Một số bài tập ôn thi cao học phần cơ sở lý thuyết hóa

Xác định nhiệt hình thành của benzen lỏng ở điều kiện đã cho về nhiệt độ và áp suất, biết rằng nhiệt hình thành chuẩn của CO2k, H2Ol lần lượt bằng - 393,5 và 285,8 kJ/mol.. Một khí lí tư

Một số bài tập ôn thi cao học phần cơ sở lý thuyết Hóa

MỘT SỐ BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Bài 1 Tính Q, A, ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận U trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận nghịch 3 mol khí He từ 1 atm đến

ĐS: Q = - 16,057 kJ; A = 16,057 kJ; ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận U = 0

Bài 2 Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy một mol benzen lỏng ở 250

3267 kJ Xác định nhiệt hình thành của benzen lỏng ở điều kiện

đã cho về nhiệt độ và áp suất,

biết rằng nhiệt hình thành chuẩn của CO2(k), H2O(l) lần lượt bằng - 393,5 và 285,8 kJ/mol

ĐS: 48,8 kJ/mol

Bài 3 Tính nhiệt của phản ứng quy về 1 kg nhôm đối với phản ứng:

2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3

Cho biết: Al = 27; ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận Hht(Al2O3) = - 1667,82 kJ/mol và

ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận Hht(Fe2O3) = - 819,28 kJ/mol

ĐS: - 15713,704 kJ

Bài 4 Nhiệt của phản ứng oxi hóa nhôm ở 250

thành nhôm oxit tại 600K biết rằng:

Cp(Al) = 20,66 + 12,38.10-3T J/mol.K

Cp(O2) = 31,46 + 3,389.10-3T J/mol.K

Cp(Al2O3) = 92,38 + 37,53.10-3T J/mol.K

ĐS: - 1667,581 kJ/mol

Bài 5 Một khí lí tưởng có nhiệt dung mol đẳng tích CV = 2,5R (R là hằng số khí) và không phụ

thuộc vào nhiệt độ Tính Q, A, ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận U và ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận H khi 1 mol khí này thực hiện các quá trình sau đây:

a) Dãn nở thuận nghịch đẳng áp từ (1 atm, 20 l) đến (1 atm, 40 l)

b) Biến đổi thuận nghịch đẳng tích từ trạng thái (1 atm, 40 l) đến (0,5 atm, 40 l)

c) Nén thuận nghịch đẳng nhiệt từ (0,5 atm, 40 l) đến (1 atm, 20 l)

ĐS: a) Q = 7,093 kJ; A = -2,027 kJ; ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận U = 5,066 kJ; ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận H = 7,093 kJ

b) Q = - 5,066 kJ; A = 0 ; ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận U = - 5,066 kJ; ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận H = - 7,093 kJ c) Q = 1,405 kJ; A = 1,405 kJ; ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận U = 0 ; ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận H = 0 kJ

Bài 6 Tính năng lượng liên kết CO trong phân tử CO và CO2 biết 0 ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận Hht của CO là - 110,5

kJ/mol; của CO2 là - 393,5 kJ/mol; của H(k) là 249,1 kJ/mol và của C(k) là 716,7 kJ/mol

ĐS: 1076,3 kJ/mol; 804,2 kJ/mol

Bài 7 Tính ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận S trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận nghịch: a) 1 mol oxi từ P1 = 0,001 đến P2 = 0,01 atm

b) 1 mol metan từ P1 = 0,1 đến P2 = 1 atm

Trong cả hai trường hợp, khí được xem là lí tưởng

ĐS: a) -19,143 J/K b) -19,143 J/K

Bài 8 Tính biến thiên ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận S, ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận H và ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận G của quá trình đông đặc 1 mol benzen chậm đông ở - 50

C: ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận Hnc(C6H6) = 9906,6 J và CP(C6H6(l)) = 126,65 J/K, CP(C6H6(r)) = 122,47 J/K và

không phụ thuộc nhiệt độ

ĐS: - 35,44 J/K; -9864,8 J; -366,8 J

Bài 9 0,35 mol khí lí tưởng ở 15,60

ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận G đối với quá trình trên khi quá trình được thực hiện:

a) đẳng nhiệt thuận nghịch

b) đẳng nhiệt không thuận nghịch chống áp suất ngoài bằng 1 atm

ĐS: a) 1530 J ; -1530 J; 0; 5,3 J/K; -1530 J

b) 628 J; -628 J; 0; 0; 5,3 J/K; -1530 J

Bài 10 Xét phản ứng: CH4 + H2O(k) = CO + 3H2

Biết nhiệt hình thành chuẩn 0 ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận Hht,298 của CH4, H2O(k) và

CO lần lượt bằng -74,8 ; -214,8

Entropi chuẩn của CH4

a) Tính 0 ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận G373 của phản ứng, chấp nhận rằng ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận H0

b) Tại nhiệt độ nào thì phản ứng đã cho tự xảy ra ở điều kiện chuẩn

ĐS: a) 1,26.105

Bài 11 Ở 1000K hằng số cân bằng Kp của phản ứng:

2SO2 + O2 ' 2SO3, bằng 3,50 atm-1

Tính áp suất riêng lúc cân bằng của SO2 và SO3 nếu áp suất chung của hệ bằng 1 atm và

áp suất cân bằng của O2 bằng 0,1 atm

ĐS: 0,57 atm ; 0,33 atm.

Xác định KP, KC và Kx của phản ứng

ĐS: 0,905 atm ; 0,034 M ; 2,632

Bài 13 Ở 600K đối với phản ứng: H2 + CO2 ' H2O(k) + CO

Nồng độ cân bằng của H2, CO2, H2O và CO lần lượt bằng 0,600 ; 0,459; 0,500 và 0,425 mol/l

a) Tìm KC, KP của phản ứng

b) Nếu lượng ban đầu của H2 và CO2 bằng nhau và bằng 1 mol được đặt vào bình 5 l thì

nồng độ cân bằng của các chất là bao nhiêu ?

ĐS: a) 0,772 ; 0,772 b) [H2] = [CO2] = 0,106 M; [H2O] = [CO] = 0,094 M

Bài 14 Ở 457 K và dưới áp suất chung 1 atm, 5% NO2 bị chuyển hóa theo phương trình phản

ứng: 2NO2 ' 2NO + O2

Tính hằng số cân bằng Kx, KP và KC của phản ứng ở 457K ĐS: 6,76.10-5; 6,76.10-5 atm; 1,80.10-6 M

, H2O(k) và CO bằng 186,2 ; 188,7 và 197,6 J/K.mol

C và dưới áp suất là 0,344 atm, độ phân ly α của N2O4(k) thành NO2 bằng 63%

C hằng số cân bằng KP đối với phản ứng: N2 + 3H2 ' 2NH3 bằng 6,8.105

của phản ứng ở 250

b) Nếu cũng ở nhiệt độ trên, áp suất đầu của N2, H2 và NH3 là 0,250 ; 0,550 và 0,950 atm

ĐS: a) - 33,28 kJ b) -25,7 kJ

Bài 16 Đối với phản ứng: 2CO2 ' 2CO + O2

Hằng số cân bằng Kp ở 1000K bằng 4,033.10-16 Pa Tính hằng

số cân bằng của phản ứng

đã cho ở 2000K nếu nhiệt của phản ứng trong khoảng nhiệt độ nghiên cứu bằng 561,3 kJ

ĐS: 1,91.10-1 Pa

Bài 17 Nhiệt độ nóng chảy chuẩn của Bi là 2710

Bi lỏng là 9,673 và 10 g/cm3

0,00354 K Tính nhiệt nóng chảy của Bi

ĐS: 11 kJ/mol

Bài 18 Ở 200 mmHg methanol sôi ở 34,70

C Tính nhiệt độ sôi chuẩn của methanol

ĐS: 65,40

Tính nhiệt độ sôi chuẩn của CCl4

ĐS: 76,50

Bài 20 Áp suất hơi của một chất lỏng tuân theo phương trình: lgP (mmHg) = 8,750 - T(K)

Mặt khác khi áp suất tăng lên 1 atm thì nhiệt độ nóng chảy giảm đi

C

C áp suất hơi của CCl4 bằng 621,15 mmHg, nhiệt bay hơi bằng 30781,688 J/mol

C

1625

a) Tính nhiệt độ sôi tiêu chuẩn của chất lỏng

b) Tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng ở điểm sôi tiêu chuẩn ĐS: a) 276,9K b) 31,11 kJ/mol

Bài 21 Hòa tan 175 gam ZnCl2 khan vào 325 gam nước ở 200 tích 370 ml Tính nồng độ của dung dịch biểu thị:

b) Phần trăm khối lượng,

ĐS: a) 3,47 M ; b) 35% ; c) 3,95 (mol/1000g) ; d) 0,0665

Bài 22 Điểm sôi của CS2 nguyên chất là 46,200

huỳnh trong 19,18 g CS2 là 46,3040

xem mỗi phân tử lưu huỳnh tan trong CS2 chứa bao nhiêu nguyên tử lưu huỳnh ?

ĐS: ≈ 8 nguyên tử

Bài 23 Một dung dịch gồm 100 g benzen hòa tan 10g một chất tan không bay hơi có nhiệt độ

Nhiệt nóng chảy của benzen là ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận Hnc = 9,824 kJ/mol

a) Tính hằng số nghiệm lạnh Kb đối với benzen

b) Xác định khối lượng mol của chất tan trong dung dịch ĐS: a) 5,12 b) 82 g/mol

không bay hơi là 17,22 mmHg Xác định áp suất thẩm thấu của dung dịch ở 400

của dung dịch tại nhiệt độ này là 1,01 g/cm3

ĐS: 25,15 atm.

Bài 25 Băng điểm của dung dịch nước một chất tan không bay hơi bằng -1,50

nghiệm lạnh của nước là 1,86, hằng số nghiệm sôi là 0,513 Áp suất hơi của nước nguyên chất ở

C bằng 23,76 mmHg Xác định:

a) Nhiệt độ sôi của dung dịch

b) Áp suất hơi của dung dịch ở 250

ĐS: a) 100,4140

Bài 26 Dung dịch axit xyanhidric HCN nồng độ 0,2M có hằng

số Ka = 4,9.10-10 Xác định nồng

ĐS: 9,9.10-6M ; 0.005%

Bài 27 Dung dịch axit benzoic (axit yếu) 1M có cùng pH với dung dịch HCl nồng độ 8.10-3M

b) Tính hằng số axit Ka của axit benzoic

ĐS: 2,1 ; 6,4.10-5

Bài 28 Độ tan của CaF2 trong nước ở 250

ĐS: 3,9.10-11

Bài 29 Độ tan của AgCl trong nước là 1,3.10-5 mol/l Thêm 0,1 mol NaCl tinh thể vào 1 lít dung

dịch bão hòa AgCl, không có biến thiên thể tích đáng kể Hỏi nồng độ mới của Ag+

ĐS: 1,69.10-9 M

Bài 30 Tích số tan của Mg(OH)2 bằng 10-10,7

a) Tính độ tan của Mg(OH)2 trong nước nguyên chất

b) Thêm dung dịch xút vào 1 lít dung dịch MgCl2 0,01 M Bắt đầu từ pH bằng bao nhiêu

thì xuất hiện kết tủa ? Giả thiết dung dịch NaOH khá đậm đặc để

có thể bỏ qua sự pha loãng

ĐS: a) 1,7.10-4 M b) 9,7

C Nhiệt độ đông đặc của benzen nguyên chất dưới cùng áp suất bằng 5,500

C áp suất hơi của nước là 17,54 mmHg, áp suất hơi của dung dịch chứa chất tan