Đối với phản ứng xảy ra ở áp suất không đổi:2H2 + CO → CH3OH k Nhiệt dung mol đẳng áp của các chất là một hàm của nhiệt độ: Q, A, ΔU, ΔH trong các quá trình sau.. Xác định biến thiên nội
Trang 1TRUNG TÂM TH C HÀNH CÔNG NGH HÓAỰ Ệ
TÀI LI U ÔN T P THI T T NGHI PỆ Ậ Ố Ệ
MÔN HÓA LÝ
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Cuốn bài tập Hóa lý do tổ đại cương biên soạn nhằm giúp cho sinh viên Khoacông nghệ Hóa học ôn tập tốt để chuẩn bị cho kỹ thi tốt nghiệp ra trường của sinh viênCao đẳng và Trung cấp hàng năm
Các bài tập được biên soạn theo hai phần Hóa Lý 1 và 2 Các em sinh viên cầnchú ý giải đầy đủ các dạng bài tập và bài tập trong mỗi chương Đề thi tốt nghiệp mônHóa lý gồm có 2 phần, thời gian làm bài 180 phút:
Phần 1: Trắc nghiệm các kiến thức của môn học
Phần 2: Vận dụng kiến thức vào việc áp dụng kiến thức để giải các bài tập
Đề thi ở phần 2 gồm 4 - 5 bài (dự kiến) gồm ở các chương của Hóa lý I và II
Trong lần đầu biên soạn, không tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được sựđóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để hoàn chỉnh cho lần biênsoạn tới Tổ bộ môn Đại cương chân thành cảm ơn sự đóng góp của quí thầy cô đã biênsoạn và hiệu chỉnh để có được tài liệu ôn tập cho các em sinh viên kịp thời ôn thi tốtnghiệp
BỘ MÔN ĐẠI CƯƠNG
Trang 3MỤC LỤC
L I NÓI Ờ ĐẦ 2U
M C L CỤ Ụ 3
H C PH N HÓA LÝ IỌ Ầ 4
CHƯƠNG 1: NGUYÊN LÝ TH NH T C A NHI T Ứ Ấ Ủ Ệ ĐỘNG L C H C VÀ NHI T HOÁ Ự Ọ Ệ H CỌ 4
CHƯƠNG 3: CÂN B NG HÓA H CẰ Ọ 12
CHƯƠNG 4: CÂN B NG PHAẰ 16
CHƯƠNG 5: DUNG D CHỊ 18
H C PH N II HÓA LÝ 2Ọ Ầ 20
CHƯƠNG 1: I N HÓA H CĐ Ệ Ọ 20
CHƯƠNG 2: ĐỘNG HÓA H CỌ 25
NGÂN HÀNG CÂU H I MÔN H C HÓA LÝỎ Ọ 31
CÂU H I TR C NGHI M B SUNGỎ Ắ Ệ Ổ 75
Trang 4ĐS: 0, -1980J, -5741JBài 2 Tính biến thiên nội năng khi làm bay hơi 10g nước ở 20oC Chấp nhận hơi nướcnhư là khí lý tưởng và bỏ qua thể tích nước lỏng Nhiệt bay hơi của nước ở 20oC bằng2451,824 J/g.
ĐS: 23165 JBài 3 Cho 450g hơi nước ngưng tụ ở 100oC dưới áp suất không đổi 1 atm Nhiệt hóahơi của nước ở nhiệt độ này bằng 539 Cal/g Tính A, Q và ΔU của quá trình
ĐS: - 18519, -242550, -224021 calBài 4 Nhiệt hòa tan của BaCl2 trong nước bằng 8652,6 J Nhiệt hydrat của BaCl2 đểtạo ra BaCl2.2H2O bằng - 29134,6 J Xác định nhiệt hòa tan của BaCl2.2H2O
ĐS: 20482 JBài 5 Đối với phản ứng xảy ra ở áp suất không đổi:
2H2 + CO → CH3OH (k)
dung mol đẳng áp của các chất là một hàm của nhiệt độ:
Trang 5Bài 6 Đối với phản ứng xảy ra ở áp suất không đổi:
2H2 + CO → CH3OH (k) Nhiệt dung mol đẳng áp của các chất là một hàm của nhiệt độ:
Q, A, ΔU, ΔH trong các quá trình sau Biết nhiệt dung đẳng áp Cp = 7 cal/ mol.K
Bài 8 Xác định biến thiên nội năng khi làm bay hơi 20g etanol tới nhiệt độ sôi nếunhiệt bay hơi riêng của etanol bằng 857,7 J/g; thể tích hơi tại nhiệt độ sôi bằng 607
cm3/g (bỏ qua thể tích pha lỏng)
ĐS: 1231 kJBài 9 Tính ΔH và ΔU cho các quá trình sau đây:
a Một mol nước đông đặc ở 0oC và 1 atm;
b Một mol nước sôi ở 100oC và 1 atm
Biết rằng nhiệt đông đặc và nhiệt bay 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 l Chấp nhận hơi nước làkhí lý tưởng
ĐS: a ΔH = ΔU = -6,01 kJ; b ΔU = 37,7 kJ ΔH = 40,79 kJBài 10 Nhiệt tạo thành của nước lỏng và của CO2 bằng -285,8 và -393,5 kJ/mol ở
25oC, 1 atm Cũng ở điều kiện này, nhiệt đốt cháy của CH4 bằng -890,3 kJ/mol Tínhnhiệt hình thành của CH4 từ các nguyên tố ở điều kiện đẳng áp và đẳng tích
ĐS: -74,8 kJ/mol; - 72,32 kJ/molBài 11 Tính nhiệt hình thành chuẩn của CS2 lỏng dựa vào các dữ liệu sau:
Trang 6S (mon) + O2 = SO2 ΔH= -296,9 kJ
CS2 (l) + 3O2 = CO2 + 2SO2 ΔH= -1109 kJ
C (grap) + O2 = CO2 ΔH= -393,5 kJ
ĐS: 121,7 kJ/molBài 12.Trên cơ sở các dữ liệu sau, hãy tính nhiệt hình thành của Al2Cl6 ® khan:
2Al + 6HCl.aq = Al2Cl6.aq + 3H2 ΔHo
298= -1003,2 kJ
H2 + Cl2 = 2HCl (k) ΔHo
298= -184,1 kJHCl (k) + aq = HCl.aq ΔHo
298= -72,45 kJ
Al2Cl6 ® +aq = Al2Cl6.aq ΔHo
298= -643,1 kJ
ĐS: 1347,1 kJBài 13 Tính nhiệt phản ứng:
H2 (k) + S ® + 2O2 (k) + 5H2O (l) = H2SO4.5H2O (dd)
Biết nhiệt sinh của H2SO4 (l) là -193,75 Kcal/mol, nhiệt hòa tan H2SO4 (l) với 5 molnước là -13,6 Kcal
ĐS: -207,35 Kcal.Bài 14 Tính nhiệt cháy của CO ở 100oC theo 2 cách:
a Xem nhiệt dung phụ thuộc nhiệt độ Cp = 27,5 + 4.10-3T (cal/mol.K)
b Xem Cp = Cp,298 = 7,35 trong khoảng từ 25 đến 100oC không phụ thuộc nhiệt
độ
Bài 15 Tính Q, A, ∆U của quá trình nén đẳng nhiệt, thuận nghịch 3 mol khí He từ1atm đến 5 atm ở 400oK
ĐS: A= 1,61.104 J; Q= 1,61.104 JBài 16 So sánh sự khác nhau giữa ∆H và ∆U đối với các biến đổI vật lý sau:
a 1mol nước đá → 1mol nước đá ở 273oK và 1 atm
b 1mol nước đá → 1 mol hơi nước ở 373oK và 1 atm Cho biết ở 273oK, thểtích mol của nước đá và nước lỏng bằng 0,0196 l/mol và 0,0180 l/mol và ở
373oK thể tích mol của nước lỏng và hơi nước tương ứng bằng 0,0188 l/mol
và 30,61 l/mol
ĐS: a ∆H – ∆U = -0,16 J/mol; b ∆H – ∆U = 3100 J/molBài 17: Chiếc bât lửa gas chứa
butan lỏng có Xác định nhiệt tỏa ra khi 1g butan lỏng trong bật lửa bị đốt cháy Giả sửrằng sản phẩm cháy là CO2 (k) và H2O(h)
ĐS: - 45,7 KJ
mol/KJ127
Ho tan bu
ht =
∆
Trang 7Bài 18: Một khí lý tưởng nào đó có nhiệt dung mol đẳng tích ở mọi nhiệt độ có
Cv=2,5R, (R: hằng số khí) Tính Q, A, ∆U, ∆H khi một mol khí này thực hiện các quátrình sau đây:
a Giãn nở thuận nghịch đẳng áp ở áp suất 1atm từ 20 dm3 đến 40 dm3
b Biến đổi thuận nghịch đẳng tích từ trạng thái (1 atm; 40 dm3) đến (0,5 atm;
40 dm3)
c Nén thuận nghịch đẳng nhiệt từ 0,5 atm đến 1 atm
ĐS: a Q= 7,09 Kj; ∆U = 5,06 K
b A= 0; Q= -5,07 KJ; ∆U= -5,07 KJ; ∆H= 7,09 KJ/mol
Trang 8CHƯƠNG 2: CHIỀU VÀ DIỄN BIẾN CỦA QUÁ TRÌNH
Bài 1: Tính biến thiên Entropy khi đun nóng thuận nghịch 16 kg O2 từ 273oK đến
373oK trong các điều kiện sau:
Coi O2 là khí lý tưởng và nhiệt dung mol Cv = 3R/2
ĐS: 775 cal/K; 465 cal/K.Bài 2 Tính biến thiên Entropy của quá trình đun nóng đẳng áp 1 mol KBr từ 298 đến
500oK, biết rằng trong khoảng nhiệt độ đó:
Cp(KBr) = 11,56 + 3,32.10-3T Cal/mol
ĐS: 6,65 Cal/mol.KBài 3 Tính biến thiên Entropy của quá trình đông đặc (BTN) Benzen lỏng chậm đông
ở -5oC, biết rằng ở nhiệt độ 5oC nhiệt đông đặc của benzen là -2360 cal/mol, biết nhiệtdung của benzen lỏng và của benzen rắn lần lượt là 30,3 và 29,3 cal/mol.K
ĐS: -8,48 cal/mol.KBài 4 Tính biến thiên Entropy của quá trình đun nóng 2 mol Nitơ (được xem là lýtưởng) từ 300K đến 600K dưới áp suất khí quyển trong 2 trường hợp:
ở 0oC với 10g nước ở 100oC Cho biết nhiệt nóng chảy của đá bằng 334,4 J/g và nhiệtdung của nước bằng 4,18 J/g.K
ĐS: 83,64oC; 0,465 J/K.Bài 7 Tính biến thiên entopi của quá trình trộn 10g nước đá ở 0oC với 50g nước lỏng ở
40oC trong hệ cô lập Cho biết nhiệt nóng chảy của nước đá bằng 334,4 J/g, nhiệt dung
Trang 9riêng của nước lỏng bằng 4,18 J/kg.
Bài 8 Tính ΔS của quá trình nén đẳng nhiệt thuận nghịch:
a 1 mol oxy từ P1 = 0.001atm đến P2 = 0.01atm
b 1 mol methal từ P1 = 0.1 atm đến P2 = 1 atm
Trong hai trường hợp trên khí được xem là lý tưởng
Bài 9 Xác định biến thiên entropi trong sự chuyển 2g nước thành hơi tại áp suất1,013.105 N/m2 và nhiệt độ biến thiên từ 0oC đến 150oC, biết nhiệt bay hơi của nước là2,255 kJ/g và nhiệt dung của hơi nước Cp,h = 30,13 + 11,3 10-3 T J/mol.K, nhiệt dungcủa nước lỏng Cp,l = 75, 30 J/mol K
ĐS: 15,18 (J/K)Bài 10 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 Nitơ Hai ngăn đều ở cùng một điều kiện về nhiệt độ 17oC và ápsuất 1,013.105 N/m2 Tính biến thiên entropi khi hai khí khuếch tán vào nhau
ĐS: 20,78 (cal/K)Bài 11 : Tính ∆So của phản ứng: 4 Fe + 3 O2 = 2 Fe2O3 Biết So
của H2, O2 và H2O lần lượt bằng 130; 684; và 69,91 J/Kmol và ∆Ho tạo thành nướclỏng ở 25 0C là – 285,83 KJ/mol
ĐS: = -237,154 KJ
J/K549,4
ΔSo p.u =−
o 298G
∆
o 298G
∆
Trang 10Bài 14:Tính , , đối với phản ứng phân hủy nhiệt CaCO3 biết:
ĐS: ∆H = 46.272,6 J/mol; ∆S = 112,95J/K; ∆U = 43171 J/molBài 17: Tính năng lượng tự do hình thành chuẩn của 1 mol H2O lỏng:
Biết , , Nhiệt hình thành tiêuchuẩn ở 25oC của 1 mol H2O(l) bằng –285,830 KJ/mol
ĐS : -237,129 KJ/molBài 18: Tính của phản ứng: CH4 (k)+ H2O(k) =CO(k) + 3H2(k) Biết nhiệthình thành chuẩn của CH4, H2O(k) và CO(k) lần lượt là –74,8; -241,8; -110,5 KJ/mol.Entropi tiêu chuẩn của CH4(k), H2O(k) và CO(k) là 186,2; 188,7 và 197,6 J/molK.(Trong tính toán giả sử ∆Ho và ∆So không phụ thuộc T)
a Từ giá trị ∆Go tìm được có thể kết luận gì về khả năng tự diễn biến của phảnứng ở 373oK
b Tại nhiệt độ nào thì phản ứng đã cho xảy ra ở 1atm
o 298S
∆ o 298H
∆ o 298G
∆
)mol/KJ
∆ o 298H
∆ o 298G
∆
mol/KJ16,41
;KJ44,28
So ) l ( O
∆ o 298 hH
∆
Trang 11ÐS: a ∆Go= 1,26.105J/mol; b T> 961K
Trang 12CHƯƠNG 3: CÂN BẰNG HÓA HỌC
Bài 1: Hằng số cân bằng của phản ứng:
CO + H2O = CO2 + H2
ở 800oK là 4,12
thành phần của hổn hợp cân bằng và lượng hydro sinh ra nếu dùng 1 kgnước
ĐS: a.Tra sổ tay hóa lý Tính ∆Ho
HI lúc cân bằng Xác định lượng HI thu được khi xuất phát từ 8 mol I2 và 3 mol H2
ĐS: 5,75 Mol HI
Bài 4: Tại 50oC và dưới áp suất 0,344 atm độ phân ly của N2O4 thành NO2 bằng 63%.Xác định KP và KC
ĐS: Kp = 0,867; KC= 0,034Bài 5: Ở 63oC HSCB KP của phản ứng
N2O4 2NO2
bằng 1,27 Xác định thành phần hỗn hợp cân bằng khi:
ĐS: a 65,8% NO2; 34,2% N2O4;
b 29,8% NO2; 70,2% N2O4.Bài 6: HSCB của phản ứng PCl3 (k) + Cl2 (k) = PCl5 (k) ở 500oK là KP= 3 atm-1
Trang 13a Tính độ phân ly của PCl5 ở 1atm và 8 atm
c Phải thêm bao nhiêu mol Cl2 và 1mol PCl5 để độ phân ly của PCl5 ở 8 atm
là 10%
ĐS:a α = 0.5; α= 0,2; b 33 atm; c 0,5 mol.Bài 7: Đun 746g I2 với 16,2g H2 trong một bình kín có thể tích 1000 lit đến 420oC thìcân bằng thu được 721g HI Nếu thêm vào hỗn hợp đầu 1000g I2 và 5g H2 thì lượng HItạo thành là bao nhiêu?
ĐS: 1582 gBài 8: Có thể điều chế Cl2 bằng phản ứng
ĐS: 0,295 gBài 11: Áp suất tổng cộng do phản ứng nhiệt phân
2FeSO4 (r) = Fe2O3 + SO2 + SO3
ở nhiệt độ 929 oK là 0,9 atm
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 929oK
ĐS: a 0,2025 atm2; b 1,08 atm Bài 12 : Tính HSCB KP ở 25oC đối với phản ứng
CO + 2H2 = CH3OH (k)
Trang 14biết rằng năng lượng tự do chuẩn ∆Go đối với phản ứng
CO + 2H2 = CH3OH (l)bằng -29,1 kJ/mol và áp suất hơi của metanol ở 25oC bằng 16200 Pa
CuSO4 3H2O (r) = CuSO4 (r) + 3H2O (h)Tương ứng là 10-6 và 10-4 atm3
a Tính nhiệt phản ứng trong khoảng nhiệt độ trên
hoàn toàn 0,01 mol CuSO4 thành CuSO4 3H2O
ĐS: a 35,231 Kcal; b 3,08.10-2 mol.Bài 15: 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
ĐS: ,
2 SO2 + O2 SO3
atm75,0P2
SO =0,15 atmP
3
SO =
Trang 15Bài 17 : Tính ∆Go và hằng số cân bằng K của phản ứng sau:
NO + O3 = NO2 + O2 Cho biết các dữ kiện sau:
ĐS: Kp= 1,3.106 ở 298oK và Kp= 12 ở 598oKBài 19: Ở 25oC và áp suất là 0,334 atm, độ phân lý của N2O4(k) thành NO2 bằng 63%.Xác định Kp, KC, Kx
ĐS: Kp= 0,867 atm; Kc= 0,034; Kx =2,52
Bài 20: Ở nhiệt độ T và áp suất P xác định, một hỗn hợp khí cân bằng gồm 3 mol N2, 1mol H2 và 1 mol NH3
ΔSo
h.t.298
Trang 16CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG PHA
Bài 1: Tính nhiệt nóng chảy của 1 mol diphenylamin nếu 1kg diphenylamin nóng chảylàm tăng thể tích lên 9,58.10-5 m3 cho biết dT/dP = 2,67.10-7 Km2/N; nhiệt nóng chảycủa diphenylamin là 54oC, khối lượng mol của chất này là 169
ĐS: ∆H= 19,84.103 J/mol.Bài 2: Xác định nhiệt độ bay hơi của H2O ở 2 atm nếu 100oC nhiệt bay hơi của nướcbằng 2254,757 J/g
ĐS: 401,5oKBài 3: Xác định nhiệt độ sôi của benzoatetyl C9H10O2 ở P= 200mmHg biết rằng nhiệt
độ sôi chuẩn của benzoatetyl là 213oC và nbhiệt bay hơi bằng 44157,52J
ĐS: T= 433,1oKBài 4: Vận dung qui tắc pha Gibbs, xác định số bậc tự do của hệ gồm hỗn hợp NH4Cl,
Trang 17b Có bao nhiêu Sb tách ra nếu 10kg hỗn hợp lỏng chứa 40% Pb được làmnguội tới 433oC.
ĐS: a 87% Pb và 13% Sb; b mSb = 5kg.Bài 7: Nhiệt độ nóng chảy chuẩn của Bi là 271oC Ở những điều kiện đó tỷ trọng của
Bi rắn và lỏng là 0,9673 và 10 g/cm3 Mặt khác khi áp suất tăng lên 1 atm thì nhiệt độnóng chảy giảm đi 0,00354oK Tính nhiệt nóng chảy của Bi
ĐS: 14,536 kJ/mol.Bài 8: Tại 127oC HgI2 bị chuyển dạng thù hình từ dạng đỏ sang dạng vàng Nhiệtchuyển hoá là 1250 J/mol; ∆V= 5,4 cm3/mol dạng đỏ có tỷ trọng lớn hơn dạng vàng.Xác định dT/dP tạI 127oC
ĐS: -1,73.10-6 K/PaBài 9: Khi đun nóng lưu huỳnh rombic chuyển thành lưu huỳnh đơn ta kem theo biếnthiên thể tích ∆V= 0,0000138 m3/kg Nhiệt độ chuyển hóa chuẩn bằng 96,7oC và dT/dP
= 3,25.10-7 K/Pa Xác định nhiệt chuyển pha này
ĐS: ∆H = 15,698 kJ/kg.Bài 10: Xác định thể tích riêng của thiếc lỏng tại nhiệt độ nóng chảy chuẩn 232oC nếunhiệt nóng chảy riêng là 59,413 J/g; tỷ trọng của thiếc rắn là 7,18 g/cm3 và dT/dP =3,2567.10-8 K/Pa
ĐS: 0,147 g/cm3
Bài 11: Ở 200 mmHg metanol sôi ở 34,7oC còn khi tăng áp suất lên gấp đôi thì nhiệt độsôi là 49,9oC Tính nhiệt độ sôi chuẩn của metanol
ĐS: 65,4oCBài 12: Xác định số pha cực đại trong hệ cân bằng gồm nước và đường
ĐS: 4Bài 13: Dung dịch chứa các ion Na+, K+, Cl-, NO3- Xác định số hợp phần và số cấu tử.Bài 14: Khi hoà tan NaCl và CaCl2 vào nước thì không xảy ra phản ứng nào, song khihoà tan Na2SO4 và CaCl2 vào nước thì có phản ứng:
CaCl2 + Na2SO4 = CaSO4 + 2NaCl
Xác định số cấu tử và số hợp phần trong hai trường hợp
ĐS :Hợp phần : 3,5; cấu tử : 3,4
Trang 18CHƯƠNG 5: DUNG DỊCH
Bài 1: Tính áp suất hơi của dung dịch đường C12H22O11 5% ở 100oC và nồng độ % củadung dịch glycerin trong nước để có áp suất hơi bằng áp suất hơi của dung dịch đường5%
ĐS: P = 757 mmHg; % glycerin = 1,42%Bài 2: Acid acetic kỹ thuật đông đặc ở 16,4oC Băng điểm của acid acetic nguyên chất
là 16.7oC Hằng số nghiệm lạnh của acid nguyên chất là 3,9 Xác định nồng độ molancủa tạp chất trong acid kỷ thuật
ĐS: 0,3oC; 0,08mol/1000g.Bài 3: Băng điểm của dung dịch nước chứa một chất tan không bay hơi bằng –1,5oC.Xác định:
a Nhiệt độ sôi của dung dịch
b Áp suất hơi của dung dịch ở 25oC
Cho biết hằng số nghiệm lạnh của nước là 1,86, hằng số nghiệm sôi của là 0,513 Ápsuất hơi của nước nguyên chất ở 25oC bằng 23,76 mmHg
ĐS: Ts dung dịch = 100,414oC; b P= 23,43 mmHg Bài 4: Hệ số phân bố của etanol trong CCl4 và nước là 0,0244 Tìm nồng độ mol củaetanol trong các dung dịch cân bằng nếu 0,1mol etanol được phân bố giữa 300 ml nước
và 500 ml CCl4
ĐS: EtOH/ CCl4 = 0,0078 M; EtOH/ H2O =0,3203M
Bài 5: Ở 20OC áp súat hơi nước là 17,54 mmHg, áp suất hơi của dung dịch chứa chấttan không bay hơi là 17,22 mm Hg Xác định áp suất thẩm thấu của dung dịch ở 40oCnếu tỷ trọng của dung dịch tại nhiệt độ này là 1,01 g/cm3 và khốI lượng mol phân tửcủa chất tan là 60
ĐS: π = 25,73.10+5 N.m-2
Bài 6: Ở 123,3oC bromobenzen (1) và clorobenzen (2) có áp suất hơi bão hòa tươngứng bằng 400 và 762 mmHg Hai cấu tử này tạo vớI nhau một dung dịch lý tưởng Xácđịnh:
Trang 19thành phần 10% mol clorobenzen.
Bài 7: Benzen đông đặc ở 5,42oC và sôi ở 81,1oC Nhiệt hóa hơi tại điểm sôi bằng 399J/g Dung dịch chứa 12,8 g naphtalen trong 1 kg benzen đông đặc ở 4,91oC
a Xác định nhiệt độ sôi của dung dịch này
b Tính áp suất hơi của benzen trên dung dịch ở 80,1oC
ĐS: a 81,360C; b 754,1 mmHg; c 128,24 J/g.Bài 8: Benzen và toluen tạo với nhau một dung dịch lý tưởng Ở 30oC áp suất hơi củabenzen bằng 120,2 mmHg, của toluen bằng 36,7 mmHg
a Xác định áp suất hơi của dung dịch
b Áp suất hơi riêng phần của từng cấu tử
Nếu dung dịch được hình thành từ sự trộn 100g benzen và 100g toluen
ĐS: a 81,88 mmHg; b 65,028 và 16,845 mmHgBài 9: Hỗn hợp SnCl4 (1) và CCl4 (2) tuân theo qui luật của dung dịch lý tưởng Ở 90oC
áp suất hơi bão hòa P1o của SnCl4 là 362 mmHg, P2o của CCl4 là 1112 mmHg Dưới ápsuất chuẩn 760mmHg, SnCl4 sôi ở 114oC, CCl4 sôi ở 77oC:
định trên giản đồ P1, P2 và P của hỗn hợp có thành phần mol của CCl4 là 0,7
b Xác định thành phần hỗn hợp SnCl4 - CCl4 sôi ở 90oC dưới áp suất760mmHg
Trang 20HỌC PHẦN II HÓA LÝ 2
CHƯƠNG 1: ĐIỆN HÓA HỌC
Bài 1: Tính nhiệt độ kết tinh của dung dịch chứa 7,308 g NaCl trong 250g nước chobiết ở 2910K áp suất thẩm thấu của dung dịch là 2,1079.106 N/m2, khối lượng riêng củadung dịch là 1 g/cm3, nhiệt nóng chảy của nước đá nguyên chất là 333,48.103 J/kg
ĐS: Tkt = 271,4oCBài 2: Độ hạ điểm kết tinh của dung dịch CH3COOH 0,1M là 0,1885o, hằng số nghiệmlạnh của nước là 1,86 Tính độ phân ly của dung dịch CH3COOH 0,1M và 0,05M
ĐS: α0,1 = 0,0134; α0,1= 0,0188Bài 3: Dung dịch chứa 4,355 mol đường mía trong 5 lít dung dịch ở 291oK có cùng ápsuất 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 VantHoff
ĐS: i = 1,74; α =0,74
Bài 4: Tính áp suất thẩm thấu của dung dịch NaCl 0,15M ở 370 C biết độ phân ly củadung dịch là 95%
ĐS: π= 7,4 atmBài 5: Tính nồng độ của dung dịch đường sacaroza để có giá trị áp suất thẩm thấu là8,1134 atm ở cùng điều kiện của dung dịch trên
ĐS: C = 8,314/0.082.310Bài 6: Tính pH của dung dịch H2SO4 1M theo Deby –huckken
ĐS: pH = 1,0Bài 7: Điện trở của dung dịch KCl 0,02N ở 25oC trong một bình đo độ dẫn điện đođược là 457 Ω Biết độ dẫn điện riêng của dung dịch là 0,0028 Ω-1.cm-1 Dùng bìnhnày đo độ dẫn điện của dung dịch CaCl2 chứa 0,555g CaCl2 trong 1 lít có giá trị là
1050Ω Tính hằng số bình điện cực và độ dẫn điện đương lượng của dung dịch CaCl2
ĐS: 120,6.cm2.Ω-1.đlg-1
Bài 8: Độ dẫn điện đương lượng giới hạn của acid propionic ở 250 C là 385,6 Ω-1.dlg
Trang 21-1.cm2 Hằng số phân ly của acid này là 2,34.10-5.Tính độ dẫn điện đương lượng củadung dịch 0,05M của dung dịch trên ở cùng nhiệt độ.
ĐS: λ= 8,314.cm2.Ω-1.đlg-1
Bài 9: Độ dẫn điện đương lượng của NH4Cl trong dung dịch vô cùng loãng là 149,7Ω
-1.dlg-1.cm2 Linh độ ion của OH-1 là 198 của Cl- và 76,3 Ω-1.dlg-1 cm2 Tính độ dẫnđiện giới hạn của dung dịch NH4OH
ĐS:
Bài 10: Điện trở của dung dịch KNO3 0,01N là 423 Ω Hằng số bình điện cực là 50 m-1.Xác định độ dẫn điện riêng, độ dẫn điện đương lượng, và độ phân ly của dung dịch biếtlinh độ ion của NO3-1 và K+ là 71,4 và 73,4 Ω-1.dlg-1.cm2
ĐS:
Bài 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 thì kết quả là:
χ
ĐS: CN= 0,125NBài 12: Tính điện thế điện cực Zn nhúng trong dung dịch ZnCl2 0,005N ở 25oC chobiết độ dẫn điện đương lượng của dung dịch đó là 89, độ dẫn điện đương lượng giớihạn của dung dịch là 113,7 Ω-1.dlg-1cm2, điện thế tiêu chuẩn của điện cực Zn là -0,76V
ĐS:
Bài 13: Cho pin Cd / Cd2+ // CuSO4 / Cu có sức điện động là 0,745V Hãy xác định độphân ly của dung dịch CuSO4 0,1N cho biết điện thế tiêu chuẩn của điện cực Cu là0,34V, của điện cực Cd là -0,4V và nồng độ in Cd trong dung dịch là 0,05N
1 1
2 lg4
;lg
Trang 22ĐS:
Bài 14: Cho pin (Pt) Hg,Hg2Cl2 / KCl 0,01N // H+ / Điện cực Quinhydron có sức điệnđộng ở 25oC là 0,0096V Tính pH của dung dịch biết điện thế điện cực Calomen là0,3338V
ĐS: pH= 6,027Bài 15: Cho pin: Cu / dd CuCl2 0,7M // dd AgNO3 1M / Ag Cho biết độ phân ly của ddCuCl2 là 80%, của dd AgNO3 là 85%, điện thế tiêu chuẩn của điện cực Cu là 0,34V,của điện cực Ag là 0,8V Tính sức điện động của pin và tính lượng AgNO3 cần thêmvào để sức điện động của pin tăng thêm 0,02 đơn vị cho thể tính bình là 1lít
Bài 18: Tính hoạt độ trung bình của các ion của BaCl2 ở 25oC nếu lực ion là i= 2.10-4
5 2
Ba 6,3.10 ;a 6,6.10
Trang 23d Zn + 2Fe3+ = Zn2+ + 2Fe2+
Bài 21: Cho phản ứng của một pin là: Hg2+ +2 Fe2+ = 2Hg + 2 Fe3+ có hằng số cânbằng ở 25oC là 0,018 và ở 35oC là 0,054 Tính ∆Go và ∆Ho của phản ứng ở 25o C
ĐS:
Bài 22: Cho hệ pin: Zn / ZnCl2 (a= 0,5M) // AgCl /Ag
b Tính sức điện động chuẩn, biến thiên thế đẳng áp 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 là0,2224V
Bài 23: Cho lực ion của dung dịch NaCl là 0,24 Hãy xác định:
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=0,06MBài 24: Hãy xác định nồng độ ion H+ trong dung dịch Khi chuẩn độ 10ml hỗn hợpHCl bằng dung dịch NaOH 0,1N thì các giá trị đo được, đọc được trên cầu Wheatstonelà:
1 2 4
NH 7,8.10 cm S.V ;λ 75,8cm Ω đđl
V
4 4
Trang 24trong các dung dịch sau:
Trang 25kỳ bán hủy của phản ứng nếu nồng độ ban đầu hai chất như nhau.
ĐS: t1/2= 30 phútBài 4: Chu kỳ bán hủy của N2O5 là 5,7 giờ Tính hằng số tốc độ phản ứng và thời giancần thiết để phản ứng hết 75%, 87% lượng chất ban đầu nếu phản ứng là bậc 1
ĐS: t1= 11,4 giờ; t2= 17,2 giờ.Bài 5: Trong 10 phút hai phản ứng bậc 1 và 2 đều hết 40% Tính thời gian để 2 phảnứng đều hết 60% khi cho nồng độ ban đầu của phản ứng bậc 2 là như nhau
ĐS: t60=18,9 phút; t60= 22,5 phútBài 6: Ở 378oC, chu kỳ bán hủy của phản ứng bậc nhất là 363 phút Tính thời gian đểphản ứng hết 75,5% ở 450oC, cho biết năng lượng hoạt hóa của phản ứng là 52.000cal.mol-1
ĐS: t75%= 13,3 phútBài 8: Cho phản ứng:
Áp suất tổng biến đổi như sau:
→
Trang 26a 1 lít dung dịch xút 1/20N
b 1 lít dung dịch xút 1/10N
c 1 lít dung dịch xút 1/25N
ĐS: t = 16,8 phút; t = 6,87 phútBài 10 Nếu phản ứng bậc 1 có năng lượng hoạt hóa là 25.000 cal/mol và trong phưongtrình Arhhenius có hằng số ko là 5.1013 giây-1, ở nhiệt độ nào chu kỳ bán hủy của phảnứng là 1 phút và 30 ngày
ĐS: t1 = 76oC; t2 = - 4oCBài 11 Năng lượng hoạt hóa của phản ứng là bao nhiêu để tốc độ phản ứng tăng lên 3lần khi tăng nhiệt độ lên 100 tại 300o K và tại 1000oK ?
Bài 13: Động học phản ứng bậc 1 hình thành acid được nghiên cứu bằng cách lấy mẩu
từ hỗn hợp phản ứng theo từng chu kỳ và định phân bằng dung dịch kiềm Thể tíchdung dịch kiềm dùng để định phân ở các thời điểm khác nhau sau khi phản ứng bắt đầuthu được như sau:
O A C
O B C
Trang 27ĐS: t = 230 phútBài 15: Xác định bằng thực nghiệm hằng số tốc độ phản ứng phân hủy N2O5 có
b Tính thừa số k0 của phương trình Arrhenius
Biết ở nhiệt độ 600oK và 716oK, hằng số tốc độ phản ứng có giá trị tương ứng bằng0,385 M-1.s-1 và 16M-1.s-1
Trang 28ĐS: a Ea = 114,759 J.mol-1; b A = 358.109 M-1.s-1
Bài 18: Nghiên cứu phản ứng : 2I (k) + H2(k) → 2HI(k) Cho thấy tốc độ phản ứng ở417,9oK bằng 1,12.10-2.M-2.s-1 và ở 737oK bằng 18,54.10-5 M-2.s-1 Xác định năng lượnghoạt hóa và hằng số tốc độ phản ứng ở 633,2oK
ĐS: Ea= 22,46 KJ.mol-1; k = 10,12.10-5 M-2.s-1.Bài 19: Trong một phản ứng bậc nhất tiến hành ở 27oC, nồng độ chất đầu giảm đi mộtnữa sau 5000 s Ở 370C nồng độ giảm đi hai lần sau 1000 s Xác định năng lượng hoạthóa của phản ứng
ĐS: 0,1011 phút-1
12,1302lgT
T18963
Trang 29CHƯƠNG 3: HẤP PHỤ VÀ HÓA KEO
Bài 1: Tính lượng rượu etylic bị hấp phụ ở 15oC trên bề mặt dung dịch có nồng độ0,12M cho biết ở 150 C sức căng bề mặt của nước là 73,49.10-3 N/m và của dung dịchtrên là 63,3.10-3 N/m
ĐS:
Bài 2: Xác định ngưỡng keo tụ của dung dịch điện ly K2Cr2O7 nồng độ 0,01M đối vớikeo nhôm Biết rằng để keo tụ 1 lít keo đó phải thêm vào một lượng chất điện ly là0,0631 lít
ĐS: γ = 0,63.10-3 mol.l-1
Bài 3: Điều chế keo hydronol sắt ba bằng cách cho dung dịch FeCl3 vào nước đang sôi.Hãy viết cấu tạo và ký hiệu keo đó
Bài 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
c Các chất điện ly dưới đây gây keo tụ như thế nào đối với các dung dịch keonói trên: Al(OH)3; Na3PO4
ĐS: a Keo âm; b Keo dương; c Xét ion Al+3 , ion PO4
3-Bài 5: Keo As2S3 thu được từ phản ứng sau với lượng dư H2S:
2H3AsO3 + 3 H2S → As2S3 + 6H2O
thích
b Viết công thức của mixen keo và cho biết dấu của hạt keo
Bài 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 dungdịch trên gây keo tụ mạnh hơn.Vì sao? (Các dung dịch trên có cùng nồng độ mol/l).Bài 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 là FeCl3 Dung dịch Na2SO4 là chất keo tụ tốt đối với keo nào? Vì
2
3 dd
273)8,314.(15
10,19.10RT
.σσ
+
=
=
Trang 30sao?
Bài 8: Ngường keo tụ của Al2(SO4)3 đối với keo AsS3 là γ = 96.10-6 kmol/m3 Hỏi cầnbao nhiêu ml dung dịch Al2(SO4)3 nồng độ 0,01 kmol/m3 để keo tụ 10-1m3 dung dịchkeo As2S3 nói trên
Bài 9: Keo Fe(OH)3 điều chế bằng cách thuỷ phân không hoàn toàn sắt (III) clorur, bịkeo tụ bằng các dung dịch sau: Na2S, NaCl, BaCl2 Chất điện ly nào có tác dụng keo tụmạnh hơn ?Vì sao?
Bài 10: Thời gian bán keo tụ của keo AgI có nồng độ hạt bằng 3,2.1011 hạt.l-1 là 11,5giây Xác định hằng số tốc độ keo tụ
ĐS: k= 2,72.10-9 hạt-1.l.giây-1
Trang 31NGÂN HÀNG CÂU HỎI MÔN HỌC HÓA LÝ
(Sinh viên phải chọn đáp án tốt nhất)
CHƯƠNG 1: NGUYÊN LÝ 1 NHIỆT ĐỘNG HỌC
8. Thông số trạng thái là:
a là những đại lượng vật lý vĩ mô đặc trưng cho trạng thái của hệ
b là những đại lượng vật lý vi mô đặc trưng cho trạng thái của hệ
c là những đại lượng vật lý vi mô qui định cho trạng thái của hệ
d là những đại lượng vật lý vĩ mô qui định cho trạng thái của hệ
a thông số đó có độ lớn phụ thuộc vào lượng chất
b thông số đó có độ lớn không phụ thuộc vào lượng chất
c thông số đó có độ lớn phụ thuộc vào tốc độ biến thiên của lượng chất
d thông số đó có độ lớn không phụ thuộc vào tốc độ biến thiên của lượng chất
10 Hệ sinh công và nhiệt, có:
b không thể gây ra quá trình chuyển pha
15 Biểu thức toán của nguyên lý I nhiệt động học, dựa trên:
a định luật bảo toàn khối lượng
2mc
E=
2mc2
1
E=mgh
E=
mc2
1mcmgh
thuan nghich ΔΗ
thuan nghich ΔΗ
0ΔΗ
ΔΗnghich + thuan =
A Q
∆
Q A
∆
Q A
∆
V Q
∆
Trang 32c định luật bảo toàn xung lượng.
16 Khi hệ nhận công từ môi trường, thì công:
b Hệ đọan nhiệt là hệ không trao đổi chất và năng lượng với môi trường
nhiệt độ luôn không đổi
d H đ an nhi t là h không trao đ i nhi t v i môi tr ng.ệ ọ ệ ệ ổ ệ ớ ườ
20 Chọn phát biểu đúng:
a Biến thiên của hàm trạng thái chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu
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 Bi n thiên c a hàm tr ng thái ch ph thu c vào tr ng thái đ u và cu i c a h ,ế ủ ạ ỉ ụ ộ ạ ầ ố ủ ệkhông ph thu cvào cách ti n hành quá trìnhụ ộ ế
21 Chọn phát biểu đúng: “ Không phải hàm trạng thái là đại lượng sau:”
b Khi phản ứng thu nhiệt có ∆H <0
c Khi phản ứng tỏa nhiệt có ∆H >0
Trang 33c Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của một hợp chất là hiệu ứng nhiệt của phảnứng tạo thành 1 mol chất đó ở điều kiện tiêu chuẩn.
d Nhi t t o thành tiêu chu n c a m t h p ch t là hi u ng nhi t c a ph n ngệ ạ ẩ ủ ộ ợ ấ ệ ứ ệ ủ ả ứ
c Nhi t đ t cháy c a m t ch t là hi u ng nhi t c a ph n ng đ t cháy 1 mol ch t đóệ ố ủ ộ ấ ệ ứ ệ ủ ả ứ ố ấ
b ng oxi đ t o thành s n ph m đ t cháy đi u ki n tiêu chu n.ằ ể ạ ả ẩ ố ở ề ệ ẩ
d Nhiệt đốt 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
25 Chọn phát biểu đúng:
a Nội năng là hàm trạng thái nên không phụ thuộc vào trạng thái đầu và cuối
mà chỉ phụ thuộc vào cách tiến hành quá trình
trong đó thộng số cường độ là thông số phụ thuộc vào lượng chất còn thông
số dung độ không phụ thuộc lượng chất
d Thông s tr ng thái có 2 l ai là thông s c ng đ và thông s dung đ trong đóố ạ ọ ố ườ ộ ố ộ
th ng s c ng đ là thông s không ph thu c vào l ng ch t còn thông sộ ố ườ ộ ố ụ ộ ượ ấ ốdung đ ph thu c l ng ch t.ộ ụ ộ ượ ấ
c Nhi t dung riêng là nhi t l ng c n cung c p đ nâng nhi t đ 1 gam ch t lên 1 đ ệ ệ ượ ầ ấ ể ệ ộ ấ ộ
Trang 3431 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 c p cho m t v t đ nâng nhi t đ c a nó lên 1ấ ộ ậ ể ệ ộ ủ °C
a Là hệ không trao đổi chất và năng lượng với môi trường
b Là h không trao đ i ch t nh ng có th trao đ i n ng l ng v i môi tr ng ệ ổ ấ ư ể ổ ă ượ ớ ườ
c Là hệ có thể trao đổi chất nhưng không trao đổi năng lượng với môi trường
35 Nhiệt hòa tan tích phân (nhiệt hòa tan toàn phần) là nhiệt
a Hòa tan m t mol ch t tan trong m t l ng xác đ nh dung môiộ ấ ộ ượ ị
d Cả a, b, c đều sai
36 Nhiệt chuyển pha là nhiệt mà hệ
a Nh n trong quá trình chuy n ch t t pha này sang pha khácậ ể ấ ừ
b T a ra trong quá trình chuy n ch t t pha này sang pha khácỏ ể ấ ừ
c Nh n trong quá trình ph n ngậ ả ứ
d C aả , b, c đ u đúngề
1
2V
VnRTlnA
Q= =
2
1P
PnRTlnA
Q= =
Trang 35a 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 th c a h có cùng thành ph n hóa h c và tính ch t lý hóa m i đi mể ủ ệ ầ ọ ấ ở ọ ể
điểm
39 Hệ cô lập là hệ
a Có thể trao đổi chất và năng lượng với môi trường
b Là h không trao đ i c ch t và n ng l ng v i môi tr ngệ ổ ả ấ ă ượ ớ ườ
c Là hệ không trao đổi chất nhưng có trao đổi năng lượng với môi trường
d Là hệ có trao đổi chất nhưng không trao đổi năng lượng với môi trường
40 Trong các hệ sau đây hệ nào là hệ đồng thể
c M t dung d ch trong su tộ ị ố
41 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 gi i h n c a nhi t đ hòa tan tích phân khi l ng dung môi vô cùng.ớ ạ ủ ệ ộ ượ
dịch có nồng độ xác định
dung dịch có nồng độ xác định
CHƯƠNG 2: CHIỀU VÀ DIỄN BIẾN CỦA QUÁ TRÌNH
42 Đặc điểm của quá trình trên là quá trình chuyển pha….
43 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:
d a,b, c đều sai
44 Nhiệt lượng của quá trình ngưng tụ có giá trị :
nt cp
λnt cp
λnt cp
λhh cpλ
Trang 3648 Khi trộn 200 gam nướcc 150C với 400 gam nướcc 600C Biết rằng hệ là cô lập và
nhiệt dung mol của hệ 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 định luật bảo toàn nhiệt lượng
c định luật bảo toàn khối lượng
d định luật bảo toàn vật chất
49 Nhiệt độ của hệ đạt được sau khi trộn lẫn :
50 Hệ trên có giá trị ΔS > O nên :
a quá trình san bằng nhiệt độ là tự xảy ra
b quá trình tự san bằng nhiệt độ là theo qui luật của tự nhiên
c quá trình san bằng nhiệt độ là do san bằng mức độ hỗn loạn của hệ
d quá trình san bằng nhiệt độ theo qui luật đồng nhất về mức độ hỗn loạn của
Q
ΔS=T
Q
ΔS=−
T
λΔS
nt cp
−
=T
λΔS
hh cp
−
=
Trang 37a là quá trình thuận nghịch đẳng nhiệt.
b ở hai giá trị nhiệt độ khác nhau
c là quá trình thuận nghịch
55 Khi dùng ΔS để xét chiều cho quá trình sẽ dẫn đến một giả thiết phải đặt ra là :
b hệ không được trao đổi chất với môi trường
c không thể có hệ cô lập tuyệt đối
58 Cho phản ứng: Cl2 (k) + H2 (k) = 2 HCl (k), xảy ra trong bình kín, khi phản ứngdiễn ra cần làm lạnh để ổn định nhiệt độ cho hệ, vậy phản ứng:
Trang 3862 Hàm trạng thái là một hàm có giá trị phụ thuộc vào:
a trạng thái đầu và trạng thái cuối