trong đó:
: độ dẫn điện riêng
CN: nồng độ đương lượng
và
Người ta khảo sát mối tương quan giữa  theo C
C
 = ∞ - A C 
7.2.3. Mối quan hệ giữa độ dẫn điện và độ điện ly
96
λ
λ
Ta có:
α
Mà:
λ   λ    λ 
Trong đó:
: độ dẫn điện đương lượng của dung dịch.
λ  : độ dẫn điện đương lượng giới hạn của
dung dịch.
λ  , λ  : độ dẫn điện đương lượng giới hạn
của cation và anion hay còn gọi là linh độ ion.
7.3. Pin và điện cực
7.3.1. Thế điện cực
Trên ranh giới phân chia 2 pha gồm một tấm kim
lọai dùng làm điện cực (vật dẫn lọai 1) và dung dịch điện
phân (vật dẫn lọai 2) xuất hiện một hiệu điện thế gọi là
thế điện cực có độ lớn được xác định bằng phương
trình Nernst.
  0 
RT oxh
ln
nF kh
Trong đó:
R: hằng số khí
T: nhiệt độ tuyệt đối
F: hằng số Faraday
n: số electron trao đổi
7.3.2. Nhiệt động học của pin và điện cực
7.3.2.1. Công của pin
Xét phản ứng: aA + bB
Ta có:
= cC + dD
Δ G = - A’max
97
Công tạo được là: A = n.F.E
 G = -n.F.E
7.3.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ đến sức điện động
và điện cực - phương trình Nernst.
Sức điện động phụ thuộc vào nồng độ các chất có
trong pin và nhiệt độ của pin.
Phương trình Nernst:
0,059 C .D
lg a b
n
A .B
c
E  E0 
d
Trong đó:
E 0  0  0 : suất điện động tiêu chuẩn
 0 ,  0 : thế điện cực tiêu chuẩn của điện cực dương
(+) và âm (-)
7.3.2.3. Phương pháp khảo sát một phản ứng
Ta có: G = - n.F.E
­
Nếu E > 0   G < 0: phản ứng xảy ra theo chiều
thuận.
­
Nếu E < 0   G > 0: phản ứng xảy ra theo chiều
ngược lại.
­
Nếu E = 0  G = 0: phản ứng cân bằng.
7.3.2.4. Hệ thức Luther
Hệ thức này dùng để xác định thế điện cực cho một
cặp oxi hóa - khử của nguyên tố có nhiều mức oxi hóa
khác nhau. Ví dụ, kim loại M có hai cation Mh+ và Mn+ (h
> n). Hệ này ứng với ba quá trình điện cực:
Mh+ + he = M
(1) G1 = -hFh
Mn+ + ne = M
(2) G2 = -nFn
98
Mh+ + (h - n)e = Mn+
(3) G3 = -(h - n)Fh/ n
Vì (3) = (1) - (2), nên:
G3 = G1 - G2
Hay:
(h - n)h/ n = hh - nn
7.3.3. Các loại điện cực
Điện cực loại 1: là một hệ gồm kim loại hoặc á kim
được nhúng vào dung dịch chứa ion của kim lọai hoặc á
kim đó. Ký hiệu Mn+/ M hoặc An-/ A:
Mn+ + ne
= M
Phương trình Nernst:
0
Mn /M  M

n
/M
RT
1
ln
nF aMn
Điện cực loại 2: là một hệ gồm kim loại được phủ
một hợp chất khó tan (muối, oxit hay hydroxit) của kim
loại đó và nhúng vào dung dịch chứa anion của hợp
chất khó tan đó. Ký hiệu An-/ MA/ M.
MA + ne = M + AnPhương trình Nernst :
0
MA/M, An  MA/M,

An
RT
lna An
nF
7.4. Bài tập mẫu
Ví dụ 1. Tính nhiệt độ kết tinh của dung dịch chứa
7,308g NaCl trong 250g nước cho biết ở 291K áp suất
thẩm thấu của dung dịch là 2,1079.106 N/m2, khối lượng
riêng của dung dịch là 1g/cm3, nhiệt nóng chảy của
nước đá nguyên chất là 333,48.103 J/kg.
99
Giải
Ta có:Tđ = i.kđ.Cm
Với: k d 
(1)
2
o
2
RT M
8,314.273 .18

 1,86
1000λ 1000.333,48.18
Trong đó: C m 
7,308
 0,5 (mol/kg)
58,5  0,25
Ta lại có:   i.CRT
Nồng độ của dung dịch:
7,308
C
 1000  0,5 (mol/l)
58,5250  7,308

2,1079.106
i

 1,74
CRT 1,013.105.0,082.291.0,5
Thế vào công thức (1), ta có:
Tđ = i.kđ.Cm = 0,5  1,74  1,86 = 1,62
Nhiệt độ kết tinh của dung dịch điện ly đó là:
Tđ = 0 - 1,62 = -1,620C
Ví dụ 2. Độ hạ điểm kết tinh của dung dịch CH3COOH
0,1M là 0,1885 độ, hằng số nghiệm lạnh của nước là
1,86. Tính độ phân ly của dung dịch CH3COOH 0,1M và
0,05M.
Giải
Ở nồng độ loãng thì nồng độ mol/l gần bằng với
nồng độ molan nên ta có:
Trường hợp dung dịch có nồng độ 0,1M:
0,1885
 1,0134
Tđ = i.kđ.Cm  i 
1,86  0,1
i  1 1,0134  1

 0,0134
Mà ta lại có:  
 1
2 1
100
Độ phân ly của dung dịch CH3COOH 0,1M là
1,34%.
Trường hợp dung dịch có nồng độ 0,05M:
Ta có phương trình phân ly:
CH3COOH = CH3COO- + H+
Hằng số phân ly:
2
α 2 .C 0,0134  0,1
K

 1,82.105
1 α
1  0,0134
Đối với dung dịch điện ly yếu, ta có: 1  α  1


K
1,82.10 5

 0,019
C
0,05
Khi dung dịch có nồng độ 0,05M thì độ phân ly của
dung dịch là 1,9%.
Ví dụ 3. Dung dịch chứa 4,355 mol đường mía trong 5
lít dung dịch ở 291K có cùng áp suất thẩm thấu với
dung dịch chứa 2 mol NaCl trong 4 lít dung dịch. Xác
định độ phân ly của dung dịch NaCl và hệ số Vant Hoff.
Giải
Dung dịch đường là dung dịch không điện ly:
4,355  0,082  291
π  CRT 
 20,78 (atm)
5
Đối với dung dịch NaCl ta có:   iCRT
π
20,78

 1,742
 i
CRT 0,5  0,082  291
i  1 1,742  1

 0,742
Độ điện ly:  
 1
2 1
Vậy độ điện ly của dung dịch NaCl là 74,2%.
101
Ví dụ 4. Tính áp suất thẩm thấu của dung dịch NaCl
0,15M ở 370C biết độ phân ly của dung dịch là 95%.
Giải
Ta có:   iCRT
i 1
Mà:  
 i    1)  1  0,95(2  1)  1  1,95
 1
Áp suất thẩm thấu của dung dịch là:
  iCRT  1,95.0,15.0,082.310  7,43atm
Ví dụ 5. Tính nồng độ của dung dịch đường sacaroza
để có giá trị áp suất thẩm thấu là 8,1134 atm ở 370C.
Giải
Nồng độ dung dịch đường sacaroza là:

8,1134
  CRT  8,1134  C 

 0,32 mol/l
RT 0,082.310
Ví dụ 6. Thiết lập biểu thức tính sức điện động của pin
có nồng độ sau:
Ag/ AgCl/ HCl (C1)// HCl (C2)/ AgCl/ Ag
Cho biết C1 > C2.
Giải
Cực âm:
Ag + Cl-(C1) = AgCl + e
Cực dương: AgCl + e
= Ag + Cl-(C2)
Sức điện động của pin được tính như sau:
RT C1
E      (   ) 
ln
F C2
RT C1
ln
 E
F
C2
102
Ví dụ 7. Điện trở của dung dịch KCl 0,02N ở 250C trong
một bình đo độ dẫn điện đo được là 457. Biết độ dẫn
điện riêng của dung dịch là 0,0028 -1.cm-1. Dùng bình
này đo độ dẫn điện của dung dịch CaCl2 chứa 0,555g
CaCl2 trong 1 lít dung dịch có giá trị là 1050. Tính
hằng số bình điện cực và độ dẫn điện đương lượng
của dung dịch CaCl2.
Giải
Với dung dịch KCl ta có:
k = R.  457 = 1,2796 (cm-1)
Với dung dịch CaCl2 ta có:
k 1,2796
χ 
 0,00122 (  1 .cm-1)
R
1050
Nồng độ của dung dịch CaCl2 là:
m
0,555  2
CN  Đ 
 0,01 (N)
V
1 111
Độ dẫn điện đương lượng của dung dịch CaCl2
được tính theo công thức:
1000  χ 1000  0,00122
λ

 122 (cm2.  1 .đlg-1)
C
0,01
Ví dụ 8. Độ dẫn điện đương lượng giới hạn của axit
propionic (C2H5COOH) ở 250C là 385,6 -1.đlg-1.cm2.
Hằng số phân ly của acid này là 2,34.10-5.Tính độ dẫn
điện đương lượng của dung dịch acid propionic 0,05M
ở cùng nhiệt độ.
Giải
103
Dung dịch acid propionic là một chất điện ly yếu
nên:
2,34.10 5
 0,0216
0,05
K


C
Mà:


      0,0216.385,6  8,34cm2 . 1.dlg1

Vậy độ dẫn điện đương lượng của dung dịch là: =
8,34.cm2.-1.đlg-1
Ví dụ 9. Độ dẫn điện đương lượng của NH4Cl trong
dung dịch vô cùng loãng là 149,7 -1.đlg-1.cm2. Linh độ
ion của OH-1 là 198 của Cl- là 76,3 -1.dlg-1.cm2. Tính độ
dẫn điện giới hạn của dung dịch NH4OH.
Giải
Ta có: λ   λ   λ 
(NH Cl)   )   Cl


4

)
λ  (NH )  149,7  76,6  73,4 (cm2.-1.đlg-1)
4
Độ dẫn điện đương lượng giới hạn của NH4OH là:
(NH OH)   )   )  73,4 + 198 = 271,4cm2.1.dlg1
4



Ví dụ 10. Điện trở của dung dịch KNO3 0,01N là 423 .
Hằng số bình điện cực là 0,5 cm-1. Xác định độ dẫn điện
riêng, độ dẫn điện đương lượng và độ phân ly của dung
dịch, biết linh độ ion của NO3- và K+ lần lượt là 71,4 và
73,4 -1.đlg-1.cm2.
Giải
104
Độ dẫn điện riêng của dung dịch KNO3:
k 0,5
 
 1,182.10-3 -1.cm-1
R 423
Độ dẫn điện đương lượng:
1000. 1000.1,182.103


 118,2cm2 .1.dlg1
C
0,01
Ta có:
(KNO )   )   )  73,4 + 71,4 =144,8cm2.1.dlg1
3



Độ điện ly  là:
  


 
  144,8
Như vậy độ điện ly của dung dịch là 81,63%
Ví dụ 11. Xác định nồng độ của dung dịch HCl nếu dùng
dung dịch NaOH 8N để chuẩn độ 100ml dung dịch HCl
bằng phương pháp chuẩn độ dẫn điện thế thì kết quả
thu được là:
VNaOH (ml)
0,32
0,60
1,56
2,00
2,34
 (-1.cm.10-2)
3,2
2,56
1,64
2,38
2,96
Giải
Ta xác định điểm tương đương của phép chuẩn độ
điện thế bằng sự thay đổi đột ngột của độ dẫn điện
riêng. Từ bảng số liệu thì điểm tương đương chính là
điểm có thể tích NaOH bằng 1,56ml.
Ta tính được nồng độ của dung dịch HCl:
C
.V
8.1,56
CHCl  NaOH NaOH 
 0,125N
VHCl
100
105
Ví dụ 12. Tính thế điện cực: Zn/ ZnCl2 (0,005N) ở 250C
cho biết độ dẫn điện đương lượng của dung dịch là 89
-1.đlg-1.cm2, độ dẫn điện đương lượng giới hạn của
dung dịch là 113,7 -1.dlg-1cm2 và điện thế tiêu chuẩn
của điện cực Zn là -0,76V.
Giải
Độ phân ly của dung dịch ZnCl2 là:

89


  
  113,7
Nồng độ của Zn2+:
[Zn2+] = 0,783  0,005 = 0,004 N = 0,002 M
Thế điện cực:
0,059
   
lg[Zn2 ]
2
  0,76 
0.059
lg0,002  0,839 V
2
Ví dụ 13. Cho pin Cd / Cd2+ // CuSO4 / Cu có sức điện
động là 0,745V. Hãy xác định độ phân ly của dung dịch
CuSO4 0,1N cho biết điện thế tiêu chuẩn của điện cực
Cu là 0,34V, của điện cực Cd là -0,4V và nồng độ ion
Cd2+ trong dung dịch là 0,05N.
Giải
Phản ứng xảy ra trong pin:
Cd + Cu2+ = Cd2+ + Cu
Sức điện động của pin như sau:


0,059 Cd2
EE 
lg
2
Cu2
0


106
Trong đó: E 0  0  0  0,34  0,4  0,74 (V)
Thế vào công thức trên ta được:
0,059 [Cu2 ]
      
lg
2
0,05
2
 [Cu ] = 0,074 (N)
Độ phân ly: α 
Cu 
2
CuSO 4 

0,074
 0,74
0,1
Ví dụ 14. Cho pin
(Pt) Hg/ Hg2Cl2/ KCl 0,01N// H+ / Quinhydron.
Có sức điện động ở 250C là 0,0096V. Tính pH của dung
dịch biết điện thế điện cực Calomen là 0,3338V và thế
điện cực tiêu chuẩn của điện cực Quinhydron là 0,699V.
Giải
Áp dụng công thức tính pH của dung dịch:
oQuin  Cal  E
pH 
0,059
0,699  0,3338  0,0096
 pH 
 6,027
0,059
Ví dụ 15. Cho pin, Cu/ CuCl2 (0,7M)// AgNO3 (1M)/ Ag.
Cho biết độ phân ly của dung dịch CuCl2 là 80% và
dung dịch AgNO3 là 85%, điện thế tiêu chuẩn của điện
cực Cu là 0,34V và điện cực Ag là 0,8V. Tính sức điện
động của pin và tính lượng AgNO3 cần thêm vào để sức
điện động của pin tăng thêm 0,02V, cho thể tính bình là
1lít.
Giải
CuCl2 = Cu2+ + 2Cl107


Nồng độ ion Cu2+: Cu 2   0,7 
80
 0,56 (M)
100
AgNO3 = Ag+ + NO3-


Nồng độ ion Ag+: Ag   1 
85
 0,85 (M)
100
Suất điện động của pin:
E0 = 0+ - 0- = 0,8 - 0,34 = 0,46 (V)
E  E0 
 
 
0,059 Cu 2 
lg
2
2
Ag 
0,059
0,56
lg
 0,463 (V)
2
0,852
E  0,46 
Thêm vào suất điện động của pin 0,02V

E = 0,483 (V)

0,483 = 0,46 -


[Ag+] = 1,836 (M)
1,836
[AgNO3] =
 2,16(M)
0,85

nAgNO
3
0,059
0,56
lg
2
2
 Ag 
= CM.V = 2,16 x 1 = 2,16 (mol)
Vậy số mol AgNO3 thêm vào là: 2,16 – 1 = 1,16 (mol)
 mAgNO = 1,16 x 170 = 197,2 (g)
3
Ví dụ 16. Viết cấu trúc pin trong đó cực âm là điện cực
Hiđro, cực dương là điện cực Calomen. Cho biết điện
cực Calomen nhúng vào dung dịch KCl 0,1M và pH của
dung dịch là 1,0. Tính sức điện động của pin.
Giải
Pt, H2 /H+ //KCl 0,1M /Hg2Cl2/Hg, Pt
Áp dụng công thức:
108
pH 
E  cal
0,059
Mà: 0Cal = 0,268 (V)
E  cal
Ta có:
1
0,059

Mà:  cal
E = 0,059 + Cal
0,059
1
 0,788 
lg
 0,847 (V)
2
0,12

E = 0,059 + 0,847 = 0,906 (V)
Ví dụ 17. Cho điện thế tiêu chuẩn của điện cực Cu là
0,34V, của điện cực Ag là 0,799V. Chứng minh phản
ứng sau không xảy ra:
2Ag + Cu2+ = 2Ag+ + Cu.
Giải
Cực âm:
2Ag – 2e = 2Ag+
Cực dương:
Cu2+ + 2e = 2Cu
Vậy pin được hình thành từ phản ứng trên là:
Ag/ Ag+// Cu2+/ Cu
Sức điện động tiêu chuẩn của pin tính được:
E0 = 0,34 – 0,799 = - 0,459 (V)

E0 < 0 nên phản ứng không tự xảy ra.
Ví dụ 18. Viết các phương trình phản ứng ở điện cực và
phản ứng tổng quát xảy ra trong các pin sau:
a.
Zn / ZnSO4 // CuSO4 / Cu
b.
Cu / CuCl2 / AgCl / Ag
c.
(Pt) H2 / H2SO4 / Hg2SO4 / Hg (Pt)
d.
Cd/ CdSO4 / Hg2SO4 / Hg (Pt)
109
Giải
a.
Zn / ZnSO4 // CuSO4 / Cu
Cực âm:
Zn - 2e = Zn2+
Cực dương:
Cu2+ + 2e = Cu

b.
Cu / CuCl2 / AgCl / Ag
Cực âm:
Cu - 2e = Cu2+
Cực dương:
2AgCl + 2e = 2Ag + 2Cl-

c.
Cu + 2AgCl = 2Ag + CuCl2
(Pt) H2 / H2SO4 / Hg2SO4 / Hg (Pt)
Cực âm:
H2 - 2e = 2H+
Cực dương:
Hg2SO4 + 2e = 2Hg + SO42-

d.
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
H2 + Hg2SO4 = 2Hg + H2SO4
Cd / CdSO4 / Hg2SO4 / Hg (Pt)
Cực âm:
Cd - 2e = Cd2+
Cực dương:
Hg2SO4 + 2e = 2Hg + SO42-

Cd + Hg2SO4 = 2Hg + CdSO4
Ví dụ 19. Lập pin trong đó xảy ra các phản ứng sau.
a.
Cd
+ CuSO4
b.
2AgBr
c.
H2
d.
Zn +
+
+
H2
Cl2
=
CdSO4 + Cu
= 2Ag +
2HBr
= 2HCl
2Fe3+ = Zn2+ +
2Fe2+
Giải
a.
Cd + CuSO4 = CdSO4 + Cu
Cực âm:
Cd - 2e = Cd2+
Cực dương:
Cu2+ + 2e = 2Cu

Cd/ CdSO4// CuSO4/ Cu
110
b.
2AgBr + H2 = 2Ag + 2HBr
Cực âm:
H2 - 2e = 2H+
Cực dương:
2AgBr + 2e = 2Ag + 2Br-

c.
H2 + Cl2 = 2HCl
Cực âm:
H2 - 2e = 2H+
Cực dương:
Cl2 + 2e = 2Cl-

d.
Pt, H2 / HBr / AgBr / Ag
Pt, H2/ HCl/ Cl2, Pt
Zn + 2Fe3+ = Zn2+ + 2Fe2+
Cực âm:
Zn - 2e = Zn2+
Cực dương:
2Fe3+ + 2e = 2Fe2+

Zn/ Zn2+// Fe3+, Fe2+/ Pt
Ví dụ 20. Cho phản ứng của pin là: Hg2+ + 2Fe2+ =
2Hg + 2Fe3+ có hằng số cân bằng ở 250C là 0,018 và ở
350C là 0,054. Tính G0 và H0 của phản ứng ở 250C.
Giải
Coi H không thay đổi trong khoảng từ 25 - 350C ta
có:
 ΔH  1 1 
  
K T1
R  T2 T1 
0,054  ΔH 0  1
1
  
ln

0,018 8,314  T2 T1 
ln


K T2

H0 = 83834,58 (J)
G0 = -RTlnKp = -8,314  298  ln(0,018)
= 9953,36 (J)
Ví dụ 21. Cho pin: Zn / ZnCl2 (0,5M) / AgCl / Ag.
111
a.
Viết phản ứng điện cực và phản ứng trong pin.
b.
Tính sức điện động tiêu chuẩn, biến thiên thế đẳng
áp tiêu chuẩn của pin.
c.
Tính sức điện động và biến thiên thế đẳng áp của
pin.
Cho biết điện thế tiêu chuẩn của điện cực Zn là -
0,76V, của điện cực Ag/AgCl/Cl- là 0,2224V.
Giải
a.
b.
Phản ứng điện cực và phản ứng trong pin
Cực âm:
Zn - 2e = Zn2+
Cực dương:
2AgCl + 2e = 2Ag + 2Cl-
Trong pin:
Zn + 2AgCl = 2Ag + ZnCl2
Suất điện động chuẩn trong pin
E 0  0  0  0,2224 0,76  0,9824 (V)
Thế đẳng áp chuẩn:
G0 = -nFE0 = -2  96500  0,9824 = -189603,2 (J)
c.
Suất điện động của pin:
0,059
E  E0 
lg Zn 2 Cl 
2


E  0,9824 
 
2
0,059
2
lg0,5 
. 1  0,9913 (V)
2
Thế đẳng áp của pin:
G = -nFE = -2  96500  0,9913 = -191321 (J)
Ví dụ 22. Hãy xác định nồng độ ion H+ trong dung dịch.
Khi chuẩn độ 10ml hỗn hợp HCl bằng dung dịch NaOH
0,1N thì các giá trị đo được, đọc được trên cầu
Wheatstone là:
112
VNaOH(ml)
 (cm2.1
.đlg-1)
0
5
8
9
10
11
12
13
540 490 468 466 464 462 475 490
Giải
Ta xác định điểm tương đương của phép chuẩn độ
điện thế bằng sự thay đổi đột ngột của độ dẫn điện
riêng.
Từ bảng số liệu thì điểm tương đương chính là
điểm có thể tích NaOH bằng 11ml. Ta tính được nồng
độ của dung dịch HCl:
C
.V
0,1.11
CHCl  NaOH NaOH 
 0,11N
VHCl
10
Ví dụ 23. Trong dung dịch NH4Cl, số vận chuyển của
anion Cl- là 0,491. Tìm linh độ cation biết độ dẫn
điện đương lượng giới hạn của dung dịch là
149cm2.-1.dlg-1
Giải
Ta có biểu thức liên hệ giữa số tải của cation với
độ dẫn điện đương lượng giới hạn như sau:

t 
  
Mà ta lại có:
t   t   1  t   1  0,491  0,509
Ta được:
  t  (   )  t  .  0,508.149  75,84cm2. dlg-1
Ví dụ 24: Hằng số phân ly của NH4OH ở 313K là 2.10-5.
Xác định nồng độ của ion OH- trong các dung dịch sau:
113
a.
Nồng độ của NH4OH là 0,1N?
b.
Trong 1 lít dung dịch chứa 0,1 mol NH4OH và 0,1
mol NH4Cl. Coi NH4Cl phân ly hoàn toàn.
Giải
Ta có phương trình phân ly:
NH4+ + OH-
NH4OH
a.
Trong dung dịch NH4OH 0,1N
[NH4 ].[OH ]
[OH ]2
K

[NH4OH]
[NH4OH]
Ta tính được:
[OH ]  K.[NH4OH]  2.105.0.1  1,4.103 M
b.
Trong 1 lít dung dịch chứa 0,1 mol NH4OH và 0,1
mol NH4Cl.
[NH4 ].[OH ]
K
[NH4OH]
Trong đó: [NH4 ] = [OH ] + 0,1  [OH ] = 2.10-5M
Ví dụ 25. Cho lượng Ag dư vào dung dịch Mo(CN)63- 0,1
M, ở 250C có phản ứng xảy ra như sau:
Ag
a.
+
Mo(CN)63-
=
Ag+
+
Mo(CN)64-
Thành lập pin mà trong đó ở điện cực xảy ra phản
ứng trên.
b.
Tính hằng số cân bằng của phản ứng đó
c.
Tính nồng độ của Ag+ lúc cân bằng
d.
Tính sức điện động của pin ở 250C khi nồng độ của
Mo(CN)63- và của Mo(CN)64- bằng nhau, nồng độ
Ag+ bằng nồng độ lúc cân bằng (câu c).
114
0
Biết 0Ag /Ag  0,799(V) ; Mo(CN)
 0,868(V) .
3
/Mo(CN) 4 
6
6
Giải
a.
Cực âm:
Ag
- 1e
Cực dương: Mo(CN)63-
+
Ag+
=
1e
Mo(CN)64-
=
Pin: Ag / Ag+ // Mo(CN)63-, Mo(CN)64- / Pt
b.
Hằng số cân bằng
Sức điện động tiêu chuẩn:
E 0        0,868  0,799  0,069(V)
lnK cb 

c.
nFE 0 1 96500  0,069

 2,6875
RT
8,314  298
Kcb = 14,695
Nồng độ của Ag+
Ag
+
Mo(CN)63-
=
0,1
Ag+
+
Mo(CN)64-
00
x
x
x
(0,1 - x)
x
x
Hằng số cân bằng:
x2
K cb 
 14,695  x  0,09932
0,1  x
Vậy nồng độ của Ag+ = 0,09932 (M)
d.
Sức điện động của pin
4
0,059 MoCN 6  Ag 
0
EE 
lg
3
n
MoCN 6
0,059
E  0,069 
lg0,09932  0,1282V 
1


 

7.5. Bài tập tự giải
115
1.
Cho dòng điện không đổi đi qua bình điện phân với
điện cực là Pt chứa dung dịch H2SO4 loãng trong 1
giờ có 336 ml hỗn hợp khí H2 và O2 thoát ra. Tính
cường độ dòng điện.
ĐS: I = 0,536 ampe
2.
Xác định hằng số cân bằng của phản ứng:
Cd + ZnSO4 = CdSO4 + Zn
Theo thế điện cực chuẩn của Zn và Cd. Tính công
của phản ứng trong điều kiện hoàn toàn thuận nghịch ở
áp suất và nhiệt độ tiêu chuẩn cho biết a Zn2 là 0,001 và
a Cd2 là 0,125. (tra sổ tay hóa lý các thế điện cực chuẩn)
ĐS: K= 1,6.1012; A = 8,14.107kJ.mol-1
3.
Tính biến thiên entanpy của pin khi phản ứng trong
pin xảy ra thuận nghịch trong dung dịch nước: Zn
+ CuSO4 =
ZnSO4 + Cu. Biết sức điện động của
pin ở 273K là 1,0960V và ở 276K là 1,0961V.
ĐS: H = -2,10.105KJ
4.
Hòa tan 1 mol KNO3 vào 1lit nước, nhiệt độ đông
đặc của dung dịch thấp hơn nhiệt độ đông đặc của
nước là 3,01 độ, hằng số nghiệm lạnh của nước là
1,86. Tính độ điện li biểu kiến của KNO3 trong dung
dịch?
ĐS:   62%
5.
Tính độ dẫn điện đương lượng giới hạn của dung
dịch acid acetic khi dung dịch được pha vô cùng
loãng ở 250C. Biết độ dẫn điện đương lượng giới
hạn của HCl, CH3COONa và của NaCl lần lượt là:
426,1; 91 và 126,5 cm2 . dlg-1
116
ĐS: 390,6 cm2 . dlg-1
6.
Khi đo độ dẫn điện của 1000ml dung dịch chứa
0,1đlg KCl ở 250C bằng bình đo độ dẫn cho giá trị
điện trở là 3468,9 Ω. Một dung dịch của một chất
khác có nồng độ 0,1N cũng được cho vào bình đo
nói trên, giá trị điện trở đo được là 4573,4 Ω. Tính
độ dẫn điện đương lượng của chất đó.
ĐS:   97,51cm2 1dlg1
7.
Cho lực ion của dung dịch NaCl là 0,24. Hãy xác
định:
a.
Nồng độ của dung dịch trên.
b.
Dung dịch Na2SO4 phải có nồng độ bao nhiêu
để có cùng lưc ion.
c.
Dung dịch MgSO4 phải có nồng độ bao nhiêu
để có cùng lực ion.
ĐS: a. C=0,24M; b. C=0,08M, C=0,06M
8.
Tính hệ số hoạt độ và hoạt độ của dung dịch Fe2(SO4)3
0,001M.
aFe = 0,28 .0,002 = 0,56.10-4
2
aSO = 0,57 .0,003 =1,7.10-3
2
4
9.
Tính nhiệt độ sôi của dung dịch CH3COOH 0,2M
trong nước. Cho biết hằng số phân ly K của
CH3COOH là 1,8.10-5 và hằng số nghiệm sôi của
nước là 0,513.
ĐS: 100,1040C
117
Chương 8
ĐỘNG HÓA HỌC
8.1. Động học
8.1.1. Xác định thực nghiệm vận tốc phản ứng
Vận tốc phản ứng: Đó là sự biến thiên nồng độ của
các chất trong một đơn vị thời gian và một đơn vị thể
tích.
aA + bB = cC + dD
Vận tốc của phản ứng:
1 dA 
1 dB
1 dC
1 dD
v 
 
 
 
a dt
b dt
c dt
d dt
8.1.2. Bậc phản ứng
Bậc phản ứng của một chất: chính là số mũ nồng
độ của chất đó trong phương trình động học.
Bậc tổng của phản ứng: là tổng các bậc nồng độ
của các chất trong phương trình động học.
8.1.2.1. Phản ứng bậc 1
A


sản phẩm
C
Phương trình động học: ln Ao  kt
C
A
118
ln2
k
Thời gian bán hủy: t1/2 
8.1.2.2. Phản ứng bậc 2


Sản phẩm
1
1
 0  kt
Phương trình động học:
CA CA
1
Thời gian bán hủy: t 1 2 
kC 0A
2A
A
+


B
Phương trình động học:
1
b(a  x)
ln
 k.t
a  b a(b  x)
hoặc


Sản phẩm


C 0A C 0B  x
1
ln
 kt
C 0B  C 0A C 0B C 0A  x
8.1.2.3. Phản ứng bậc 3
3A


Sản phẩm
Phương trình động học:
1
1

 2kt
2
C A  C 0A 2
 
8.1.3. Xác định bậc phản ứng
8.1.3.1. Phương pháp thế
Giả định bậc của phản ứng (bậc 0, 1, 2, 3 …)
Nếu phản ứng xãy ra theo một bậc đã giả định, thì
ta thay thế các giá trị thu được từ quá trình khảo sát
theo vận tốc theo thực nghiệm
-
t1  x1 vào phương trình động học thu được k1
-
t2  x2 vào phương trình động học thu được k2
-
t3  x3 vào phương trình động học thu được k3
119
-
tn  xn vào phương trình động học thu được kn
Nếu k 1, k 2, …k n tương đương nhau thì bậc phản ứng
là bậc đã giả định.
8.1.3.2. Phương pháp dựa trên đặc điểm của chu kỳ
bán hủy
Người ta quan sát đặc điểm của T1/2 và nồng độ và
xem sự tương quan của nó là gì.
8.1.3.3. Phương pháp xác định theo vận tốc đầu
n1A + n2B + n3C +...+ nn Z → Sản phẩm
Vận tốc phản ứng: V  k.An1 Bn 2 ...Zn n
Tìm n1: Cho [B], [C], [D]…., [Z] dư
 V  k.An1
Tìm n2: Cho [A], [C], [D]…., [Z] dư
 V  k.Bn 2
Tương tự ta có n3, n4,…, nn

N = n1 + n2 +……..+ nn
8.1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng
Van’t Hoff khi nghiên cứu sự ảnh hưởng nhiệt độ
đến vận tốc phản ứng thì Ông cho rằng cứ tăng nhiệt độ
lên 100C thì vận tốc phản ứng tăng từ 2 đến 4 lần.
k T  n.10
 γn
kT
Trong đó:  là hệ số nhiệt độ.
8.1.5. Năng lượng hoạt hóa
120
ln
k 2 E a  T2  T1 



k1
R  T1 .T2 
Trong đó:
k1, k2: hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ T1, T2.
Ea: năng lượng hoạt hóa
T1, T2: nhiệt độ (0K)
R: hằng số khí lý tưởng
8.2. Bài tập mẫu
Ví dụ 1. Lượng chất phóng xạ Poloni sau 14 ngày giảm
đi 6,85% so với ban đầu. Xác định hằng số tốc độ
phóng xạ và chu kỳ bán hủy của Poloni. Cho biết phản
ứng là bậc 1.
Giải
Vì phản ứng là bậc 1 ta có phương trình động học
cho phản ứng bậc 1:
C0
ln A  kt
CA
Hằng số tốc độ của phản ứng trên là:
k
1
C0A
ln
 0,00507 (ngày-1)
0
14 0,9315CA
Chu kỳ bán hủy là:
t 1/ 2 
ln 2
0,693

 136,7 (ngày)
k
0,00507
Ví dụ 2. Trong 10 phút, phản ứng giữa hai chất xảy ra
hết 25% lượng ban đầu. Tính chu kỳ bán hủy của phản
121
ứng nếu nồng độ ban đầu hai chất trong phản ứng bậc
hai là như nhau.
Giải
Nồng độ ban đầu hai chất bằng nhau, ta có:
1
1
 o  kt
CA CA
Hằng số tốc độ của phản ứng là:
1
1
 o  10k
o
0,75CA C A
1
 k
30CoA
Chu kỳ bán huỷ của phản ứng là:
t1/ 2 
1
kC 0A
 30 (phút)
Ví dụ 3. Chu kỳ bán hủy của N2O5 là 5,7 giờ. Tính hằng
số tốc độ phản ứng và thời gian cần thiết để phản ứng
hết 75% và 87% lượng chất ban đầu nếu phản ứng là
bậc 1.
Giải
Vì phản ứng là bậc 1 ta có:
k
ln 2 0,693

 0,1216 (giờ-1)
t 1/ 2
5,7
Thời gian để phản ứng hết 75% lượng chất ban
đầu là:
ln
t 75%
C 0A
0,25C 0A

 11,4 (giờ)
0,1216
122
Thời gian để phản ứng hết 87% lượng chất ban
đầu là:
ln
t 87%
C 0A
0,13C 0A

 16,78 (giờ)
0,1216
Ví dụ 4. Trong 10 phút hai phản ứng bậc một và hai đều
phản ứng hết 40%. Tính thời gian để hai phản ứng đều
hết 60% khi cho nồng độ ban đầu của phản ứng bậc 2
là như nhau.
Giải
Đối với phản ứng bậc 1:
C0A
1
k
 ln
 0,0511 (phút-1)
0
10
0,6C A
Thời gian (ph) để phản ứng hết 60% lượng chất là:
Đối với phản ứng bậc 2:
1
1
1
1
 o  kt 
 o  10k
o
CA CA
0,6CA CA
Hằng số tốc độ của phản ứng là:
1
1
1
k


o
o
6CA 10C A 15CoA
Thời gian (ph) để phản ứng hết 60% lượng chất là:
Ví dụ 5. Ở 3780C, chu kỳ bán hủy của phản ứng bậc
nhất là 363 phút. Tính thời gian để phản ứng hết 75%
123
lượng ban đầu ở 4500C, biết năng lượng hoạt hóa của
phản ứng là 52.000 cal.mol-1.
Giải
Vì phản ứng là bậc 1 nên ta có hằng số tốc độ tại
nhiệt độ 3780C là:
k1 
ln 2 0,693

 0,00191 (phút-1)
t 1/ 2
363
Hằng số tốc độ của phản ứng ở 4500C được tính
theo phương trình:
Ea 1 1
k
ln 2 
(  )
k1
R T2 T1
k2
52000 1
1
 ln

(

)
0,00191 1,987 723 651

k2 = 0,1046 (phút-1)
Thời gian (phút) phản ứng hết 75% lượng chất ở 4500C
là:
Ví dụ 6. Cho phản ứng:
CH3COCH3 =
C 2 H4
+
CO
+
H2
Áp suất tổng biến đổi như sau:
Thời gian (phút)
Ptổng (N/m2)
0
6,5
13
19,9
41589,6 54386,6 65050,4 74914,6
Xác định bậc phản ứng và tính giá trị hằng số tốc độ
phản ứng.
124
Giải
CH3COCH3 =
C2H4
+
CO
+
H2
P0
0
0
0
(P0 – x)
x
x
x
Gọi áp suất ban đầu của Aceton là P0.
Áp suất tại các thời điểm t của Aceton là P = PO - x
Áp suất tổng cộng của hệ là PT = PO + 2x
3Po  PT
P 
2
Tại t = 6,5 phút:
3P  PT 3.41589,6  54386,6
P6,5  o

 35191,1N / m2
2
2
Tại t = 13 phút:
3P  PT 3.41589,6  65050,4
P13  o

 29859,2N / m2
2
2
Tại t = 19,9 phút:
3P  PT 3.41589,6  74914,6
P19,9  o

 24927,1N / m2
2
2
Giả sử phản ứng là bậc 1 áp dụng phương trình động
học cho phản ứng bậc 1 ta có:
CoA
ln
 kt với CoA  41589,6
CA
41589,6
ln
35191,1
Tại t = 6,5 phút ta có k1 
 0,0257phut 1
6,5
41589,6
ln
Tại t = 13 phút ta có: k 2  29859,2  0,0255phut 1
13
125
ln
Tại t = 19,9 phút ta có: k 3 
41589,6
24927,1
 0,0256phut 1
19,9
Ta nhận thấy tại các thời điểm khác nhau có các giá trị
của k là sấp xỉ nhau nên ta kết luận phản ứng là bậc 1
và có hằng số tốc độ là:
k  k2  k3
k 1
 0,0256phut 1
3
Ví dụ 7. Hằng số tốc độ phản ứng xà phòng hóa
etylacetat bằng xút ở 283K là 2,38 l.đlg-1.ph-1. Tính thời
gian cần thiết để xà phòng hóa 50% luợng etylacetat ở
nhiệt độ trên, nếu trộn 1lít dung dịch etyl acetat 1/20N
với:
a.
1 lít dung dịch xút 1/20N
b.
1 lít dung dịch xút 1/10N.
Giải
a.
Khi trộn 1lít dung dịch etylacetat 1/20N với 1 lít
dung dịch NaOH 1/20N ta có: CoA  CBo
1
CoA  CBo 
 0,025N
40
Thời gian phản ứng hết 50% lượng chất cũng
chính là chu kỳ bán hủy của phản ứng đó.
1
1
t1/ 2  t 50% 

 16,8phut
o
kCA 2,38.0,025
b.
Khi trộn 1lít dung dịch etylacetat 1/20N với 1 lít
dung dịch NaOH 1/10N ta có: CoA  CBo
1
1
CoA 
 0,025N và CBo 
 0,05N
40
20
126
Thời gian (phút) phản ứng hết 50% lượng chất là:
2  0,05  0,025  6,8
1
t 1/2  t 50% 
ln
2,380,05  0,025
0,05
Ví dụ 8. Nếu phản ứng bậc 1 có năng lượng hoạt hóa là
25.000 cal/mol và trong phương trình Arhenius có hằng
số k0 là 5.1013 giây-1, ở nhiệt độ nào chu kỳ bán hủy của
phản ứng là 1 phút và 30 ngày.
Giải
Khi chu kỳ bán hủy là 1 phút ta có hằng số tốc độ
là:
k
ln 2 0,693

 0,01155 (giây-1)
t 1/ 2
60
lnk  
Ea
 lnk o
RT
Nhiệt độ cần thiết là:
Ea
25000
T

 349K
R(lnk o  lnk) 1,987.(ln5.1013  ln0,01155)
Khi chu kỳ bán hủy là 30 ngày (2592000 giây) thì
hằng số tốc độ của phản ứng là:
k1 
ln 2
0,693

 0,267.10 6 (phút-1)
t 1/ 2 2592000
lnk  
Ea
 lnk o
RT
Nhiệt độ cần thiết là:
Ea
25000
T

 269K
R(lnk o  lnk) 1,987.(ln5.1013  ln0,267.10 6 )
127
Ví dụ 9. Năng lượng hoạt hóa của phản ứng là bao
nhiêu để tốc độ phản ứng tăng lên 3 lần khi tăng nhiệt
độ lên 10 độ tại 300K và tại 1000K?
Giải
Tại 300K tốc độ tăng 3 lần thì hằng số tốc độ của
phản ứng cũng tăng 3 lần ta có:
Ea 1 1
k
ln 2 
(  )
k1
R T2 T1
Ea
1
1
 ln3 
(

)
1,987 310 300
Ea = 20,3 (kcal/mol)
Tại 1000K:
ln3 

Ea
1
1
(

)
1,987 1010 1000
Ea = 220 (kcal/ mol)
Ví dụ 10. Cho phản ứng: A + B = AB, thu được vận
tốc theo nồng độ đầu các chất là:
C 0A
1,0
0,1
1,0
C 0B
1,0
1,0
0,1
Wo
0,025
0,0025
0,00025
Hãy viết phương trình động học của phản ứng.
Giải
Phương trình động học của phản ứng có dạng:
W  kCACB
128
Dựa vào giá trị tốc độ đầu ta xác định giá trị của 
và  .
W01 = k(CoA ) (CBo )  k11  0,025
W02 = k(CoA ) (CBo )  k0,11  0,0025
W03 = k(CoA ) (CBo )  k10,1  0,00025
Ta tính được  = 1,  = 2 và k = 0,025
Vậy phương trình động học của phản ứng trên là:
W = 0,025(CoA )(CBo )
Ví dụ 11. Động học phản ứng bậc một hình thành axit
được nghiên cứu bằng cách lấy mẫu từ hỗn hợp phản
ứng theo từng chu kỳ và định phân bằng dung dịch
kiềm. Thể tích dung dịch kiềm dùng để định phân ở các
thời điểm khác nhau sau khi phản ứng bắt đầu thu được
như sau:
Thời gian (phút)
0
27
60

Thể tích kiềm (ml)
0
18,1
26
29,7
Chứng minh phản ứng là bậc một và tính hằng số tốc độ
phản ứng.
Giải
Tại thời điểm t =  thì thể tích kiềm tiêu tốn chính
là lượng ban đầu của A hay CoA  29,7 .
Tại t = 27 phút thì CA  29,7  18,1  11,6
Tại t = 60 phút thì CA  29,7  26  3,7
Giả sử phản ứng là bậc 1. Áp dụng phương trình
động học cho phản ứng bậc 1 ta có:
Tại t = 27 phút
129
1 C0
1
29,7
k   ln A 
 ln
 0,0348 (phút-1)
t
C A 27
11,6
Tại t = 60 phút
1 C0
1
29,7
k   ln A 
 ln
 0,0347 (phút-1)
t
C A 60
3,7
Vì các giá trị của k là bằng nhau nên ta kết luận
phản ứng là bậc 1 và hằng số tốc độ là: k = 0,03475
phút-1
Ví dụ 12. Dung dịch este etylacetat có nồng độ ban đầu
0,01N xà phòng hóa với dung dịch NaOH có nồng độ
0,002N trong thời gian 23 phút đạt được độ chuyển hóa
là 10%. Nếu nồng độ ban đầu giảm đi 10 lần thì thời
gian phản ứng sẽ là bao nhiêu nếu muốn đạt được độ
chuyển hóa là 10% như trước.
Giải
CH3COOC2H5 + NaOH
0,01
0,002
0,001
0,001
0,009
0,001
= CH3COONa + C2H5OH
Đây là phản ứng bậc 2 ta có:
CoA (CBo  x)
1
kt  o
ln
(CB  CoA ) CBo (CoA  x)
Hằng số tốc độ phản ứng (lit/ mol.phut) là:
k
1
1
0,0020,01  0,001

ln
 3,194
23 0,01  0,002 0,010,002  0,001
Khi nồng độ đầu giảm đi 10 lần thì:
t
1
1
0,00020,001  0,0001

ln
 230
3,194 0,001  0,0002 0,0010,0002  0,0001
130
Khi nồng độ ban đầu giảm đi 10 lần để đạt được
mức độ chuyển hoá 10% thì cần 1 khoảng thời gian là
230 phút.
Ví dụ 13. Xác định bằng thực nghiệm hằng số tốc độ
phản ứng phân hủy N2O5 có kết quả:
Nhiệt độ (0C)
k.10-15.s-1
0
25
35
45
55
65
0,0787 3,46 13,5 47,44 250 577,8
Xác định năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
Giải
Khi T1 = 273K và T2 = 298K thì hằng số tốc độ k1 =
0,0787.10-15s và k2 = 3,46.10-15s:
ln
Ea
k 2 Ea 1 1
3,46.1015
1
1

(  )  ln

(

)
k1
R T2 T1
0,0787.1015 1,987 298 273

Ea = 24,463 (kJ/mol)
Khi T1 = 308K và T2 = 318K thì hằng số tốc độ :
k1= 13,5.1015s và k2= 19,8.1015s:
Ea
k 2 Ea 1 1
47,44.1015
1
1
ln 
(  )  ln

(

)
15
k1
R T2 T1
13,5.10
1,987 318 308
 Ea = 24,460 (kJ/mol)
Khi T1 = 328K và T2 = 338K thì hằng số tốc độ :
k1 = 250.1015s và k2 = 487.1015s:
ln
Ea
k 2 Ea 1 1
577,8.1015
1
1

(  )  ln

(

)
k1
R T2 T1
250.1015
1,987 338 328

Ea = 24,461 (kJ/mol)
131
Vậy năng lượng hoạt hóa của phản ứng là:
Ea = 24,461 (kJ/mol)
Ví dụ 14: Người ta đo tốc độ đầu hình thành C đối với
phản ứng:
A + B
= C và thu được kết quả sau:
Số TN
CoA (M)
CBo (M)
Wo.103 (M.phút-1)
1
0,1
0,1
2,0
2
0,2
0,2
8,0
3
0,1
0,2
8,0
a.
Bậc phản ứng đối với A và B.
b.
c.
Hằng số tốc độ phản ứng.
Tính W o khi CoA = CBo =0,5M.
Giải
a.
Phương trình động học của phản ứng có dạng:
W  kCACB
Dựa vào giá trị tốc độ đầu ta xác định giá trị của 
và  .
W01 = k(CoA ) (CBo )  k0,10,1  2.103
W02 = k(CoA ) (CBo )  k0,20,2  8.103
W03 = k(CoA ) (CBo )  k0,10,2  8.103
Từ 3 phương trình trên ta tính được  = 0 và  = 2
b.
c.
Hằng số tốc độ của phản ứng là: k = 0,2 M-1.phút-1
Khi CoA = CBo =0,5M.
Ta có: Wo  0,2.0,5o.0,52  0,05M/ phut
132
Ví dụ 15. Phản ứng trong pha khí giữa NH3 và NO2
trong giai đoạn đầu là phản ứng bậc 2.
a.
Tính năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
b.
Tính thừa số k0 của phương trình Arrhenius.
Biết ở nhiệt độ 600K và 716K, hằng số tốc độ phản ứng
có giá trị tương ứng bằng 0,385 M-1.s-1 và 16 M-1.s-1.
Giải
a.
 ln
b.
Sử dụng phương trình: ln
k 2 Ea 1 1

(  )
k1
R T2 T1
Ea
16
1
1

(

)  a  114778J / mol
0,385 8,314 716 600
E
Tính hằng số k0: lnk   a  lnk o
RT
114778
 ln0,385  
 lnk o
8,314.600
 ko  378,559.107 M1.s1
Ví dụ 16. Nghiên cứu phản ứng 2I(k) + H2(k) = 2HI(k).
Cho thấy hằng số tốc độ phản ứng ở 418K là 1,12.10-5
M-2.s-1 và ở 737K là 18,54.10-5 M-2.s-1. Xác định năng
lượng hoạt hóa và hằng số tốc độ phản ứng ở 633,2K.
Giải
Áp dụng phương trình: ln
k 2 Ea 1 1

(  )
k1
R T2 T1
Với T1 = 418K, T2 = 737K và k1 = 1,12.10-5, k2 =
18,54.10-5 ta có:
Ea
18,54.105
1
1
ln

(

)
5
1,12.10
8,314 737 418
133

Ea  22,522kJ / mol
Cũng áp dụng phương trình: ln
k 2 Ea 1 1

(  )
k1
R T2 T1
Với T1= 418K, T2= 633,2K và k1 = 1,12.10-5,
Ea  22,522kJ / mol ta có:
k2
22522
1
1
ln

(

)
5
1,12.10
8,314 633,2 418
 k 633,2K  10,114.105 M2s1
Ví dụ 17. Trong một phản ứng bậc nhất tiến hành ở
270C, nồng độ chất đầu giảm đi một nữa sau 5000s. Ở
370C nồng độ giảm đi một nữa sau 1000s. Xác định
năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
Giải
Tại 270C ta có:
ln 2 0,693
k1 

 1,386.10 4 s 1
t1/ 2
5000
Tại 370C ta có:
ln 2 0,693
k2 

 6,93.10 4 s 1
t1/ 2 1000
Ea 1 1
k
(  )
Áp dụng phương trình: ln 2 
k1
R T2 T1

E a  124,4 (kJ/ mol)
8.3. Bài tập tự giải
1.
Sự phụ thuộc của hằng số tốc độ phản ứng phân
hủy PH3 vào nhiệt độ được biểu thị bằng phương
trình:
134
lgk 
 18963
 2lgT  12,130 .
T
Xác định năng lượng hoạt hóa của phản ứng ở
800K.
ĐS: Ea= 376,39 KJ
2.
Phản ứng phân hủy nhiệt một hợp chất A ở
378,50C là phản ứng bậc nhất. Thời gian phản ứng
50% lượng chất ban đầu ở nhiệt độ trên bằng 363
phút. Năng lượng hoạt hóa của phản ứng bằng
217 KJ.mol-1. Xác định hằng số tốc độ của phản
ứng ở 4500C.
ĐS: 0,1011 phút-1
3.
Xét phản ứng:
2HgCl2 + K2C2O4 = 2KCl + 2CO2 + Hg2Cl2
Có thể đo vận tốc phản ứng theo lượng Calomen Hg2Cl2
giảm. Ở 1000C vận tốc đầu (mol/lit), HgCl2 /phút là:
Stt
Hg2Cl2
K2C2O4
dx/dt
(mol/lit)
(mol/lit)
1
0,0836
0,202
0,26
2
0,0836
0,404
1,04
3
0,0418
0,404
0,53
Xác định bậc của phản ứng.
4.
Phản ứng phân hủy hợp chất có hằng số tốc độ k1
ở 100C là 1,08.10-4 và k2 ở 600C là 5,484.10-4. Tính
hằng số tốc độ k ở 300C.
135
5.
Phản ứng phân hủy phóng xạ của đồ ng vi ̣ là bậc
nhấ t và có chu kỳ bán hủy t1/2 là 15 phút. Sau bao
lâu 80% đồ ng vi ̣ đó bi ̣ phân hủy?
6.
Phản ứng phân hủy khí A sau đây là phản ứng bậc
nhấ t:
A(k)
=
2B(k) + C(k)
Xuấ t phát từ khí A nguyên chấ t, áp suấ t của hỗn
khí sau 10 phút là 176 mmHg và sau một thời gian rấ t
dài là 270 mmHg. Thể tić h bình phản ứng không đổ i,
nhiệt độ đượ c giữ cố đinh.
̣ Tìm:
a.
Áp suấ t ban đầ u của chất A.
b.
Áp suấ t riêng phầ n của chất A sau 10 phút.
c.
Chu kỳ bán hủy của phản ứng.
136
Chương 9
HẤP PHỤ VÀ HÓA KEO
9.1. Hấp phụ và độ hấp phụ
Sự hấp phụ ở đây được đánh giá bằng lượng khí
bay hơi (tính bằng mol) bị hấp phụ trong một đơn vị khối
lượng, x (mol/g). Ngoài ra, người ta còn sử dụng đại
lượng thể tích ở điều kiện tiêu chuẩn:
V
(cm3/g)
x
22400
Trong đó: x hay V có thể xác định bằng thực
nghiệm.
Độ hấp phụ x là một hàm có hai thông số x = f(P,T).
Giản đồ hấp phụ được biểu diễn theo các đường đẳng
nhiệt (T = const) và đẳng áp (P = const). Thông thường
đường đẳng nhiệt được sử dụng nhiều nhất.
9.2. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Freunlich
Đường hấp phụ đẳng nhiệt gần với dạng parapol,
do đó Freunlich đề nghị phương trình thực nghiệm:
x = b.p 1/n
Trong đó:
x: Độ hấp phụ.
p: Áp suất khí cân bằng trên chất hấp phụ.
137
b và n: là các hằng số.
1
lgx  lgb  lgp
Hoặc:
n
9.3. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir
Gọi p là áp suất khí, θ là phần bề mặt tại thời điểm
nào đó bị phân tử khí chiếm, phần bề mặt còn trống sẽ
là 1 - θ.
k1.p
k 2  k1.p
k
Nếu đặt: A  2
k1
x
θ
xm
Ta sẽ có:  
Với: x là độ hấp phụ ở một thời điểm nào đó.
xm là độ hấp phụ cực đại.
p A
1


p
x xm xm
9.4. Phương trình hấp phụ BET (Brunauer- Emmett -
Teller)
P
1
C 1 P



V(P0  P) Vm .C Vm .C P0
Với:
P0: áp suất hơi bão hòa
V: thể tích khí hấp phụ ở áp suất P
Vm: thể tích khí bị hấp phụ ở lớp thứ nhất (lớp đơn
phân tử)
C: thừa số năng lượng.
138
Đồ thị
P
theo P/P0 là một đường thẳng, từ
V(P0  P)
đó có thể xác định Vm và C. Biết Vm, ta có thể tính được
bề mặt chất hấp phụ.
V .N.Wm
S0  m
V0
Trong đó:
N : số Avogadro (= 6,023.1023)
Wm : bề mặt chiếm bởi chất bị hấp phụ ở lớp đơn
phân tử.
V0: thể tích của 1 mol khí ở điều kiện chuẩn
(22.400 cm3/mol).
9.5. Sự hấp phụ trên ranh giới bề mặt pha lỏng - rắn
Lượng chất bị hấp phụ x (mmol/g) bị hấp phân tử
trên bề mặt chất rắn trong dung dịch được tính bằng
công thức:
x
(C0  C1 )V
 100
m
Trong đó:
C0 và C1 là nồng độ ban đầu và cân bằng của chất
bị hấp phụ (mol/l).
V là thể tích trong đó xảy ra sự hấp phụ (l).
m là lượng chất hấp phụ (g).
9.6. Bài tập mẫu
Ví dụ 1. Tính lượng rượu etylic bị hấp phụ ở 150C trên
bề mặt dung dịch có nồng độ 0,12M cho biết ở 15 0C
139
sức căng bề mặt của nước là 73,49.10-3 N/m và của
dung dịch trên là 63,3.10-3 N/m.
Giải
Áp dụng công thức: G 
σ dm .σ dd
RT
Thế các số liệu vào công thức ta có:
σ dm .σ dd
10,19.10 3
G

mol.m2
RT
8,314.(15  273)
Ví dụ 2. Xác định ngưỡng keo tụ của dung dịch điện ly
K2Cr2O7 nồng độ 0,01M đối với keo nhôm. Biết rằng để
keo tụ 1 lít keo đó phải thêm vào một lượng chất điện ly
là 0,0631 lít.
Giải
Ta có công thức tính ngưỡng keo tụ như sau:
 = Ошибка!1000
Trong đó:
C: Nồng độ của dung dịch điện ly (mol/l)
V: thể tích của dung dịch chất điện ly (ml)
ω : thể tích của dung dịch keo (ml)
Thế các giá trị có được vào công thức trên ta có:
C.V
0,01.0,0631

.1000 
.1000  0,631.10 3 mol / lit

1000
Ví dụ 3. Điều chế keo hydronol sắt (III) bằng cách cho từ
từ dung dịch FeCl3 vào nước đang sôi. Hãy viết cấu tạo
và ký hiệu keo đó.
Giải
140
Phương trình phản ứng điều chế hạt keo:
FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl
Cấu tạo Mixen keo:
{mFe(OH)3.nFe3+.(3n-x)Cl-}x+.xCl-.
Vì đây là quá trình thủy phân không hoàn toàn nên
trong dung dịch còn dư FeCl3. Keo này là keo dương.
Ví dụ 4. Viết công thức và sơ đồ cấu tạo của mixen keo
được tạo thành khi cho Na2SO4 tác dụng với BaCl2
trong hai trường hợp.
a.
Cho một lượng dư Na2SO4.
b.
Cho một lượng dư BaCl2.
c.
Các chất điện ly dưới đây gây keo tụ như thế nào
đối với các dung dịch keo nói trên: Al(OH)3;
Na3PO4.
Giải
Phương trình phản ứng:
Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4
a.
Nếu dư Na2SO4 thì mixen keo có dạng:
{mBaSO4.nSO42-.(2n-x)Na+}.xNa+
Đây là keo âm
b.
Nếu dư BaCl2 thì mixen keo có dạng:
{mBaSO4.nBa2+.(2n-x)Cl-}.xClĐây là keo dương
c.
Các chất gây sự keo tụ:
Với hạt keo {mBaSO4.nSO42-.(2n-x)Na+}.xNa+ thì
chất gây keo tụ tốt nhất là Al(OH)3 vì đây là keo âm nên
141
ion trái dấu với nó sẽ quyết định khả năng keo tụ. Ion
Al3+ có bậc cao hơn so với ion Na+.
Với hạt keo {mBaSO4.nBa2+.(2n-x)Cl-}.xCl- thì chất
gây keo tụ tốt nhất là Na3PO4 vì đây là keo dương nên
ion trái dấu với nó sẽ quyết định khả năng keo tụ. Ion
PO43- có bậc cao hơn so với ion OH-.
Ví dụ 5. Keo
As2S3 thu được từ phản ứng sau với
lượng dư H2S:
2H3AsO3 + 3H2S = As2S3 + 6H2O
a.
Khi đặt hệ vào điện trường, các hạt keo di chuyển
về điện cực nào. Giải thích.
b.
Viết công thức của mixen keo và cho biết dấu của
hạt keo.
Giải
a.
Công thức của Mixen keo có dạng:
{mAs2S3.nS2-.(2n-x)H+}.xH+
b.
Khi đặt hệ vào điện trường thì các hạt keo sẽ di
chuyển về điện cực dương. Vì các hạt keo mang
điện tích âm nó sẽ chuyển động dưới tác dụng của
điện trường.
Ví dụ 6. Keo AgI được điều chế từ phản ứng trao đổi:
KI + AgNO3 = AgI + KNO3, với lượng dư KI.
Tiếp theo người ta dùng dung dịch K2SO4 và dung dịch
(CH3COO)2Ca để keo tụ dung dịch keo thu được. Hỏi
dung dịch nào trong hai dung dịch trên gây keo tụ mạnh
142
hơn. Vì sao? (Các dung dịch trên có cùng nồng độ
mol/l).
Giải
Trong
hai
dung
dịch
trên
thì
dung
dịch
(CH3COO)2Ca sẽ gây keo tụ với tốc độ mạnh hơn. Vì
keo được hình thành là keo âm, nó có công thức như
sau:
{mAgI.nI-.(n-x)K+}.xK+
Mà khả năng gây keo tụ tỷ lệ thuận với bậc của
điện tích ion trái dấu. Dung dịch (CH3COO)2Ca có ion
Ca2+ có bậc lớn hơn ion K+ của dung dịch K2SO4.
Ví dụ 7. Viết công thức của mixen keo Al(OH)3 với chất
ổn định là AlCl3 và keo Fe(OH)3 với chất ổn định là
FeCl3. Dung dịch Na2SO4 là chất keo tụ tốt đối với keo
nào? Vì sao?.
Giải
Mixen keo:
{mFe(OH)3.nFe3+.(3n-x)Cl-}.xCl-.
Và
{mAl(OH)3.nAl3+.(3n-x)Cl-}.xCl-.
Dung dịch Na2SO4 là chất keo tụ tốt với keo
Fe(OH)3 vì Fe3+ và Al3+ có cùng điện tích nên khả năng
keo tụ tỷ lệ thuận với bán kính Ion. Bán kính của ion
Fe3+ lớn hơn Al3+ nên nó bị keo tụ mạnh hơn.
Ví dụ 8. Ngưỡng keo tụ của Al2(SO4)3 đối với keo As2S3
là  = 96.10-6 kmol/m3. Hỏi cần bao nhiêu ml dung dịch
Al2(SO4)3 nồng độ 0,01 kmol/m3 để keo tụ 0,1 m3 dung
dịch keo As2S3 nói trên.
143
Giải
Ta có công thức tính ngưỡng keo tụ như sau.
 = Ошибка!1000
Trong đó:
C: Nồng độ của dung dịch điện ly (mol/l)
V: thể tích của dung dịch chất điện ly (ml)
 : thể tích của dung dịch keo (ml)
Thế các giá trị có được vào công thức trên ta có:
0,01.V
96.10 6 
 V  96.10 2 ml
100
Ví dụ 9. Keo Fe(OH)3 điều chế bằng cách thủy phân
không hoàn toàn sắt (III) clorur, bị keo tụ bằng các dung
dịch sau: Na2S, NaCl, BaCl2. Chất điện ly nào có tác
dụng keo tụ mạnh hơn ?Vì sao?
Giải
Khi điều chế keo Fe(OH)3 điều chế bằng cách thủy
phân không hoàn toàn sắt (III) clorur thì sẽ tạo ra keo có
điện tích dương. Với công thức như sau:
{mFe(OH)3.nFe3+.(3n-x)Cl-}.xCl-.
Trong 3 dung dịch trên thì bậc của ion trái dấu cao
nhất là S2- nên dung dịch sẽ gây keo tụ mạnh nhất là
dung dịch Na2S.
Ví dụ 10. Thời gian bán keo tụ của keo AgI có nồng độ
hạt bằng 3,2.1011 hạt.l-1 là 11,5 giây. Xác định hằng số
tốc độ keo tụ.
Giải
144
Áp dụng phương trình: k o 
k 
1

1
1

 2,72.10 9 l / hat.giay
11
  3,2.10 .11,5
9.7. Bài tập tự giải.
1.
Keo AgI được điều chế từ phản ứng trao đổi:
KI + AgNO3 = AgI + KNO3, với lượng dư KI.
Tiếp theo người ta dùng dung dịch CaSO4 và dung
dịch CH3COONa để keo tụ dung dịch keo thu được. Hỏi
dung dịch nào trong hai dung dịch trên gây keo tụ mạnh
hơn.Vì sao? (Các dung dịch trên có cùng nồng độ
mol/l).
2.
Viết công thức và sơ đồ cấu tạo của mixen keo
được tạo thành khi cho K2SO4 tác dụng với
Ba(NO3)2 trong hai trường hợp:
3.
a.
Cho một lượng dư K2SO4.
b.
Cho một lượng dư Ba(NO3)2.
Viết phương trình phản ứng và cấu tạo của mixen
keo được tạo thành khi cho KAuO2 tác dụng với
K2CO3 trong HCHO.
4.
Thời gian bán keo tụ của keo BaSO4 có nồng độ
hạt bằng 3,5.1011 hạt.l-1 là 10,5 giây. Xác định hằng
số tốc độ keo tụ.
145
NGÂN HÀNG CÂU HỎI MÔN HỌC
HÓA LÝ
1.
Thông số trạng thái:
a.
là những đại lượng hóa lý vĩ mô đặc trưng cho
mỗi trạng thái của hệ.
b.
là những đại lượng hóa lý vi mô đặc trưng cho
mỗi trạng thái của hệ.
c.
là những đại lượng hóa lý vi mô qui định cho
mỗi trạng thái của hệ.
d.
là những đại lượng hóa lý vĩ mô qui định cho
mỗi trạng thái của hệ.
2.
Thông số cường độ là:
a.
những thông số phụ thuộc vào lượng chất.
b.
những thông số không phụ thuộc vào lượng
chất.
c.
những thông số phụ thuộc vào tốc độ biến
thiên của lượng chất.
d.
những thông số không phụ thuộc vào tốc độ
biến thiên của lượng chất.
3.
Hệ sinh công và nhiệt, có:
a.
Q < 0 và A > 0.
b.
Q > 0 và A > 0.
c.
Q < 0 và A < 0.
146
d.
4.
5.
Q > 0 và A < 0.
Định luật Hess cho biết:
a.
Hnghịch = Hthuận
b.
Hthuận = -Hnghịch
c.
Hthuận + Hnghịch = 0
d.
b và c đúng.
Khi đun nóng hoặc làm lạnh hệ nhưng nhiệt độ của
hệ không thay đổi. Vậy lượng nhiệt đó:
6.
a.
gây ra quá trình chuyển pha.
b.
không thể gây ra quá trình chuyển pha.
c.
không có trường hợp nào như vậy.
d.
a, b và c đều sai.
Nguyên lý I nhiệt động học được mô tả theo ngôn
ngữ toán học có dạng:
a. ΔU  Q  A
7.
b.
ΔU  A  Q
c.
ΔU  A  Q
d.
U = Qp
Biểu thức toán của nguyên lý I nhiệt động học, dựa
trên:
8.
a.
định luật bảo toàn khối lượng.
b.
định luật bảo toàn năng lượng.
c.
định luật bảo toàn xung lượng.
d.
định luật bảo toàn động lượng.
Khi hệ nhận công từ môi trường, thì công:
a.
công > 0.
b.
công < 0.
c.
công ≤ 0.
147
d.
9.
công ≥ 0.
Hệ cô lập là hệ không trao đổi chất và .....với môi
trường:
a.
công.
b.
năng lượng.
c.
nhiệt.
d.
bức xạ.
10. Biểu thức tính năng lượng: Q = m.λcp, áp dụng cho
quá trình:
a.
chuyển pha.
b.
không có chuyển pha.
c.
chuyển dung môi.
d.
chuyển chất.
11. Chọn phát biểu đúng:
a.
Hệ cô lập là hệ không trao đổi chất và năng
lượng với môi trường và có thể tích luôn thay
đổi.
b.
Hệ đoạn nhiệt là hệ không trao đổi chất và
năng lượng với môi trường.
c.
Hệ cô lập là hệ không trao đổi chất và năng
lượng với môi trường và có nhiệt độ luôn
không đổi.
d.
Hệ đọan nhiệt là hệ không trao đổi nhiệt với
môi trường.
12. Chọn phát biểu đúng:
a.
Biến thiên của hàm trạng thái chỉ phụ thuộc
vào trạng thái đầu.
148
b.
Biến thiên của hàm trạng thái chỉ phụ thuộc
vào trạng thái cuối.
c.
Biến thiên của hàm trạng thái chỉ phụ thuộc
vào cách tiến hành quá trình.
d.
Biến thiên của hàm trạng thái chỉ phụ thuộc
vào trạng thái đầu và trạng thái cuối của hệ
mà không phụ thuộc vào cách tiến hành quá
trình.
13. Chọn phát biểu đúng: “Đại lượng nào sau đây
không phải là hàm trạng thái”:
a.
Nội năng
b.
Entanpy
c.
Entropy
d.
Công
14. Chọn phát biểu đúng:
a.
Hiệu ứng nhiệt phản ứng đo ở điều kiện đẳng
áp bằng biến thiên entanpy của hệ.
b.
Khi phản ứng thu nhiệt có H < 0.
c.
Khi phản ứng tỏa nhiệt có H > 0.
d.
Hiệu ứng nhiệt phản ứng không phụ thuộc
điều kiện cũng như nhiệt độ chất đầu và sản
phẩm tạo thành.
15. Chọn phát biểu đúng:
a.
Nhiệt tạo thành của một hợp chất là hiệu ứng
nhiệt của phản ứng tạo thành chất đó.
b.
Nhiệt tạo thành của một hợp chất là hiệu ứng
nhiệt của phản ứng tạo thành 1 mol chất đó.
149
c.
Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của một hợp chất
là hiệu ứng nhiệt của phản ứng tạo thành 1
mol chất đó ở điều kiện tiêu chuẩn.
d.
Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của một hợp chất
là hiệu ứng nhiệt của phản ứng tạo thành 1
mol chất đó từ các đơn chất ứng với trạng thái
tự do bền vững nhất ở điều kiện tiêu chuẩn.
16. Chọn phát biểu đúng:
a.
Nhiệt cháy của một chất là hiệu ứng nhiệt của
phản ứng đốt cháy 1 mol chất đó bằng oxi.
b.
Nhiệt cháy của một chất là hiệu ứng nhiệt của
phản ứng đốt cháy 1 mol chất đó để tạo ra
oxít cao nhất.
c.
Nhiệt cháy của một chất là hiệu ứng nhiệt của
phản ứng đốt cháy 1 mol chất đó bằng oxi để
tạo thành các oxit hóa trị cao nhất trong điều
kiện nhiệt độ và áp suất xác định.
d.
Nhiệt cháy của một chất hữu cơ là hiệu ứng
nhiệt của phản ứng đốt cháy 1 mol chất đó để
tạo thành sản phẩm đốt cháy.
17. Chọn phát biểu đúng:
a.
Nội năng là hàm trạng thái nên không phụ
thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối mà
chỉ phụ thuộc vào cách tiến hành quá trình.
b.
Nhiệt và công là hàm trạng thái nên phụ thuộc
vào trạng thái đầu và cuối của hệ.
150
c.
Nhiệt và công không phải là hàm trạng thái
nên không phụ thuộc vào cách tiến hành quá
trình.
d.
Nhiệt và công không phải là hàm trạng thái
nên phụ thuộc vào cách tiến hành quá trình.
18. Chọn phát biểu đúng:
a.
Thông số trạng thái là các đại lượng hóa lý
đặc trưng cho tính chất nhiệt động của hệ và
có tính chất như nhau.
b.
Thông số trạng thái là các đại lượng hóa lý
đặc trưng cho tính chất nhiệt động của hệ và
chỉ phụ thuộc trạng thái đầu và trạng thái cuối.
c.
Thông số trạng thái có 2 loại là thông số
cường độ và thông số dung độ trong đó thông
số cường độ là thông số phụ thuộc vào lượng
chất còn thông số dung độ không phụ thuộc
lượng chất.
d.
Thông số trạng thái có 2 loại là thông số
cường độ và thông số dung độ trong đó thông
số cường độ là thông số không phụ thuộc vào
lượng chất còn thông số dung độ phụ thuộc
vào lượng chất.
19. Chọn phát biểu đúng:
a.
Nhiệt dung phân tử là nhiệt lượng cần cung
cấp để nâng nhiệt độ 1 gam chất lên 1 độ.
b.
Nhiệt dung phân tử là nhiệt lượng cần cung
cấp để nâng nhiệt độ 1 lượng chất lên 1 độ.
151
c.
Nhiệt dung riêng là nhiệt lượng cần cung cấp
để nâng nhiệt độ 1 gam chất lên 1 độ.
d.
Nhiệt dung riêng là nhiệt lượng cần cung cấp
để nâng nhiệt độ 1 mol chất lên 1 độ.
20. Chọn phát biểu đúng: “Hiệu ứng nhiệt của phản
ứng sẽ thay đổi theo nhiệt độ khi”
a.
H > 0.
b.
H < 0.
c.
Cp = 0.
d.
Cp  0.
21. Chọn phát biểu đúng:
Phản ứng: H2(k) + I2(k) = 2HI(k) có:
a.
H0298 > U0298
b.
H0298 = U0298
c.
H0298 < U0298
d.
Không thể xác định.
22. Chọn phát biểu đúng:
a.
th =  hh + nt
b.
th = hh - nc
c.
th = nc - hh
d.
th = nc - nt
23. Nhiệt dung là nhiệt lượng cần thiết để:
a.
cung cấp cho một vật hóa hơi (hay đông đặc).
b.
cung cấp cho một phản ứng đạt trạng thái cân
bằng.
c.
cung cấp cho một vật để nâng nhiệt độ của nó
lên 10C.
d.
cả a b c đều sai.
152
24. Xác định biểu thức liên hệ giữa CP và CV là:
a.
CP = C V + R
b.
CP = C V  R
c.
CP = R  C V
d.
Cả a b c đều sai.
25. Hệ đóng là:
a.
hệ không trao đổi chất và năng lượng với môi
trường.
b.
hệ không trao đổi chất nhưng có thể trao đổi
năng lượng với môi trường.
c.
hệ có thể trao đổi chất nhưng không trao đổi
năng lượng với môi trường.
d.
cả a b c đều sai.
26. Công và nhiệt của quá trình dãn nở đẳng nhiệt khí
lý tưởng là:
a.
b.
c.
d.
V2
V1
P
Q  A  nRTln 1
P2
P
Q  A  nRTln 2
P1
Q  A  nRTln
a b đều đúng.
27. Nhiệt hòa tan tích phân (nhiệt hòa tan toàn phần) là
nhiệt:
a.
hòa tan 1 mol chất tan trong một lượng xác
định dung môi.
b.
hòa tan 1 gam chất tan trong một lượng xác
định dung môi.
c.
hòa tan 1 lượng chất tan bất kỳ.
153
d.
cả a b c đều sai.
28. Nhiệt chuyển pha là nhiệt mà hệ:
a.
nhận trong quá trình chuyển chất từ pha này
sang pha khác.
b.
tỏa ra trong quá trình chuyển chất từ pha này
sang pha khác.
c.
nhận trong quá trình phản ứng.
d.
a và b đều đúng.
29. Hệ dị thể là:
a.
hệ gồm một pha trở lên.
b.
hệ gồm hai pha.
c.
hệ gồm hai pha trở lên.
d.
hệ gồm ba pha trở lên.
30. Pha là tập hợp những phần:
a.
đồng thể của hệ có cùng thành phần hóa học
và tính chất lý hóa ở một điểm.
b.
dị thể của hệ có cùng thành phần hóa học và
tính chất lý hóa ở mọi điểm.
c.
đồng thể của hệ có cùng thành phần hóa học
và tính chất lý hóa ở mọi điểm.
d.
dị thể của hệ không cùng thành phần hóa học
và tính chất lý hóa ở mọi điểm.
31. Hệ cô lập là hệ:
a.
có thể trao đổi chất và năng lượng với môi
trường.
b.
không trao đổi cả chất và năng lượng với môi
trường.
154
c.
không trao đổi chất nhưng có trao đổi năng
lượng với môi trường.
d.
có trao đổi chất nhưng không trao đổi năng
lượng với môi trường.
32. Trong các hệ sau đây hệ nào là hệ đồng thể:
a.
Nước lỏng + nước đá.
b.
Dung dịch bảo hòa + NaCl rắn + nước đá rắn.
c.
Một dung dịch chưa bão hòa.
d.
Dung dịch gồm: AgNO3 + Ba(OH)2 + NaNO3.
33. Nhiệt hòa tan vô cùng loãng:
a.
là giới hạn của nhiệt hòa tan vi phân khi lượng
dung môi vô cùng lớn.
b.
là giới hạn của nhiệt độ hòa tan tích phân khi
lượng dung môi vô cùng lớn.
c.
là nhiệt lượng hòa tan của một lượng chất tan
trong một lượng lớn dung dịch có nồng độ xác
định.
d.
là nhiệt độ hòa tan của một lượng chất tan
trong một lượng vô cùng lớn dung dịch có
nồng độ xác định.
34. Đặc điểm của quá trình chuyển pha của chất
nguyên chất là….
a.
thuận nghịch.
b.
nhiệt độ không đổi.
c.
không thuận nghịch.
d.
a, b đều đúng.
155
35. Cho 450g hơi nước ngưng tụ ở 1000C, 1atm. Biết
nhiệt hóa hơi của nước ở 1000C là 539 cal/g. Nhiệt
chuyển pha ngưng tụ có giá trị:
a. λ nt
cp = 539 cal/g
b.
λ nt
cp = -539 cal/g
c.
hh
λ nt
cp = λ cp
d.
a, b, c đều sai
36. Cho 450g hơi nước ngưng tụ ở 1000C, 1atm. Biết
nhiệt hóa hơi của nước ở 1000C là 539 cal/g. Nhiệt
lượng của quá trình ngưng tụ có giá trị:
a.
Q = 242550 cal.
b.
Q = - 242550 cal.
c.
Q = 242550 Kcal.
d.
Q = - 242550 Kcal.
37. Cho 450g hơi nước ngưng tụ ở 1000C, 1atm. Biết
nhiệt hóa hơi của nước ở 1000C là 539 cal/g. Giá
trị công tính ra được:
a.
A = - 18529 cal.
b.
A = 18529 cal.
c.
A = -242550 cal
d.
A = 224550 cal.
38. Cho 450g hơi nước ngưng tụ ở 1000C, 1atm. Biết
nhiệt hóa hơi của nước ở 1000C là 539 cal/g. Biến
thiên nội năng của quá trình là:
a.
ΔU = 224021 cal.
b.
ΔU = -224021 cal.
c.
ΔU = 261079 cal.
d.
ΔU = -261079 cal.
156
39. Biến thiên entropy được xác định theo biểu thức
sau:
a.
b.
c.
d.
QT N
.
T
Q
ΔS   .
T
nt
λ cp
.
ΔS  
T
hh
λ cp
ΔS  
T
ΔS 
40. Khi trộn 200 gam nước 150C với 400 gam nước
600C, coi hệ là cô lập và nhiệt dung mol của nước
lỏng là 75,35 J/mol.K. Để giải quyết bài toán trên ta
phải:
a.
áp dụng định luật bảo toàn năng lượng.
b.
áp dụng định luật bảo toàn nhiệt lượng.
c.
áp dụng định luật bảo toàn khối lượng.
d.
áp dụng định luật bảo toàn vật chất.
41. Khi trộn 200 gam nước 150C với 400 gam nước
600C, coi hệ là cô lập và nhiệt dung mol của nước
lỏng là 75,35 J/mol.K. Nhiệt độ của hệ đạt được
sau khi trộn lẫn:
a.
138K
b.
381K.
c.
318K.
d.
183K.
42. Cho các phản ứng:
(1): C + 1/2O2 = CO(k). Có ΔG = - 110500 - 89.T (cal)
(2): C + O2
= CO2(k). Có ΔG = - 393500 - 3.T (cal)
157
(3): 2CO = C + CO2(k).
Phản ứng (3) có ΔG bằng:
a.
G = 172500 + 175.T cal
b.
G = - 172500 + 175.T cal
c.
G = - 172500 - 175.T cal
d.
G = 172500 - 175.T cal
43. Cho các phản ứng:
(1): C + 1/2O2 = CO(k). Có ΔG = - 110500 - 89.T (cal)
(2): C + O2
= CO2(k). Có ΔG = - 393500 - 3.T (cal)
(3): 2CO = C + CO2(k).
Ở 1000K phản ứng (3) có ΔG bằng:
a.
G = - 2500 cal
b.
G = 2500 cal
c.
G = -2500 Kcal
d.
G = 2500 Kcal
44. Cho các phản ứng:
(1): C + 1/2O2 = CO(k). Có ΔG = - 110500 - 89.T (cal)
(2): C + O2
= CO2(k). Có ΔG = - 393500 - 3.T (cal)
(3): 2CO = C + CO2(k).
Ở 1000K phản ứng (3) có hằng số cân bằng Kp:
a.
35,19 atm.
b.
3,519 atm.
c.
35,19 (atm)-1.
d.
3,519 (atm)-1.
45. Nếu có hệ thực hiện chuyển trạng thái từ rắn 1
sang rắn 2. Ta gọi hệ thực hiện quá trình:
a.
thăng hoa.
b.
nóng chảy.
158
c.
hóa hơi.
d.
chuyển dạng thù hình.
46. Đối với hệ một chất nguyên chất, quá trình nóng
chảy và quá trình đông đặc:
a.
là quá trình thuận nghịch đẳng nhiệt.
b.
là quá trình đa nhiệt.
c.
là quá trình thuận nghịch.
d.
là quá trình không thuận nghịch.
47. Khi dùng ΔS để xét chiều cho quá trình sẽ dẫn đến
một giả thiết phải đặt ra là:
a.
hệ cô lập.
b.
hệ không trao đổi chất với môi trường.
c.
hệ mở.
d.
hệ trao đổi nhiệt với môi trường.
48. Hàm H, G và S có mối quan hệ ràng buộc theo mô
tả toán học như sau:
a.
H = G - T.S.
b.
G = H - T.S.
c.
T.S = G + H
d.
G = - H + T.S
49. Cho phản ứng: Cl2(k) + H2(k) = 2HCl(k), xảy ra
trong bình kín. Vậy sau khi đạt cân bằng thì áp suất
trong hệ sẽ:
a.
tăng.
b.
giảm.
c.
không thay đổi.
d.
không dự đoán được.
159
50. Cho phản ứng: Cl2(k) + H2(k) = 2 HCl(k), xảy ra
trong bình kín, khi phản ứng diễn ra cần làm lạnh
để ổn định nhiệt độ cho hệ, vậy phản ứng:
a.
thu nhiệt.
b.
tỏa nhiệt.
c.
sinh công.
d.
nhận công.
51. ΔS là tiêu chuẩn để xét chiều cho hệ:
a.
cô lập.
b.
mở.
c.
đóng.
d.
không cô lập.
52. Mô tả toán học: ΔS 
T2

T1
C p,v
T
dT được áp dụng cho hệ
có tính chất:
a.
thuận nghịch.
b.
không thuận nghịch.
c.
quá trình bất kỳ.
d.
a, b, c đều sai.
53. Quá trình chuyển pha từ hơi sang rắn là quá trình:
a.
thu nhiệt.
b.
tỏa nhiệt.
c.
giảm áp suất.
d.
b và c đều đúng.
54. Cho phản ứng: CaCO3(r) =
CaO(r) +
CO2(k).
Số pha của phản ứng là:
a.
1
b.
2
160
c.
3.
d.
4
55. Cho phản ứng: CaCO3(r) = CaO(r) + CO2(k) là
phản ứng thu nhiệt và không tự xảy ra nên:
a.
H > 0, S > 0, G < 0.
b.
H > 0, S > 0, G > 0.
c.
H < 0, S < 0, G > 0.
d.
H < 0, S < 0, G > 0.
56. Chọn phát biểu đúng:
a.
H2O(l)
=
H2O(k) có S1 < 0
b.
2Cl(k)
=
Cl2(k) có S2 > 0
c.
C2H4(k) + H2(k)
d.
N2(k)
=
C2H6(k) có S3 > 0
+ 3H2(k) = 2NH3(k) có S4 < 0
57. Cho các phản ứng xảy ra theo chiều thuận sau :
H2O(l)
=
H2O(k)
có S1
2Cl(k)
=
Cl2(k)
có S2
=
C2H6(k)
có S3
+ 3H2(k) =
2NH3(k)
có S4
C2H4(k) + H2(k)
N2(k)
Biến thiên entropy của các phản ứng là:
a.
S1 > 0, S2 < 0, S3 < 0, S4 < 0.
b.
S1 < 0, S2 > 0, S3 > 0, S4 > 0.
c.
S1 > 0, S2 > 0, S3 > 0, S4 < 0.
d.
S1 < 0, S2 < 0, S3 > 0, S4 > 0.
58. Trường hợp nào dưới đây phản ứng có thể xảy ra
ở bất kỳ nhiệt độ nào:
a.
H < 0, S < 0
b.
H < 0, S > 0
c.
H > 0, S < 0
161
d.
H > 0, S > 0
59. Trường hợp nào dưới đây phản ứng không thể xảy
ra ở bất kỳ nhiệt độ nào:
a.
H < 0, S < 0
b.
H < 0, S > 0
c.
H > 0, S < 0
d.
H > 0, S > 0
60. Chọn phát biểu đúng:
a.
H = U - TS
b.
F = U + PV
c.
G = H + TS
d.
G = U + PV – TS
61. Chọn phát biểu đúng:
a.
với hệ không cô lập, quá trình tự diễn biến
theo chiều tăng entropi cho tới khi đạt giá trị
cực đại.
b.
với hệ ở điều kiện đẳng nhiệt đẳng tích, quá
trình tự diễn biến theo chiều tăng thế đẳng
tích cho tới khi đạt giá trị cực đại.
c.
với hệ có thành phần thay đổi ở điều kiện
đẳng nhiệt, đẳng áp, quá trình tự diễn biến
theo chiều làm tăng hóa thế cho tới khi cân
bằng.
d.
với hệ ở điều kiện đẳng nhiệt đẳng áp, quá
trình tự diễn biến theo chiều giảm thế đẳng áp
cho tới khi đạt giá trị cực tiểu.
62. Chọn phát biểu đúng:
162
a.
Entropy không phải là hàm trạng thái, biến
thiên entropy không phụ thuộc đường đi.
b.
Entropy là thuộc tính cường độ của hệ, giá trị
của nó phụ thuộc lượng chất.
c.
Trong quá trình tự nhiên bất kỳ ta luôn có S
< 0.
d.
Entropy đặc trưng cho mức độ hỗn độn của
các tiểu phân trong hệ. Mức độ hỗn độn của
các tiểu phân trong hệ càng nhỏ thì giá trị của
entropy càng nhỏ.
63. Nhiệt hòa tan vi phân là nhiệt hòa tan của:
a.
một số mol chất tan trong một lượng lớn dung
dịch có nồng độ xác định.
b.
một mol chất tan trong một lượng vô cùng lớn
dung dịch có nồng độ chưa xác định.
c.
một mol chất tan trong một lượng vô cùng lớn
dung dịch có nồng độ xác định.
d.
một mol chất tan trong một lượng ít dung dịch
có nồng độ xác định.
64. Thông số cường độ là những thông số như thế
nào?
a.
không phụ thuộc vào lượng chất như: nhiệt
độ, áp suất, nồng độ, mật độ…
b.
phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất.
c.
phụ thuộc vào nồng độ.
d.
a, b, c đều đúng.
163
65. Nhiệt hòa tan một mol chất tan trong một lượng
dung môi để tạo thành dung dịch có nồng độ xác
định là:
a.
nhiệt hòa tan vô cùng loãng.
b.
nhiệt hòa tan tích phân.
c.
nhiệt hòa tan vi phân.
d.
a, b, c đều đúng.
66. Trong các ý sau đây, ý nào là nội dung của định
luật Hess?
a.
Trong quá trình đẳng áp hoặc đẳng tích, nhiệt
phản ứng chỉ phụ thuộc vào những trạng thái
trung gian.
b.
Nhiệt phản ứng chỉ phụ thuộc vào trạng thái
đầu mà không phụ thuộc vào trạng thái cuối.
c.
Trong quá trình đẳng áp, nhiệt phản ứng chỉ
phụ thuộc vào trạng thái cuối.
d.
Trong quá trình đẳng áp hoặc đẳng tích, nhiệt
phản ứng chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và
trạng thái cuối mà không phụ thuộc vào các
trạng thái trung gian.
67. Hệ đồng thể là hệ gồm có mấy pha?
a.
1 pha.
b.
2 pha.
c.
3 pha.
d.
4 pha.
68. Trong hệ đẳng nhiệt đẳng áp. Nếu G  0:
a.
quá trình không tự xảy ra.
b.
quá trình cân bằng.
164
c.
quá trình tự xảy ra.
d.
cả a b c đều sai.
69. Entropy của quá trình đẳng nhiệt đối với khí lý
tưởng có biểu thức là:
ΔH  ΔU  RT.n
a.
b.
ΔU  Q  nR V
V
P
ΔS  nRln 2  nRln 1
V1
P2
V
P
ΔS  nRln 1  nRln 2
V2
P1
c.
d.
70. Một quá trình sẽ tự xảy ra theo các chiều hướng
nào?
a.
từ trật tự đến hỗn độn.
b.
từ xác suất nhiệt động nhỏ đến xác suất nhiệt
động lớn.
c.
từ entropy nhỏ đến entropy lớn.
d.
a b c đều đúng
71. Dấu hiệu của trạng thái cân bằng bền trong hóa
học là:
a.
tính bất biến theo thời gian.
b.
tính linh động.
c.
tính hai chiều.
d.
a, b, c đều đúng.
72. Trong các hàm sau, hãy chỉ ra hàm đặc trưng biểu
diễn thế đẳng nhiệt đẳng tích?
a.

 U + nRT
b.
∆F = ∆U - T∆S
c.
∆G = ∆H - T∆S
d.
∆U = Q - A
165
73. Trong hóa học trạng thái cân bằng có tính chất:
a.
là cân bằng động.
b.
cân bằng tuyệt đối.
c.
cân bằng tĩnh.
d.
cân bằng như cơ học.
74. Hằng số cân bằng Kp liên hệ với năng lượng tự do
Gibbs như sau:
a. ΔG 0  RTlnK p .
b.
ΔG  ΔG 0  RTln π p .
c.
lnK p  
d.
ΔH
 dT .
T2
ΔΗ
lnK p  
dT .
RT 2
75. Trong biểu thức Kp = Kc(RT) Δn, vậy Δn là:
a.
biến thiên số mol khí trong phản ứng.
b.
biến thiên số mol trong phản ứng.
c.
biến thiên số mol của pha lỏng.
d.
biến thiên số mol của pha rắn.
76. Người ta gọi cân bằng phản ứng là một cân bằng
động vì lý do:
a.
khi cân bằng phản ứng thuận và nghịch vẫn
xảy ra.
b.
khi cân bằng phản ứng thuận và nghịch vẫn
xảy ra cùng vận tốc.
c.
khi cân bằng phản ứng thuận và nghịch vẫn
xảy ra nhưng cùng chiều.
d.
khi cân bằng phản ứng thuận và nghịch vẫn
xảy ra nhưng khác chiều.
166
77. Các hằng số cân bằng: Kp = Kc = Kn = Kx khi phản
ứng có:
a.
n = 1.
b.
n = 0.
c.
Δn ≠ 0.
d.
Δn ≠ 1.
78. Cho phản ứng: Fe2O3(r) + 3CO(k) = 2 Fe(r) +
3CO2(k), vậy hằng số cân bằng Kp có dạng:
a.
Kp 
Pco3
.
Pco3 2
Pco3 2
b.
Kp 
c.
K p  Pco3 2 .Pco3 .
d.
K p  3Pco 2 .3Pco .
Pco3
.
79. Xét phản ứng: CaCO3(r) = CaO(r) + CO2(k). Vậy
Kp của phản ứng trên là:
a. K p  Pco .
2
b.
1
.
Kp 
Pco 2
c.
K p  [CaO].[CO 2 ]
d.
Kp 
Pco 2
.
CaO. CaCO3 
.
80. Khi phản ứng đạt cân bằng thì:
a.
ΔG  0 .
b.
ΔG  0 .
c.
ΔG  0
d.
ΔG  0 .
81. Khi phản ứng có Δn = 0 thì:
a. K p  K n  K x  K c
167
b.
c.
KP  Kn  Kx  Kc  0
Kp  Kn  Kx  Kc  1
d.
Kp  Kn  Kx  Kc  1
82. Cân bằng trong phản ứng hoá học chỉ có tính chất:
a.
tuyệt đối.
b.
tương đối.
c.
tĩnh.
d.
động.
83. Cho phản ứng: CaCO3(r) = CaO(r) + CO2(k), vậy
biến thiên số mol khí của hệ bằng:
a.
Δn = 1.
b.
Δn = 2.
c.
Δn = 3.
d.
Δn = 0.
84. Đun nóng một bình kín chứa 8 mol I2 và 5,3 mol H2
thì tạo ra 9,5 mol HI lúc cân bằng. Hằng số cân
bằng của phản ứng là:
a.
Kc = 5,36
b.
Kc = 59,0
c.
Kc = 50,9
d.
Kc = 5,63
85. Đun nóng một bình kín chứa 8 mol I2 và 5,3 mol H2
thì tạo ra 9,5 mol HI lúc cân bằng. Lượng HI thu
được khi xuất phát từ 8 mol I2 và 3 mol H2 là:
a.
5,36 mol
b.
5,70 mol
c.
5,74 mol
d.
5,66 mol
168
86. Đun nóng một bình kín chứa 8 mol I2 và 5,5 mol H2
thì tạo ra 10 mol HI lúc cân bằng. Hằng số cân
bằng của phản ứng là:
a.
Kc = 50,90
b.
Kc = 6,67
c.
Kc = 65,67
d.
Kc = 66,67
87. Đun nóng một bình kín chứa 8 mol I2 và 5,5 mol H2
thì tạo ra 10 mol HI lúc cân bằng. Lượng HI thu
được khi xuất phát từ 8 mol I2 và 3 mol H2 là:
a.
17,56 mol
b.
5,70 mol
c.
5,75 mol
d.
5,80 mol
88. Có thể điều chế Clo bằng phản ứng:
4HCl(k)
+ O2(k)
=
2H2O(h)
+
2Cl2(k)
Ở 3860C và áp suất 1 atm, khi cho 1 mol HCl tác
dụng với 0,48 mol O2 thì khi cân bằng sẽ thu được
0,402 mol Cl2. Hằng số cân bằng Kp của phản ứng là:
a.
Kp = 80,2 atm-1
b.
Kp = 80,2 atm
c.
Kp = 81,2 atm-1
d.
Kp = 81,2 atm
89. Có thể điều chế Clo bằng phản ứng:
4HCl(k)
+
O2
=
2H2O(h) +
2Cl2
Ở 3860C và áp suất 1 atm, khi cho 1 mol HCl tác
dụng với 0,48 mol O2 thì khi cân bằng sẽ thu được
169
0,402 mol Cl2. Tổng số mol khí (∑ni) tại thời điểm cân
bằng là:
a.
1,279 mol
b.
1,297 mol
c.
1,209 mol
d.
0,882 mol
90. n của phản ứng: 4HCl(k) + O2(k) = 2H2O(h) +
2Cl2(k), có giá trị là:
a.
-1
b.
0
c.
1
d.
2
91. Sắt tác dụng với hơi nước theo phản ứng:
3Fe(r) + 4H2O(h) = Fe3O4(r) + 4H2(k)
Ở 2000C, nếu áp suất ban đầu của hơi nước là
1,315 atm, thì khi cân bằng áp suất riêng phần của
hydro là 1,255 atm. Lượng hydro tạo thành khi cho hơi
nước ở 3 atm vào một bình có thể tích 2 lit.
a.
0,269 g
b.
0,529 g
c.
0,296 g
d.
0,882 g
92. Sắt tác dụng với hơi nước theo phản ứng:
3Fe(r) + 4H2O(h) = Fe3O4(r) + 4H2(k)
Ở 2000C, nếu áp suất ban đầu của hơi nước là
1,315 atm, thì khi cân bằng, áp suất riêng phần của
hydro là 1,255 atm. Hằng số cân bằng Kp của phản ứng
là:
170
a.
Kp = 1,91.105
b.
Kp = 19,1.105
c.
Kp = 191.105
d.
Kp = 0,191.105
93. n của phản ứng:
3Fe(r) + 4H2O(h) = Fe3O4(r) + 4H2(k), có giá trị là:
a.
-1
b.
0
c.
1
d.
2
94. Hằng số cân bằng Kp ở 250C và 500C của phản
ứng:
CuSO4.3H2O(r) = CuSO4(r) + 3 H2O(h), lần lượt
là 10-6 và 10-4 atm3. Hiệu ứng nhiệt trung bình trong
khoảng nhiệt độ trên là:
a.
352,31 kcal
b.
25,943 kcal
c.
-352,31 kcal
d.
-25,231 kcal
95. Áp suất hơi do sự phân ly của một chất tạo thành
là đặc trưng cho chất đó ở mỗi nhiệt độ và được
gọi là áp suất phân ly. Khi nhiệt độ tăng, áp suất
phân ly…
a.
không thay đổi.
b.
tăng.
c.
giảm.
d.
không xác định được.
96. Sắt tác dụng với hơi nước theo phản ứng:
171
3Fe(r) + 4H2O(h) = Fe3O4(r) + 4H2(k)
Hằng số cân bằng Kp của phản ứng là:
a.
b.
c.
d.
 PFe O .PH 
Kp   3 4 2 
 PFe .PH 2O  cb
4

 PFe3O4 .P H 2 

Kp  

4
PFe .P H 2O 


 cb
 PH 
Kp   2 
 PH 2O  cb
 P4H 
Kp   4 2 
 P H 2O  cb
97. Cho phản ứng thuận nghịch sau:
N2(k) + 3H2(k)
2NH3(k)
Hằng số cân bằng Kp của phản ứng là:
a.
b.
c.
d.
 PNH3
Kp  
 PN 2 .PH 2

 PN .PH
Kp   2 2
P

 NH3


 cb




 cb
 P 2 NH3
Kp  
3
 PN 2 .P H 2
 PN 2 .P 3 H 2
Kp   2
 P NH3


 cb


 cb
98. Ở một nhiệt độ, phản ứng thuận nghịch dưới đây
có hằng số cân bằng Kc = 4.
A + B
C +
D
Tại một thời điểm nào đó, ta có nồng độ mol của
từng chất như sau: [A] = 0,2 M; [B] = 0,2M; [C] =
172
0,2M; [D] = 0,4M. Phát biểu nào dưới đây là đúng
ứng với thời điểm này:
a.
phản ứng đang ở trạng thái cân bằng.
b.
phản ứng đang diễn theo chiều thuận.
c.
phản ứng đang diễn theo chiều nghịch.
d.
không thể biết được.
99. Ở một nhiệt độ, phản ứng thuận nghịch dưới đây
có hằng số cân bằng Kc = 4.
A + B
C +
D
Tại một thời điểm nào đó, ta có nồng độ mol của
từng chất như sau: [A] = 0,1 M; [B] = 0,2M; [C] = 0,2M;
[D] = 0,4M. Phát biểu nào dưới đây là đúng ứng với thời
điểm này:
a.
phản ứng đang ở trạng thái cân bằng.
b.
phản ứng đang diễn theo chiều thuận.
c.
phản ứng đang diễn theo chiều nghịch.
d.
không thể biết được.
100. Ở một nhiệt độ, phản ứng thuận nghịch dưới đây
có hằng số cân bằng Kc = 8.
A + B
C +
D
Tại một thời điểm nào đó, ta có nồng độ mol của
từng chất như sau: [A] = 0,1 M; [B] = 0,1M; [C] = 0,3M;
[D] = 0,3M. Phát biểu nào dưới đây là đúng ứng với thời
điểm này:
a.
phản ứng đang ở trạng thái cân bằng.
b.
phản ứng đang diễn theo chiều thuận.
c.
phản ứng đang diễn theo chiều nghịch.
d.
không thể biết được.
173
101. Cho phản ứng sau:
2HI(k)
H2(k)
+ I2(k), có hằng số cân
1
bằng K C  .
64
Phần trăm khối lượng HI phân hủy là:
a.
10%
b.
20%
c.
30%
d.
40%
102. Cho phản ứng:
CO2(k) + H2(k)
CO(k)
+ H2O(k)
có hằng số cân bằng KC = 9/4. Giả sử lúc đầu ta đưa
vào bình phản ứng 1 mol CO2, 1 mol H2, 1 mol CO và 1
mol H2O. Vậy, tại thời điểm cân bằng số mol CO là:
a.
0,12 mol
b.
0,24 mol
c.
1,20 mol
d.
2,40 mol
103. Trộn 1,0 mol A, 1,4 mol B và 0,5 mol C vào bình
dung tích 1,0 lít. Phản ứng xảy ra:
A(k) + B(k)
2C(k)
khi cân bằng nồng độ của C là 0,75 M. Hằng số
cân bằng Kc của phản ứng là:
a.
0,05
b.
0,50
c.
5,0
d.
50
174
104. Phản ứng 2NO2
N2O4 có Kp = 9,18 ở
250C, ở cùng nhiệt độ đó một hỗn hợp gồm: 0,90
atm N2O4 và 0,10 atm NO2 thì phản ứng sẽ xảy ra:
a.
theo chiều thuận.
b.
theo chiều nghịch.
c.
theo chiều tăng áp suất.
d.
theo chiều giảm số mol khí.
105. Phản ứng 2NO2
N2O4. Khi làm lạnh phản
ứng thì màu nâu nhạt dần. Vậy:
a.
phản ứng theo chiều thuận và thu nhiệt.
b.
phản ứng theo chiều nghịch và thu nhiệt.
c.
phản ứng theo chiều thuận và tỏa nhiệt.
d.
phản ứng theo chiều nghịch và tỏa nhiệt.
106. Khi hạ nhiệt độ của phản ứng 2NO2
N2O4
thì màu nâu nhạt dần. Vậy Kp:
a.
tăng.
b.
giảm.
c.
không đổi.
d.
không đủ dữ kiện để khẳng định.
107. Độ tự do của hệ có ý nghĩa:
a.
cho biết số thông số nhiệt động độc lập tối
thiểu dùng để xác lập hệ ở trạng thái cân
bằng.
b.
cho biết số thông số nhiệt động phụ thuộc tối
thiểu dùng để xác lập hệ ở trạng thái cân
bằng.
175
c.
cho biết số thông số nhiệt động độc lập tối
thiểu dùng để xác lập hệ ở trạng thái không
cân bằng.
d.
cho biết số thông số nhiệt động phụ thuộc tối
thiểu dùng để xác lập hệ ở trạng thái không
cân bằng.
108. Pha là khái niệm dùng để mô tả:
a.
một tập hợp những phần đồng thể có trong
hệ.
b.
một tập hợp những phần đồng thể tồn tại
trong hệ.
c.
một tập hợp những phần đồng thể có trong hệ
mà có cùng tính chất lý hóa ở mọi điểm.
d.
một tập hợp những phần đồng thể có trong hệ
mà tính chất vật lý và hóa học là đồng nhất.
109. Hỗn hợp FeO và CuO có số pha bằng:
a.
2.
b.
1.
c.
0.
d.
3.
110. Cấu tử:
a.
là số hợp phần tối thiểu tạo ra hệ và không thể
tách ra khỏi hệ.
b.
là số hợp phần tối thiểu tạo ra hệ và có thể
tách ra khỏi hệ.
c.
là số hợp phần có mặt trong hệ và không thể
tách ra khỏi hệ.
176
d.
là số hợp phần có mặt trong hệ và có thể tách
ra khỏi hệ.
111. Độ tự do tính theo qui tắc pha Gibbs:
a.
c = k - f + n.
b.
c = k - n + f.
c.
c = f - n + k.
d.
c = k - f - n.
112. Cho hệ: NaIO3(r) = NaI(r) + 3/2O2(k). Biết NaIO3
và NaI tạo dung dịch rắn. Vậy số pha f của hệ:
a.
3.
b.
2.
c.
1.
d.
0
113. Số thông số bên ngoài n tác động lên hệ:
a.
0.
b.
2.
c.
2 (P= hằng số).
d.
2 (T= hằng số).
114. Cho hệ: NaIO3(r) = NaI(r) + 3/2O2(k). Số phương
trình liên hệ về nồng độ q là:
a.
0.
b.
1.
c.
2.
d.
3.
115. Cho hệ: NaIO3(r) = NaI(r) + 3/2O2(k). Biết NaIO3 và
NaI tạo dung dịch rắn. Độ tự do của hệ là:
a.
0.
b.
1.
177
c.
2.
d.
3.
116. Thông qua giản đồ pha ta sẽ:
a.
định tính được các quá trình chuyển pha.
b.
định lượng các quá trình chuyển pha.
c.
định tính và định lượng các quá trình.
d.
định tính và định lượng các quá trình chuyển
pha.
117. Cho giản đồ pha:
0,8
A
B
M
Qua giản đồ pha ta thấy:
a.
hàm lượng của cấu tử A lớn hơn cấu tử B.
b.
hàm lượng của cấu tử B lớn hơn cấu tử A.
c.
hàm lượng của cấu tử B bằng cấu tử A.
d.
a, b, c đều sai.
118. Cho giản đồ:
0,8
A
B
M
Hệ M có thành phần:
a.
xA = 0,2
b.
xB = 0,2
c.
xA = 0,8
d.
a, b, c đều sai
119. Cho giản đồ pha hệ ba cấu tử như sau:
A
M
C
B
178
Qua giản đồ ta có:
a.
Các điểm hệ thuộc cạnh song song với BC sẽ
biểu diễn cho hệ có cùng thành phần cấu tử
A.
b.
Các điểm hệ thuộc cạnh song song với BC sẽ
biểu diễn cho hệ có cùng thành phần cấu tử
B.
c.
Các điểm hệ thuộc cạnh song song với BC sẽ
biểu diễn cho hệ có cùng thành phần cấu tử
C.
d.
Các điểm hệ thuộc cạnh song song với BC sẽ
biểu diễn cho hệ có cùng thành phần cấu tử B
và C.
120. Cho giản đồ pha hệ ba cấu tử như sau:
A
M
C
B
Khi tăng nồng độ cấu tử A thì điểm hệ M sẽ:
a.
di chuyển về đỉnh A.
b.
di chuyển về đỉnh B.
c.
di chuyển về đỉnh C.
d.
đứng yên không đổi.
121. Khi một hệ ban đầu tách thành 2 hệ con thì:
a.
các điểm hệ phải thẳng hàng.
b.
các điểm hệ tạm thành một tam giác.
c.
các điểm hệ ở trên một đường tròn.
d.
a, b, c đều sai.
179
122. Cho quá trình sau: NH4Cl(r) = NH3(h)
+
HCl(k).
Độ tự do của hệ:
a.
2.
b.
1
c.
0.
d.
3.
123. Hệ có độ tự do c = 1, trong đó biết hệ chịu sự tác
động bởi 2 yếu tố nhiệt độ (T) và áp suất (P). Vậy
ta có thể nói:
a.
sẽ tìm được một hàm số biểu diễn quan hệ
hai thông số T, P của hệ.
b.
ứng với mỗi giá trị của T ta sẽ có một giá trị
của P và ngược lại.
c.
mô tả toán học của hệ là một hàm chỉ có một
biến với miền xác định là R.
d.
a, b và c đúng.
124. Thép là một hợp kim giữa Fe và C, vậy số pha của
thanh thép trên bằng:
a.
f = 1.
b.
f = 2.
c.
f = 3.
d.
f = 0.
125. Số pha của hệ sẽ bằng số bề mặt phân chia pha
cộng thêm:
a.
1.
b.
2.
c.
3.
d.
4.
180
126. Nước có 9 trạng thái tồn tại khác nhau, trong cùng
một điều kiện nhiệt độ và áp suất thì số pha tối đa
mà nước có thể tồn tại là:
a.
1.
b.
2.
c.
3.
d.
4.
127. Cho giản đồ tam giác đều của hệ ba cấu tử ABC
như sau:
A
M
C
B
Có bao nhiêu hệ 1 cấu tử:
a.
1.
b.
2.
c.
3.
d.
0.
128. Tam giác ABC trên có bao nhiêu loại hệ 2 cấu tử:
a.
1.
b.
2.
c.
3.
d.
0.
129. Tam giác ABC trên có bao nhiêu hệ 3 cấu tử:
a.
có 3 hệ.
b.
có 33 hệ.
c.
có 3! hệ.
d.
có vô số hệ.
181
130. Theo qui tắc đường thẳng liên hợp thì từ một hệ M
khi tách pha thành hai hệ con, thì các điểm hệ phải:
a.
nằm trên cùng một mặt phẳng.
b.
nằm trên cùng một đường thẳng.
c.
nằm trên cùng một đường cong.
d.
không nằm trên cùng một đường thẳng.
131. Trên giản đồ pha, khi điểm hệ chạy về phía cấu tử
nào thì:
a.
hàm lượng của cấu tử đó tăng lên.
b.
hàm lượng của cấu tử đó giảm xuống.
c.
hàm lượng của cấu tử đó không thay đổi.
d.
hàm lượng có thể tăng, có thể giảm.
132. Hiện tượng thẩm thấu là quá trình vật lý:
a.
chuyển chất qua màng bán thấm.
b.
chuyển dung môi qua màng bán thấm.
c.
chuyển chất tan qua màng bán thấm
d.
chuyển dung môi và chất tan qua màng bán
thấm
133. Quá trình thẩm thấu khi cân bằng sẽ tạo ra một áp
suất p, áp suất đó có ý nghĩa là:
a.
áp suất cản trở quá trình thẩm thấu xảy ra.
b.
áp suất của môi trường cộng với hệ.
c.
áp suất thủy tĩnh của cột dung môi
d.
áp suất của khí quyển
134. Màng bán thấm có tính chất:
a.
chuyển dung môi theo 2 chiều.
b.
chuyển dung môi theo 1 chiều.
c.
thấm ướt một bên.
182
d.
thấm theo một hướng.
135. Quá trình rút một chất nào đó ra khỏi hỗn hợp bằng
một dung môi thích hợp gọi là:
a.
quá trình chiết.
b.
quá trình lôi cuốn bằng dung môi.
c.
quá trình trích li.
d.
a,b,c đều đúng.
136. Quá trình chiết dựa trên định luật nào sau đây:
a.
định luật Raoult.
b.
định luật Hess.
c.
định luật bảo toàn khối lượng.
d.
định luật phân bố Nernst.
137. Dung dịch là một hệ có tính chất:
a.
đồng nhất có từ hai cấu tử trở lên.
b.
đồng thể có từ hai cấu tử trở lên.
c.
đồng nhất giữa hai pha: pha phân tán và pha
liên tục.
d.
đồng thể giữa hai pha: pha phân tán và pha
liên tục.
138. Dung dịch nước muối chưa bão hòa:
a.
là hệ dị thể.
b.
là hệ đồng thể.
c.
là hệ vi dị thể.
d.
là hệ 2 pha.
139. Cho áp suất hơi bão hoà của HCN theo nhiệt độ
như sau: lgP (mmHg) = 7,04 - 1237/T. Nhiệt độ sôi
của HCN ở điều kiện thường là:
a.
14,20C.
183
b.
24,40C.
c.
34,20C.
d.
44,20C.
140. Cho áp suất hơi bão hoà của HCN theo nhiệt độ
như sau: lgP (mmHg) = 7,04 - 1237/T. Nhiệt
chuyển pha ( λ cphh ) của HCN có giá trị:
a.
5659 cal/mol.
b.
5569 cal/mol.
c.
5695 cal/mol.
d.
5965 cal/mol
141. Tính chất của dung dịch lý tưởng là:
a. V   Vi .
b.
f A B  f BA  f AA  f BB .
c.
Biến thiên các đại lượng nhiệt động bằng
không.
d.
cả a, b, c đều đúng.
142. Dung dịch vô cùng loãng có tính chất:
a.
như dung dịch lý tưởng.
b.
như dung dịch thực.
c.
như dung dịch keo.
d.
như dung dịch rắn.
143. Tính chất của dung dịch thực là:
a. f A-B  f BA  f AA  f BB .
b. V   Vi .
c.
ΔH  0 .
d.
ΔU  0 .
144. Cho khí: G(khí) = G(dung dịch) và dòng khí G là
nguyên chất đơn nguyên tử. Vây ΔH ht  ?
184
a.
λ nt  ΔH phanli  ΔH solvate
b.
λ nt  ΔH phaloang  ΔH solvate
c.
λ nt  ΔH solvate .
d.
a và b đúng
.
.
145. Cho khí: G(khí) = G(dung dịch). Hằng số cân bằng
của phản ứng được biểu diễn cho pha lỏng như
sau:
a.
Kx = xlG.
b.
Kx = xhG.
xl
K x  Gh
xG
c.
d.
Kx 
x Gh
x lG
146. Định luật Raoult áp dụng cho:
a.
dung dịch lý tưởng.
b.
dung dịch vô cùng loãng.
c.
dung dịch thực.
d.
a và b đúng.
147. Nội dung của định luật Raoult thể hiện qua mô tả
toán học như sau:
a.
Pi = P0i.xli.
b.
Pi = P0i.xhi.
c.
Pi = Ki.xli.
d.
Pi = Ki.x hi.
148. Định luật Konovalop I mô tả toán học như sau:
αx lB
h
xB 
a.
.
1  (α  1)x lB
185
b.
x hB 
αx lB
.
1  (α  1)x lB
c.
x lB 
αx hB
.
1  (α  1)x hB
d.
αx hB
x 
1  (α  1)x hB
l
B
149. Ý nghĩa vật lý của α là:
a.
hệ số tách.
b.
khả năng tách rời từng cấu tử.
c.
khả năng bay hơi của từng cấu tử.
d.
khả năng phân li
150. Giản đồ nhiệt độ thành phần của hệ Al - Si không
đồng hình biểu diễn như sau:
T0C
I
1,5.103
M
103
III
250
II
e
Al 0,1
0,45
0,85
Si
Vùng III có tính chất:
a.
bão hoà Al.
b.
cân bằng giữa Al (r) và Al (l).
c.
bắt đầu kết tinh Si.
d.
bão hoà Si.
151. Giản đồ nhiệt độ thành phần của hệ Al - Si không
đồng hình biểu diễn như sau:
186
T0C
I
1,5.103
M
103
III
II
250
e
Al 0,1
0,45
0,85
Si
Độ tự do của vùng II là:
a.
2.
b.
1.
c.
0.
d.
3.
152. Giản đồ nhiệt độ thành phần của hệ Al - Si không
đồng hình biểu diễn như sau:
T0C
I
1,5.103
M
103
III
250
II
e
Al 0,1
0,45
0,85
Si
Điểm eutecti của giản đồ có tính chất:
a.
Al kết tinh nhưng Si thì không .
b.
Al - Si kết tinh đồng thời.
c.
Si kết tinh nhưng Al thì không.
d.
b và c đều đúng.
153. Giản đồ nhiệt độ thành phần của hệ Al - Si không
đồng hình biểu diễn như sau:
187
T0C
I
1,5.103
M
103
III
II
250
e
Al 0,1
0,45
0,85
Si
Hệ có thành phần XSi = 0,45 thì khi tiến hành đa
nhiệt sẽ:
a.
bão hòa Al trước.
b.
bão hòa Si trước .
c.
bão hòa cả hai.
d.
không thể bão hòa Al.
154. Giản đồ nhiệt độ thành phần của hệ Al - Si không
đồng hình biểu diễn như sau:
T0C
I
1,5.103
M
103
III
250
II
Al
e
0,1
0,45
0,85
Si
Khi hệ có thành phần XSi = 0,45 thì tinh thể đầu tiên
xuất hiện ở nhiệt độ:
a.
14000C.
b.
15000C.
c.
16000C.
d.
15500C.
188
155. Giản đồ nhiệt độ thành phần của hệ Al - Si không
đồng hình biểu diễn như sau:
T0C
I
1,5.103
M
103
III
II
250
e
0,45
Al 0,1
0,85
Si
Ở nhiệt độ 15000C và có thành phần XSi = 0,85 thì
hệ có tính chất như sau:
a.
Si đã kết tinh một phần .
b.
Al chưa kết tinh .
c.
dung dịch bão hoà Si.
d.
a, b, c đúng.
156. Giản đồ nhiệt độ thành phần của hệ Al - Si không
đồng hình biểu diễn như sau:
T0C
I
1,5.103
M
103
III
II
250
e
Al 0,1
0,45
0,85
Si
Quá trình kết tinh sẽ kết thúc tại nhiệt độ:
a.
nhiệt độ eutecti.
b.
tại 5000C.
c.
tại 10000C.
189
d.
tại 12500C.
157. Áp suất hơi bão hòa của niken cacbonyl ở 00C và
130C lần lượt bằng 129 mmHg và 224 mmHg.
Nhiệt hóa hơi của niken cacbonyl là:
a.
6585 cal/mol.
b.
- 6585 cal/mol.
c.
6585 kcal/mol.
d.
a, b và c đều sai
158. Áp suất hơi bão hòa của niken cacbonyl ở 00C và
130C lần lượt bằng 129 mmHg và 224 mmHg.
Nhiệt độ sôi của nikencacbonyl ở điều kiện thường:
a.
2830K.
b.
2380K.
c.
3280K.
d.
3820K.
159. Cho giản đồ pha hệ hai cấu tử A - B như sau:
T0C
Q
H
H1
0
A
e
Rc
0,65 0,8
0,4
xB
1
B
Độ tự do tại điểm Q là:
a.
0.
b.
1.
190
c.
2.
d.
3.
160. Nhiệt độ sẽ thay đổi thế nào khi thực hiện quá trình
chuyển pha hệ một cấu tử nguyên chất :
a.
không thay đổi.
b.
thay đổi theo thời gian.
c.
chỉ thay đổi khi có tạp chất.
d.
a và c đúng.
161. Dung dịch lý tưởng được tạo thành từ:
a.
các phần tử chất giống nhau về tính chất vật
lý.
b.
các phần tử chất giống nhau về tính chất hóa
học.
c.
các phần tử chất giống nhau cả về tính chất
vật lý và tính chất hoá học.
d.
a, b, c đều sai.
162. Dung dịch thực khác với dung dịch lý tưởng ở đặc
điểm:
a.
tổng lực tương tác giữa các phần tử bằng
không.
b.
lực tương tác giữa các phần tử khác không.
c.
lực tương tác giữa các phần tử bằng nhau và
bằng không.
d.
lực tương tác giữa các phần tử không giống
nhau và khác không.
163. Dung dịch lý tưởng là dung dịch có tính chất:
a.
tổng lực tương tác giữa các phần tử bằng
không.
191
b.
lực tương tác giữa các phần tử khác không.
c.
lực tương tác giữa các phần tử bằng nhau và
bằng không.
d.
lực tương tác giữa các phần tử không giống
nhau và khác không.
164. Hệ đồng thể có số pha (f) bằng:
a.
f = 1.
b.
f = 2.
c.
f = 3.
d.
f = 0.
165. Qui tắc ưu tiên khi chọn dung môi để hòa tan phải
dựa vào:
a.
độ phân cực giống nhau.
b.
độ phân cực khác nhau.
c.
độ âm điện giống nhau.
d.
độ âm điện khác nhau.
166. Hiện nay vật chất có bao nhiêu trạng thái tồn tại:
a.
1.
b.
2.
c.
3.
d.
4.
167. Khi tiến hành chưng cất một hệ có điểm sôi đúng
vào thành phần của điểm đẳng phí, thì nhiệt độ của
hệ sẽ:
a.
tăng.
b.
giảm.
c.
không thay đổi.
d.
a, b, c đều sai
192
168. Tại điểm eutecti của hệ 2 cấu tử, độ tự do C của hệ
bằng:
a.
0.
b.
1.
c.
2.
d.
3
169. Định luật Konovalop I chỉ áp dụng cho dung dịch:
a.
thực.
b.
lý tưởng.
c.
dung dịch keo.
d.
dung dịch rắn.
170. Hằng số α trong công thức của định luật Konovalop
I, gọi là:
a.
hệ số chưng cất.
b.
hệ số tách.
c.
hệ số lỏng - hơi.
d.
a, b đều đúng
171. Hằng số α trong công thức của định luật Konovalop
I càng lớn thì:
a.
nhiệt độ sôi hai chất càng gần nhau.
b.
nhiệt độ sôi của hai chất càng xa nhau.
c.
nhiệt độ sôi của hai chất bằng nhau.
d.
a, b và c đều sai.
172. Khi hòa tan chất rắn vào chất lỏng tạo thành dung
dịch, tính chất của dung dịch sẽ thay đổi như thế
nào:
a.
nhiệt độ sôi của dung dịch tăng so với nhiệt độ
sôi của dung môi nguyên chất.
193
b.
nhiệt độ sôi của dung dịch giảm so với nhiệt
độ sôi của dung môi nguyên chất.
c.
áp suất hơi của dung dịch giảm so với áp suất
hơi của dung môi nguyên chất.
d.
cả a và c đúng.
173. Áp suất thẩm thấu của dung dịch phụ thuộc vào
yếu tố nào:
a.
nồng độ của dung dịch.
b.
trạng thái của dung dịch.
c.
áp suất hơi của dung dịch.
d.
cả b và c đúng.
174. Áp suất thẩm thấu của dung dịch sẽ giảm khi:
a.
nhiệt độ giảm.
b.
nhiệt độ tăng.
c.
nồng độ dung dịch tăng.
d.
độ điện ly giảm.
175. Áp suất thẩm thấu của dung dịch tăng khi:
a.
nhiệt độ dung dịch tăng.
b.
nhiệt độ dung dịch giảm.
c.
áp suất hơi của dung dịch giảm.
d.
cả a và c đều đúng.
176. Nhiệt độ sôi của dung dịch chứa chất tan không
bay hơi sẽ thay đổi như thế nào nếu nồng độ của
dung dịch tăng.
a.
tăng.
b.
giảm.
c.
không ảnh hưởng.
d.
chưa xác định được.
194
177. Nhiệt độ kết tinh của dung dịch chứa chất tan
không bay hơi sẽ thay đổi như thế nào nếu nồng
độ của dung dịch tăng.
a.
tăng.
b.
giảm.
c.
không ảnh hưởng.
d.
chưa xác định được.
178. Trong một hệ gồm hai hệ con. Để xác định thành
phần của các hệ con phải sử dụng qui tác nào:
a.
qui tắc liên tục.
b.
qui tắc đường thẳng liên hợp.
c.
qui tắc đòn bẩy.
d.
qui tắc khối tâm.
179. Áp suất hơi của dung dịch phụ thuộc vào yếu tố
nào:
a.
nhiệt độ, bản chất của dung môi và chất tan.
b.
thành phần của các cấu tử trong pha lỏng.
c.
áp suất tổng.
d.
cả a, b, c đều đúng.
180. Nhiệt chuyển pha của một cấu tử phụ thuộc vào
yếu tố nào:
a.
nhiệt độ.
b.
áp suất.
c.
thể tích riêng.
d.
cả a, b, c đều đúng.
181. Sự hòa tan của chất khí vào trong lỏng phụ thuộc
vào yếu tố nào:
195
a.
nhiệt độ áp suất và bản chất của chất khí và
lỏng.
b.
nhiệt dung riêng của chất khí và lỏng.
c.
nhiệt hoá hơi của chất lỏng.
d.
nhiệt ngưng tụ của chất lỏng.
182. Xác định nhiệt độ sôi của nước ở 2 atm. Biết nhiệt
hóa hơi của nước 9702 (cal/mol).
a.
120,90C
b.
2000C
c.
206,20C
d.
80,50C
183. Xác định áp suất hơi của dung dịch chứa 2 mol A
và 1 mol B. Cho biết áp suất hơi của A và B
nguyên chất lần lượt là 120,2 và 36,7 mmHg.
a.
277,1 mmHg
b.
193,6 mmHg
c.
92,37 mmHg
d.
64,53 mmHg
184. Xác định nhiệt độ kết tinh của dung dịch chứa 5g
urê (M = 60 g/mol) trong 100g nước. Cho biết hằng
số nghiệm lạnh của nước là 1,86.
a.
-1,550C
b.
1,550C
c.
1,480C
d.
- 1,480C
185. Xác định áp suất thẩm thấu của dung dịch chứa
10g đường glucose (M=180g/mol) trong một 100ml
dung dịch ở 300C.
196
a.
0,0138 atm
b.
13,8 atm
c.
0,0137 atm
d.
33,44 atm
186. Một dung dịch được xem là dung dịch lý tưởng
phải có đặc điểm gì:
a.
lực tương tác giữa các phân tử cùng loại và
các phân tử khác loại là như nhau.
b.
khi tạo thành dung dịch không có hiệu ứng
nào (V = 0, U=0, H = 0).
c.
thành phần của chất tan rất bé so với thành
phần của dung môi.
d.
Cả a và b đều đúng.
187. Một dung dịch được xem là dung dịch vô cùng
loãng phải có đặc điểm gì:
a.
lực tương tác giữa các phân tử cùng loại và
các phân tử khác loại là như nhau.
b.
khi tạo thành dung dịch không có hiệu ứng
nào (V = 0, U=0, H = 0).
c.
thành phần của chất tan rất bé so với thành
phần của dung môi.
d.
Cả a và b đều đúng.
188. Sử dụng phương pháp nào để tách hai cấu tử
nước và etanol tan lẫn vào nhau.
a.
chưng cất.
b.
trích ly.
c.
chiết tách.
d.
kết tinh.
197
189. Phương trình hấp phụ Langmuir chỉ áp dụng cho:
a.
hấp phụ đơn lớp.
b.
hấp phụ đa lớp.
c.
hấp thụ đa lớp.
d.
hấp thụ đơn lớp.
190. Hiện nay để xác định diện tích bề mặt riêng cho
chất rắn người ta dùng phương pháp hấp phụ và
giải hấp phụ Nitơ lỏng. Vậy thuyết hấp phụ nào cho
kết quả đáng tin cậy nhất:
a.
Langmuir.
b.
B.E.T.
c.
Brunauer.
d.
Freundlich
191. Quá trình hấp phụ vật lý khác với hấp phụ hóa học:
a.
nhiệt hấp phụ nhỏ.
b.
là thuận nghịch.
c.
không làm biến đổi chất hấp phụ.
d.
a, b và c đúng.
192. Trong hệ dị thể các phần tử trong lòng một pha có
tính chất khác với các phần tử trên ranh giới các
pha là:
a.
cân bằng về ngoại lực.
b.
không cân bằng về ngoại lực.
c.
luôn hướng về bề mặt phân chia pha.
d.
là chất hoạt động bề mặt.
193. Chất hoạt động bề mặt là chất chỉ có tác dụng:
a.
trong lòng pha.
b.
trên ranh giới của bề mặt phân chia pha.
198
c.
bất cứ nơi nào của hệ.
d.
b, c đều đúng.
194. Sức căng bề mặt:
a.
là năng lượng tự do bề mặt tính cho một đơn
vị diện tích bề mặt phân chia pha.
b.
là năng lượng bề mặt tính cho một đơn vị diện
tích bề mặt.
c.
là năng lượng tự do bề mặt tính cho một đơn
vị diện tích bề mặt riêng.
d.
là năng lượng bề mặt tính cho một đơn vị diện
tích bề mặt riêng.
195. Quá trình hấp phụ sẽ:
a.
làm giảm ΔG của pha khí.
b.
làm giảm ΔG của hệ.
c.
là quá trình tỏa nhiệt.
d.
a và c đều đúng.
196. Vai trò của chất hoạt động bề mặt:
a.
làm giảm sức căng bề mặt.
b.
làm giảm năng lượng tự do.
c.
tạo nhũ hóa.
d.
tạo mi - xen.
197. Sức căng bề mặt chi phối:
a.
khả năng thấm ướt.
b.
khả năng hòa tan.
c.
khả năng thẩm thấu.
d.
khả năng tạo bọt.
198. Trong hấp phụ khí và hơi trên bề mặt chất rắn thì:
199
a.
hấp phụ là sự tăng nồng độ của khí (hơi) trên
bề mặt phân chia pha.
b.
hấp phụ là sự tăng nồng độ của khí (hơi) trên
bề mặt pha rắn.
c.
chất bị hấp phụ là chất thực hiện quá trình hấp
phụ.
d.
cả a, b, c đều đúng.
199. Chọn phát biểu đúng nhất:
a.
Chất bị hấp phụ là chất thực hiện sự hấp phụ.
b.
Chất bị hấp phụ là chất bị thu hút lên trên bề
mặt chất hấp phụ.
c.
Chất hấp phụ là chất có bề mặt thực hiện sự
hấp phụ.
d.
Cả b và c.
200. Trong hấp phụ dựa vào lực hấp phụ ta chia hấp
phụ thành:
a.
hấp phụ ion và hấp phụ trao đổi.
b.
hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học
c.
hấp phụ hóa học và hấp phụ trao đổi.
d.
hấp phụ vật lý và hấp phụ ion
201. Chọn phát biểu đúng nhất:
a.
trong hấp phụ, khi nhiệt độ tăng thì độ hấp
phụ giảm do quá trình hấp phụ thường thu
nhiệt.
b.
trong hấp phụ, khi nhiệt độ tăng thì độ hấp
phụ tăng do quá trình hấp phụ thường thu
nhiệt.
200
c.
trong hấp phụ, khi áp suất và nồng độ chất bị
hấp phụ tăng thì độ hấp phụ tăng nhưng có
giá trị giới hạn.
d.
trong hấp phụ, khi áp suất và nồng độ chất bị
hấp phụ tăng thì độ hấp phụ tăng nhưng
không có giá trị giới hạn.
202. Chọn phát biểu đúng:
a.
Hệ phân tán là hệ bao gồm các hạt phân bố
trong một môi trường nào đó, các hạt luôn
luôn là một cấu tử.
b.
Hệ phân tán là hệ bao gồm các hạt phân bố
trong một môi trường nào đó, các hạt luôn
luôn là nhiều cấu tử.
c.
Hệ phân tán là hệ bao gồm pha phân tán và
môi trường phân tán, pha phân tán luôn luôn
là nhiều cấu tử.
d.
Hệ phân tán là hệ bao gồm pha phân tán và
môi trường phân tán với pha phân tán có thể
là một hoặc nhiều cấu tử.
203. Cấu tạo của mixen keo bao gồm:
a.
Nhân, lớp hấp phụ và ion tạo thế.
b.
Nhân, lớp hấp phụ và lớp khuyếch tán.
c.
Nhân, ion tạo thế và lớp khuyếch tán.
d.
Nhân ion đối và ion tạo thế.
204. Điện tích của hạt mixen keo được quyết định bởi:
a.
nhân keo.
b.
lớp khuyếch tán.
c.
ion tạo thế.
201
d.
ion đối.
205. Thực hiện phản ứng trao đổi để điều chế keo AgI
khi cho dư AgNO3:
AgNO3 + KI = AgI + KNO3. Ký hiệu keo sẽ là:
a.
[ mAgI nNO3- (n-x)Ag+ ].xAg+.
b.
[ mAgI nAg+ (n-x)NO3- ].xNO3-.
c.
[ mAgI nAg+ (n+x)NO3- ].xNO3-.
d.
[ mAgI nNO3- (n+x)Ag+ ].xAg+.
206. Keo hydronol sắt (III) được điều chế bằng cách cho
từ từ FeCl3 vào nước sôi. Ký hiệu của keo là:
a.
[ mFe(OH)3. nFe3+( 3n – x) Cl-].xCl-
b.
[ mFe(OH)3. Fe3+( 3n – x) Cl-].xCl-
c.
[ mFe(OH)3. nFe3+( 3n + x) Cl-].xCl-
d.
[ mFe(OH)3. nFe3+( n - x) Cl-].xCl-
207. Keo hydronol sắt (III) được điều chế bằng cách cho
từ từ FeCl3 vào nước sôi. Ion tạo thế là:
a.
Cl-
b.
Fe3+
c.
OH-
d.
H+
208. Keo hydronol sắt (III) được điều chế bằng cách cho
từ từ FeCl3 vào nước sôi. Hạt keo mang điện tích
là:
a.
âm
b.
dương
c.
không mang điện tích
d.
không thể xác định
202
209. Thực hiện phản ứng trao đổi để điều chế keo AgI
khi cho dư AgNO3:
AgNO3 + KI = AgI + KNO3. Ion tạo thế là:
a.
K+
b.
I-
c.
Ag+
d.
NO3-
210. Cho 3 hệ phân tán: huyền phù, keo và dung dịch
thực. Độ phân tán của chúng là:
a.
hệ keo < dung dịch thực < huyền phù
b.
dung dịch thực < hệ keo < huyền phù
c.
huyền phù < hệ keo < dung dịch thực
d.
hệ keo < huyền phù < dung dịch thực.
211. Dung dịch keo là hệ phân tán có kích thước hạt
phân tán nằm trong khoảng:
a.
nhỏ hơn 10-8cm
b.
lớn hơn 10-3cm
c.
từ 10-7cm đến 10-5cm
d.
từ 10-5cm đến 10-3cm
212. Hệ phân tán lỏng trong lỏng gọi là hệ:
a.
huyền phù
b.
sương mù
c.
sol lỏng
d.
nhũ tương
213. Nếu dung dịch keo có kích thước trung bình của
hạt phân tán là 20A0, độ phân tán của dung dịch
keo này là:
a.
0,05
203
b.
0,005
c.
200
d.
0,2
214. Để điều chế dung dịch keo đơn phân tán bằng
phương pháp ngưng tụ từ dung dịch thực, thì mối
quan hệ giữa tốc độ tạo mầm (V1) và tốc độ phát
triển mầm (V2) phải thỏa mãn điều kiện sau:
a.
V1 << V2
b.
V1 >> V2
c.
V1 = V2
d.
V1  V2
215. Hệ keo chỉ có khả năng phân tán ánh sáng khi mối
quan hệ giữa bước sóng ánh sáng () và đường
kính hạt phân tán (d) thỏa mãn điều kiện sau:
a.
d
b.
=d
c.
<d
d.
>d
216. Ánh sáng bị phân tán mạnh qua hệ keo khi nó có
bước sóng ánh sáng :
a.
lớn
b.
trung bình
c.
nhỏ
d.
a, b, c đều đúng
217. Ngưỡng keo tụ là:
a.
Nồng độ tối đa của chất điện ly cần thiết để
gây ra sự keo tụ với một tốc độ ổn định.
204
b.
Nồng độ tối thiểu của chất điện ly cần thiết để
gây ra sự keo tụ với một tốc độ ổn định.
c.
Nồng độ tối thiểu của chất phân tán cần thiết
để gây ra sự keo tụ với một tốc độ ổn định.
d.
Nồng độ tối đa của chất phân tán cần thiết để
gây ra sự keo tụ với một tốc độ ổn định.
218. Các tính chất điện học của hệ keo bao gồm:
a.
tính chất điện di và điện thẩm
b.
tính chảy và sa lắng
c.
tính chất điện di và sa lắng
d.
a, b đều đúng.
219. Trong các mối tương quan giữa các áp suất thẩm
thấu của các dung dịch sau đây, mối tương quan
nào là đúng?
a.
dd lý tưởng > dd điện ly > dd keo
b.
dd lý tưởng < dd keo
c.
dd keo
d.
dd lý tưởng < dd điện ly < dd keo
< dd điện ly
< dd lý tưởng < dd điện ly
220. Định luật tác dụng khối lượng chỉ được áp dụng
cho:
a.
tác chất tham gia phản ứng.
b.
phản ứng đơn giản, một giai đoạn.
c.
phản ứng nhiều giai đoạn nối tiếp nhau.
d.
a, b đều đúng.
221. Hằng số tốc độ phản ứng phụ thuộc chủ yếu vào:
a.
nhiệt độ.
b.
áp suất.
c.
nồng độ.
205
d.
thể tích.
222. Chọn phát biểu đúng:
a.
Động hóa học là một phần của hóa lý nghiên
cứu về tốc độ, cơ chế của các quá trình hóa
học và các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ quá
trình hóa học.
b.
Động hóa học nghiên cứu về chiều hướng và
giới hạn của các quá trình hóa học.
c.
Động hóa học và nhiệt động học đều có
phương pháp nghiên cứu giống nhau là đều
dựa vào trạng thái đầu và cuối của quá trình.
d.
Động hóa học nghiên cứu về chiều hướng và
các yếu tố ảnh hưởng đến chiều hướng và
giới hạn của quá trình.
223. Chọn phát biểu đúng:
a.
Phản ứng đồng thể là phản ứng có các chất
tham gia phản ứng không ở cùng pha với
nhau còn phản ứng dị thể là phản ứng nhiều
pha.
b.
Phản ứng đồng thể là phản ứng có các chất
tham gia phản ứng ở cùng pha với nhau còn
phản ứng dị thể là phản ứng có các chất ở
khác pha với nhau.
c.
Khi phản ứng xảy ra trong điều kiện đẳng tích
và đẳng nhiệt thì biến thiên nồng độ một chất
bất kỳ tham gia phản ứng trong 1 đơn vị thời
gian được gọi là tốc độ phản ứng.
d.
b và c đều đúng.
206
224. Chọn phát biểu đúng nhất:
a.
Phản ứng bậc hai đơn giản 1 chiều là những
phản ứng có tốc độ phản ứng phụ thuộc nồng
độ hai chất và chu kỳ bán hủy không phụ
thuộc nồng độ ban đầu.
b.
Phản ứng bậc hai đơn giản một chiều là
những phản ứng có tốc độ phản ứng phụ
thuộc nồng độ hai chất.
c.
Phản ứng bậc hai đơn giản một chiều là
những phản ứng có tốc độ phản ứng phụ
thuộc nồng độ hai chất và chu kỳ bán hủy phụ
thuộc nồng độ ban đầu.
d.
Cả a, b và c đều đúng.
225. Chọn phát biểu đúng:
a.
Chất xúc tác là chất làm thay đổi vận tốc phản
ứng và biến đổi về chất khi phản ứng xảy ra.
b.
Chất xúc tác là chất làm thay đổi vận tốc phản
ứng và không biến đổi về chất khi phản ứng
xảy ra.
c.
Chất xúc tác là chất làm thay đổi vận tốc phản
ứng và không biến đổi về chất và lượng khi
phản ứng xảy ra.
d.
Chất xúc tác là chất làm thay đổi vận tốc phản
ứng và không biến đổi về lượng khi phản ứng
xảy ra.
226. Xúc tác làm tăng vận tốc phản ứng vì:
a.
làm tăng năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
b.
làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
207
c.
làm tăng số phân tử hoạt động.
d.
làm giảm số phân tử hoạt động.
227. Nhiệt độ làm tăng tốc độ phản ứng vì:
a.
làm tăng năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
b.
làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
c.
làm tăng số phân tử hoạt động.
d.
làm giảm số phân tử hoạt động.
228. Một đồng vị phóng xạ sau 1 (giờ) phân hủy hết
75%. Hằng số tốc độ phóng xạ là:
a.
0,0231 ph-1
b.
0,231 ph-1
c.
2,31 ph-1
d.
23,1 ph-1
229. Một đồng vị phóng xạ sau 1 (giờ) phân hủy hết
75%, có chu kỳ bán hủy là:
a.
300 ph
b.
30 ph
c.
3 ph
d.
0,3 ph
230. Một đồng vị phóng xạ sau 1 (giờ) phân hủy hết
75%. Thời gian cần thiết để phân hủy hết 87,5% là:
a.
9 ph
b.
0,9 ph
c.
90 ph
d.
900 ph
231. Một đồng vị phóng xạ sau 1 (giờ) phân hủy hết
75%. Lượng chất phân hủy sau 15 phút là:
a.
2,927%
208
b.
2,927 %
c.
28,27%
d.
29,27%
232. Phản ứng giữa A & B có nồng độ ban đầu như
nhau sau 10 phút xảy ra hết 25% lượng ban đầu.
Chu kỳ bán hủy của phản ứng bậc 2 này là:
a.
35 ph
b.
30 ph
c.
25 ph
d.
20 ph
233. Phản ứng có năng lượng hoạt hóa càng cao thì:
a.
càng dễ xảy ra.
b.
càng khó xảy ra.
c.
không ảnh hưởng tới khả năng phản ứng.
d.
cả a, b và c đúng.
234. Phương trình động học của phản ứng bậc 2 có
nồng độ đầu của các chất khác nhau:
C
Co
a. ln B  (CBo  CoA )kt  ln oB
CA
CA
CB
CBo
o
o
b. ln
 (CB  CA )kt  ln o
CA
CA
c.
d.
CB
Co
 (CBo  CoA )kt  2ln oB
CA
CA
CB
CBo
o
o
ln
 (CB  CA )kt  2ln o
CA
CA
ln
235. Độ dẫn điện riêng của dung dịch điện ly được tính
1
từ công thức: χ  k  . Trong đó k là:
R
a.
hằng số phân li.
209
b.
độ điện li.
c.
hệ số phân li.
d.
hằng số bình điện cực.
236. Chọn phát biểu đúng:
a.
Thế điện cực là điện thế xuất hiện trên bề mặt
phân cách điện cực rắn với pha lỏng.
b.
Thế điện cực là điện thế xuất hiện trên bề mặt
phân cách của 2 pha rắn.
c.
Thế điện cực là điện thế xuất hiện trên bề mặt
phân cách của 2 dung dịch có nồng độ khác
nhau.
d.
Thế điện cực là điện thế xuất hiện trên bề mặt
phân cách điện cực rắn với pha rắn.
237. Cho một điện cực oxi hóa khử có quá trình điện
cực:
Ox + ne = Kh.
Điện thế của điện cực sẽ là:
a.
b.
c.
d.
RT a ox
ln
nF a kh
RT a ox
ln
φ = φ0 nF a kh
RT a kh
ln
φ = φ0 +
nF a ox
φ = φ0 +
a, b, c đều sai.
238. Cho điện cực loại 1, có phản ứng điện cực:
Men+ + ne = Me.
Điện thế của điện cực sẽ là:
a.
φ = φ0 +
RT a Me n 
ln
nF
a Me
210
a
RT
ln Me
nF a Me n 
a
RT
ln Me
nF a Me n 
b.
φ = φ0 -
c.
φ = φ0 +
d.
a, b đều đúng.
239. Cho điện cực lọai 2, có phản ứng điện cực:
B + ne = Bn-.
Điện thế của điện cực sẽ là:
a.
φ = φ0 +
b.
φ = φ0 -
c.
φ = φ0 +
d.
φ = φ0 -
RT
lna Bn 
nF
RT
lna Bn 
nF
RT
lna B
nF
RT
lna B
nF
240. Cho điện cực: Ag,AgCl/ KCl có phản ứng điện cực:
AgCl + e = Ag + ClĐiện thế của điện cực là:
a.
b.
c.
d.
RT
lna Ag
2F
RT
lna Cl 
φ = φ0 F
RT
lna Ag
φ = φ0 +
F
RT
lna Cl 
φ = φ0 2F
φ = φ0 +
241. Trong pin điện hóa:
a.
Tại cực dương xảy ra quá trình oxi hóa.
b.
Tại cực dương xảy ra quá trình khử.
c.
Tại cực dương xảy ra quá trình oxi hóa và
khử.
211
d.
a, b và c đều đúng.
242. Trong pin điện hóa:
a.
Tại cực âm xảy ra quá trình oxi hóa.
b.
Tại cực âm xảy ra quá trình khử.
c.
Tại cực âm xảy ra quá trình oxi hóa và khử.
d.
a, b và c đều đúng.
243. Trong quá trình điện phân:
a.
Anot là điện cực xảy ra quá trình oxi hóa.
b.
Anot là điện cực xảy ra quá trình khử.
c.
Anot là điện cực xảy ra quá trình oxi hóa và
khử.
d.
Anot là điện cực không xác định được.
244. Trong quá trình điện phân:
a.
Catot là điện cực xảy ra quá trình oxi hóa.
b.
Catot là điện cực xảy ra quá trình khử.
c.
Catot là điện cực xảy ra quá trình oxi hóa và
khử.
d.
Catot là điện cực không xác định.
245. Cho pin: Zn/ ZnSO4// CuSO4/Cu quá trình điện cực
là:
a.
Zn – 2e = Zn2+ và Cu – 2e = Cu2+
b.
Zn – 2e = Zn2+ và Cu2+ + 2e = Cu
c.
Zn2+ + 2e = Zn và Cu2+ + 2e = Cu
d.
Zn – 2e = Zn2+ và Cu + 2e = Cu2+
246. Chọn phát biểu đúng nhất:
Cho pin: Zn/ ZnSO4// CuSO4/ Cu
a.
dòng điện đi từ cực Zn sang cực Cu.
b.
dòng điện đi từ cực Cu sang cực Zn.
212
c.
dòng điện đi từ cực Zn sang cực Cu và dòng
electron đi ngược lại.
d.
dòng điện đi từ cực Cu sang cực Zn và dòng
electron đi ngược lại.
247. Cho biết điện thế tiêu chuẩn của điện cực Zn và
điện cực Cu là –0,76 và 0,34V. Tại 250C phản ứng:
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu có hằng số cân bằng là:
a.
1,64.1037
b.
1,46.1037
c.
0,146.1037
d.
a, b, c đều sai.
248. Khi điện phân dung dịch NiSO4, ở anot xảy ra quá
trình:
H2O - 2e = 1/2O2 + 2H+. Như vậy anot là:
a.
Zn
b.
Ni
c.
Fe
d.
Pt
249. Cho biết điện thế tiêu chuẩn của điện cực Fe3+/Fe2+
và Cu2+/Cu lần lượt là 0,771V và 0,34V. Phản ứng
tự diễn biến theo chiều:
a.
2Fe3+ + Cu2+ = 2Fe2+ + Cu
b.
2Fe2+ + Cu = 2Fe3+ + Cu2+
c.
2Fe3+ + Cu2+ = 2Fe2+ + Cu
d.
2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
250. Cho thế điện cực tiêu chuẩn của Sn2+/ Sn và Fe2+/
Fe lần lượt là: -0,136 và -0,44 V. Pin được tạo bởi
2 điện cực trên là:
213
a.
Sn/ Sn2+// Fe2+/ Fe
b.
Sn2+/ Sn// Fe/ Fe2+
c.
Fe/ Fe2+// Sn2+/ Sn
d.
Fe2+/ Fe// Sn2+/ Sn
251. Điện phân dung dịch NaCl trong nước với anot Ti
và catot Fe có vách ngăn thì quá trình ở anot và
catot là:
a.
2Cl- + 2e
= Cl2
và
2H2 + 2e = 2H+
b.
2Cl- - 2e
= Cl2
và
2H+ + 2e
= H2
c.
Cl2
= 2Cl- và
H2
= 2H+
d.
Cl2 + 2e
- 2e
- 2e
= 2Cl- và 2H+ + 2e
= H2
252. Môi trường thuận lợi cho quá trình điện ly là môi
trường:
a.
không phân cực.
b.
phân cực.
c.
bão hòa chất tan.
d.
b và c đều đúng.
253. Độ dẫn điện riêng là:
a.
độ dẫn điện của một dung dịch có thể tích V =
1cm3.
b.
độ dẫn điện của một dung dịch tiêu chuẩn.
c.
độ dẫn điện của hai điện cực phẳng song
song có diện tích như nhau bằng 1cm2 và
cách nhau 1cm.
d.
a và c đều đúng.
254. Độ dẫn điện riêng chủ yếu phụ thuộc vào các yếu
tố sau:
a.
nhiệt độ
214
b.
áp suất
c.
nồng độ và nhiệt độ
d.
nồng độ, áp suất và nhiệt độ
255. Cho pin: Zn/ ZnSO4// CuSO4/ Cu, có phản ứng xảy
ra trong pin như sau:
Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+
Phát biểu nào sau đây là đúng?
a.
khối lượng Zn tăng.
b.
khối lượng Zn giảm.
c.
khối lượng Cu giảm.
d.
dòng điện chuyển từ điện cực Zn sang điện
cực Cu.
256. Điện cực kim lọai M được phủ một lớp muối ít tan
của nó và nhúng vào dung dịch có chứa anion của
muối đó (M/ MA/ An-) là điện cực:
a.
loại 1
b.
loại 2
c.
loại 3
d.
a, b và c đều đúng.
257. Mạch điện hóa có tải là:
a.
mạch điện cực được hình thành do sự khác
nhau về bản chất của các kim loại dùng làm
điện cực.
b.
mạch điện cực được hình thành do sự chênh
lệch nồng độ gây ra dòng điện trong mạch.
c.
mạch điện cực được hình thành từ hai dung
dịch có thể giống hay khác nhau về bản chất
215
nhưng hai dung dịch đó phải được tiếp xúc
với nhau.
d.
mạch điện cực được hình thành từ hai điện
cực cùng được nhúng vào trong một dung
dịch hay hai dung dịch này phải được tách ra
khỏi nhau.
258. Cơ sở của phương pháp chuẩn độ điện thế là điểm
tương đương được xác định bằng:
a.
sự thay đổi thế đột ngột.
b.
sự thay đổi độ dẫn đột ngột.
c.
sự thay đổi số chuyển vận của các ion.
d.
b và c đều đúng.
259. Thế phân hủy phụ thuộc vào các yếu tố:
a.
nhiệt độ, kích thước điện cực.
b.
kim loại làm điện cực, cấu trúc bề mặt điện
cực.
c.
nồng độ của dung dịch.
d.
a và b đều đúng.
260. Điện thế khuếch tán chỉ xuất hiện trong mạch:
a.
mạch không tải
b.
mạch có tải
c.
mạch nồng độ
d.
mạch điện cực
261. Định luật điện phân Faraday được phát biểu:
a.
Lượng chất bị tách ra hay bị hòa tan khi điện
phân tỉ lệ thuận với điện lượng đi qua dung
dịch điện ly.
216
b.
Lượng chất bị tách ra hay bị hòa tan khi điện
phân tỉ lệ nghịch với điện lượng đi qua dung
dịch điện ly.
c.
Lượng chất bị tách ra khi điện phân tỉ lệ thuận
với điện lượng đi qua dung dịch điện ly.
d.
Lượng chất bị tách ra khi điện phân tỉ lệ
nghịch với điện lượng đi qua dung dịch điện
ly.
262. λ∞ là đại lượng:
a.
độ dẫn điện riêng.
b.
độ dẫn điện đương lượng.
c.
độ dẫn điện đương lượng giới hạn.
d.
độ dẫn điện đương lượng giới hạn của các
ion.
263. Phản ứng xảy ra trên điện cực Calomen.
a.
Hg2Cl2 + 2e = 2Hg + 2Cl-
b.
Hg2Cl2 + 2e = Hg + Cl-
c.
Hg2Cl2 + 2e = Hg + 2Cl-
d.
Hg2Cl2 + 2e = 2Hg + Cl-
264. Cho pin điện hóa: Pt, H2/ H+// Fe3+, Fe2+/ Pt, phản
ứng xảy ra trong pin là:
a.
H2 + 2Fe3+ = 2Fe2+ + 2H+
b.
H2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2H+
c.
H2 +
d.
H2 +
Fe3+ = Fe2+
Fe2+ = Fe3+
+ 2H+
+ 2H+
265. Cho điện cực antimoine OH-/ Sb2O3, Sb có phản
ứng điện cực là:
a.
Sb2O3
+ 3H2O + 6e = 2Sb + 6OH217
b.
Sb2O3
+ H2O + 6e = 2Sb + 6OH-
c.
Sb2O3
+ 3H2O + 6e = Sb + 6OH-
d.
Sb2O3
+ 3H2O + 6e = 2Sb + OH-
266. Cho phản ứng xảy ra trong pin như sau:
H2 + Cl2 = 2HCl
Pin được hình thành từ các điện cực là:
a.
Pt, H2/ HCl/ Cl2, Pt
b.
Pt, Cl2/ HCl/ Cl2, Pt
c.
Pt, H2/ HCl/ H2, Pt
d.
Pt, Cl2/ HCl/ H2, Pt
267. Phản ứng H2 + I2 = 2HI là phản ứng một chiều
đơn giản. Biểu thức tốc độ phản ứng là:
a.
v = k.[H2].[I2]
b.
v = k.[H2].[I2]2
c.
v = k.[HI]2
d.
v = k.[H2]2.[I2]
 sản phẩm. Biểu thức
268. Phản ứng bậc một: A 
phương trình động học của phản ứng bậc một là:
C
a. ln 0A  kt
CA
b.
C 0A
ln
 kt
CA
c.
C0
1
 ln A  t
k
CA
d.
b và c đều đúng
 sản phẩm. Biểu thức
269. Phản ứng bậc một: A 
chu kỳ bán hủy là:
k
t1/2 
a.
ln2
218
b.
c.
d.
1
kC 0A
ln2
t1/2 
k
k
t1 2  0
CA
t1 2 
 Sản phẩm. Biểu thức
270. Phản ứng bậc 2: 2A 
phương trình động học của phản ứng bậc một là:
1
1

 kt
a.
0
CA CA
b.
c.
d.
C A  C 0A
 kt
C A .C 0A
1
1
 0  kt
CA CA
b và c đều đúng
271. Chu kỳ bán hủy của phản ứng bậc 1 là 5,7 (h).
Hằng số tốc độ phản ứng là:
a.
k = 8,223 (h-1)
b.
k = 8,223 (h)
c.
k = 0,1216 (h)
d.
k = 0,1216 (h-1)
272. Chu kỳ bán hủy của phản ứng bậc 1 là 5,7 (h).
Thời gian cần thiết để phân hủy hết 75% là:
a.
t = 1,14 (h)
b.
t = 11,4 (h-1)
c.
t = 11,4 (h)
d.
t = 1,14 (h-1)
273. Chu kỳ bán hủy của phản ứng bậc 1 là 5,7 (h).
Thời gian cần thiết để phân hủy hết 87,5% là:
219
a.
t = 0,171 (h)
b.
t = 17,1 (h)
c.
t = 1,71 (h)
d.
t = 171 (h)
274. Lượng chất phóng xạ Poloni sau 14 ngày giảm đi
6,85% so với ban đầu. Biết phản ứng phóng xạ là
bậc 1. Hằng số tốc độ phóng xạ là:
a.
k = 0,00507 (ngày-1)
b.
k = 0,9934 (ngày)
c.
k = 0,00507 (ngày)
d.
k = 0,9934 (ngày-1)
275. Lượng chất phóng xạ Poloni sau 14 ngày giảm đi
6,85% so với ban đầu. Biết phản ứng phóng xạ là
bậc 1. Chu kỳ bán hủy của Poloni là:
a.
t1/2 = 136,7 (ngày)
b.
t1/2 = 13,67 (ngày)
c.
t1/2 = 1,367 (ngày)
d.
t1/2 = 1367 (ngày)
276. Năng lượng hoạt hóa của phản ứng là bao nhiêu
để tốc độ phản ứng tăng lên 3 lần khi tăng nhiệt độ
lên 100 tại 3000K.
a.
Ea = 20,3 (Kcal)
b.
Ea = 2,03 (Kcal)
c.
Ea = 20300 (Kcal)
d.
a, b, c đều sai
277. Năng lượng hoạt hóa của phản ứng là bao nhiêu
để tốc độ phản ứng tăng lên 3 lần khi tăng nhiệt độ
lên 100 tại 10000K.
220
a.
Ea = 220 (Kcal)
b.
Ea = 22 (Kcal)
c.
Ea = 220000 (Kcal)
d.
a, b, c đều sai
278. Cho phản ứng: 2NO(k) + O2(k)  2NO2(k), là
phản ứng đơn giản một chiều. Tốc độ phản ứng
thay đổi như thế nào khi tăng nồng độ O2 lên 4 lần.
a.
tăng 4 lần
b.
tăng 16 lần
c.
không thay đổi
d.
giảm 4 lần
279. Cho phản ứng: 2NO(k) + O2(k)  2NO2(k), là
phản ứng đơn giản một chiều. Tốc độ phản ứng
thay đổi như thế nào khi nồng độ NO và O2 đều
tăng lên 3 lần.
a.
tăng 3 lần
b.
tăng 9 lần
c.
tăng 18 lần
d.
tăng 27 lần
280. Cho phản ứng: 2NO(k) + O2(k)  2NO2(k), là
phản ứng đơn giản một chiều. Tốc độ phản ứng
thay đổi như thế nào khi nồng độ NO giảm 1/3 lần.
a.
giảm 3 lần
b.
giảm 9 lần
c.
giảm 27 lần
d.
a, b, c đều sai
281. Chọn phát biểu đúng.
221
Độ điện ly của 3 dung dịch: CH3COOH 0,1M;
CH3COOH 0,01M và HCl được xếp tăng dần theo dãy
sau:
a.
CH3COOH 0,1M < CH3COOH 0,01M < HCl
b.
CH3COOH 0,01M < CH3COOH 0,1M < HCl
c.
HCl < CH3COOH 0,1M < CH3COOH 0,01M
d.
CH3COOH 0,1M < HCl < CH3COOH 0,01M
282. Một axít yếu có hằng số điện ly K = 10–5. Nếu axít
có nồng độ là 0,1M thì độ điện ly của axít là:
a.
0,001
b.
0,01
c.
0,1
d.
1,0
283. Chọn phát biểu đúng.
Nhiệt độ đông đặc của hai dung dịch HCN và
Glucozơ có cùng nồng độ molan là xấp xỉ nhau nên:
a.
Độ điện li của HCN gần bằng 0,5.
b.
Độ điện li của HCN gần bằng 0,1.
c.
Độ điện li của HCN gần bằng 0.
d.
Không thể biết được.
284. Hòa tan 1 mol KNO3 vào 1 kg nước, nhiệt độ đông
đặc của dung dịch thấp hơn của nước là 3,01 độ,
hằng số nghiệm lạnh của nước là 1,86. Độ điện ly
của KNO3 trong dung dịch là:
a.
52%
b.
62%
c.
5,2%
d.
6,2%
222
285. Cho quá trình phân ly chất điện li yếu:
AB
= A + + B-
Ban đầu có a mol AB, gọi  là độ phân ly, khi cân
bằng hằng số phân ly là:
a
a. K 
a α
α.a
b. K 
1 α
a.α 2
c.
K
1 α
α.a
d. K 
a(1  α)
286. Cho quá trình phân ly chất điện ly yếu:
AB = A+ + BBan đầu có a mol AB, gọi  là độ phân ly. Tổng số
mol của các chất lúc cân bằng là:
a.
(a -  ) + a
b.
(a + ) + a
c.
(1 + )a
d.
( + a)a
287. Cho quá trình phân ly chất điện ly yếu:
AB = A+ + BBan đầu có a mol AB, gọi  là độ phân ly. Số mol
AB lúc cân bằng là:
a.
a-
b.
a+
a
2
c.
d.
a - .a
223
288. Cho quá trình phân ly chất điện ly yếu: AB
=
A+
+ BBan đầu có a mol AB, gọi  là độ phân ly. Số mol
của A+ và B- lúc cân bằng là:
a.
.a
b.
2.a
c.
(a - 1)
d.
(a + 1)
289. Biết độ dẫn điện giới hạn của dung dịch HCl,
CH3COONa và NaCl lần lượt là 426,1; 91 và 126,5
cm2.Ω-1.đlg-1. Độ dẫn điện đương lượng giới hạn
của dung dịch CH3COOH ở 250C là:
a.
390,6 (cm2.Ω-1.đlg-1)
b.
380 (cm2.Ω-1.đlg-1)
c.
400 (cm2.Ω-1.đlg-1)
d.
370 (cm2.Ω-1.đlg-1)
290. Cho phản ứng xảy ra trong pin như sau:
Cr2O72- + 14H+ + 6Fe2+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
Biểu thức tính sức điện động của pin là:

 

   
Cr  Fe 
RT

ln
nF Cr O H  Fe 
2Cr 6Fe 
RT

ln
nF Cr O 14H 6Fe 
2Cr 6Fe 
RT

ln
nF Cr O 14H 6Fe 
2
6
a.
RT
Cr 3 Fe 3
EE 
ln
14
nF
Cr2 O 72 H  Fe 2
b.
EE
0
3 2
0
2
c.
E  E0
3
2
d.
E  E0
3 6
 14
2
7
2
7
2
7
2 6
3

3
2
6
2
3

2
224
291. Cho phản ứng xảy ra trong pin như sau: Sn4+ +
Sn = 2Sn2+
Biểu thức tính sức điện động của pin là:
 
 
RT Sn 

ln
nF
Sn 
RT 2Sn 

ln
nF
Sn 
RT 2Sn 

ln
nF
Sn 
a.
RT Sn 2
EE 
ln
nF
Sn 4
b.
EE
0
c.
EE
0
d.
EE
0
0
2
2 2
4
2
4
2
4
292. Cho phản ứng xảy ra trong pin như sau: Cd
+
CuSO4 = Cu + CdSO4.
Biểu thức tính sức điện động tiêu chuẩn là:
0
0
  Cd
a. E 0   Cu
2
2
/Cu
/Cd
b.
0
0
E 0   Cu
  Cd
2
2
/Cu
/Cd
c.
0
0
E 0   Cd
  Cu
2
2
/Cd
/Cu
d.
a, b, c đều sai.
225