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 THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ HÓA
TÀI LIỆU ÔN TẬP THI TỐT NGHIỆP
MÔN HÓA LÝ
Bộ môn Đại cương
4.2006
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 sinhviên Cao đẳng và Trung cấp hàng năm
Các bài tập được biên soạn theo hai phần Hóa Lý 1 và 2 Các em sinh viêncần chú ý giải đầy đủ các dạng bài tập và bài tập trong mỗi chương Đề thi tốt nghiệpmôn Hóa 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 lầnbiên soạn tới Tổ bộ môn Đại cương chân thành cảm ơn sự đóng góp của quí thầy cô
đã biên soạn và hiệu chỉnh để có được tài liệu ôn tập cho các em sinh viên kịp thời
ôn thi tốt nghiệp
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 Ứ Ấ Ủ NHI T Ệ ĐỘNG L C H C VÀ NHI T HOÁ H CỰ Ọ Ệ Ọ 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 73
Trang 4a Trong chân không
b Trong áp suất ngoài không đổi bằng 1 atm
c Và một cách thuận nghịch nhiệt động
ĐS: 0, -1980J, -5741JBài 2 Tính biến thiên nội năng khi làm bay hơi 10g nước ở 20oC Chấp nhận hơinước như là khí lý tưởng và bỏ qua thể tích nước lỏng Nhiệt bay hơi của nước ở
20oC bằng 2451,824 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:
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 hơinước là khí 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 thuộcnhiệt 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 0,0188l/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 ∆Hoht bu tan =127KJ/mol Xác địnhnhiệt tỏa ra khi 1g butan lỏng trong bật lửa bị đốt cháy Giả sử rằng sản phẩm cháy là
CO2 (k) và H2O(h)
ĐS: - 45,7 KJ
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:
a Đẳng áp
b Đẳng tích
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, biếtnhiệt dung 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 vànhiệt dung của nước bằng 4,18 J/g.K
ĐS: 83,64oC; 0,465 J/K
Trang 9Bài 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, nhiệtdung riêng 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
là 2,255 kJ/g và nhiệt dung của hơi nước Cp,h = 30,13 + 11,3 10-3 T J/mol.K, nhiệtdung của 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 thứhai có thể tích 0.4 m3 chứa Nitơ Hai ngăn đều ở cùng một điều kiện về nhiệt độ 17oC
và áp suất 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
298 của Fe, O2 và Fe2O3
tương ứng bằng 27, 3; 205 và 87,4 J/Kmol
ĐS: ΔSop.u = −549,4J/KBài 12: Hãy dự đoán dấu của ∆S trong các phản ứng sau:
a CaCO3 = CaO + CO2
b NH3 + HCl(k) = NH4Cl(r)
c BaO + CO2(k) = BaCO3(r)
ĐS: a ∆S > 0; b ∆S < 0; c ∆S<0Bài 13: Tính ∆ Go298 khi tạo thành 1 mol nước lỏng biết các giá trị entropi tiêu chuẩn
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: ∆ Go298= -237,154
KJ
Trang 10Bài 14:Tính ∆ So298, o
298 H
298 G
∆ đối với phản ứng phân hủy nhiệt CaCO3 biết:
) mol / KJ
∆ = 178,30 KJ; o
298 G
∆ = 130,90
KJBài 15: Đối với phản ứng: CO(k) + H2O(k) = CO2(k)+ H2(K) Cho biết những giá trịbiến thiên entanpi và biến thiên entropi tiêu chuẩn ở 300oK và 1200oK như sau:
mol / KJ 16 , 41
/ KJ 40 , 42
; KJ 44 , 28
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:
thành chuẩn ∆ Hoh 298của 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 197,6J/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 củaphản ứng ở 373oK
b Tại nhiệt độ nào thì phản ứng đã cho xảy ra ở 1atm
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:
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= 0,034 Bài 5: Ở 63oC HSCB KP của phản ứng
N2O4 2NO2
bằng 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.Bài 6: HSCB của phản ứng PCl3 (k) + Cl2 (k) = PCl5 (k) ở 500oK là KP= 3 atm-1
a Tính độ phân ly của PCl5 ở 1atm và 8 atm
Trang 13b Ở áp suất nào, độ phân ly là 10%
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
HI tạo thành là bao nhiêu?
ĐS: 1582 gBài 8: Có thể điều chế Cl2 bằng phản ứng
2FeSO4 (r) = Fe2O3 + SO2 + SO3
ở nhiệt độ 929 oK là 0,9 atm
a Tính HSCB KP ở 929oK 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 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)biết rằng năng lượng tự do chuẩn ∆Go đối với phản ứng
Trang 14CO + 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
b Tính lượng hơi nước tối thiểu phải thêm vào bình 2 lit ở 25oC để chuyểnhoàn 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
Có hằng số cân bằng 3,5 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 0,1 atm
ĐS: PSO 2 =0,75atm,
atm 15 , 0
PSO3 =
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:
) mol / KJ (
ĐS: Kp= 5.1034
Bài 18: Ở 25oC phản ứng: NO + ½O2 = NO2 Có ∆Go = -34,82KJ và ∆Ho = -56,34 KJ.Xác định hằng số cân bằng của phản ứng ở 298oK và 598oK
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 = 2,52Bài 20: Ở nhiệt độ T và áp suất P xác định, một hỗn hợp khí cân bằng gồm 3 mol N2,
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
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 vàdT/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
độ sôi 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 cấutử
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 %của dung dịch glycerin trong nước để có áp suất hơi bằng áp suất hơi của dung dịchđường 5%
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 mlnước 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 chứachất tan không bay hơi là 17,22 mm Hg Xác định áp suất thẩm thấu của dung dịch ở
40oC nếu tỷ trọng của dung dịch tại nhiệt độ này là 1,01 g/cm3 và khốI lượng molphân tử của 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.Xác định:
a Thành phần hỗn hợp ở 123,3oC dưới áp suất khí quyển 760mmHg
Trang 19b Tỷ số mol của clorobenzen và bromobenzen trong pha hơi trên dung dịch
có thành phần 10% mol clorobenzen
Bài 7: Benzen đông đặc ở 5,42oC và sôi ở 81,1oC Nhiệt hóa hơi tại điểm sôi bằng
399 J/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
c Tính nhiệt nóng chảy riêng của benzen
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 P1 của SnCl4 là 362 mmHg, P2 của CCl4 là 1112 mmHg.Dưới áp suất chuẩn 760mmHg, SnCl4 sôi ở 114oC, CCl4 sôi ở 77oC:
a Xây dựng giản đồ thành phần- áp suất hơi bão hòa của các cấu tử và xácđịnh trên giản đồ P1, P2 và P của hỗn hợp có thành phần mol của CCl4 là0,7
b Xác định thành phần hỗn hợp SnCl4 - CCl4 sôi ở 90oC dưới áp suất760mmHg
c Xác định thành phần hơi tại 90oC
d Xác định tỷ số mol trong pha hơi và trong hỗn hợp lỏng theo qui tắc đònbẩy ở 95oC
Bài 10: Hệ số phân bố I2 giữa nước và CS2 bằng k = 0,00167 Hỏi lượng I2 có thể ra
từ 2.10-3 m3 nước chứa 2.10-5 kg I2 là bao nhiêu nếu:
a Dung 0,05.10-3 m3 CS2 chiết một lần
b Dùng lượng CS2 đó chiết 5 lần
ĐS: a Chiết một lần x1 = 0,125.10-5 kg
b Chiết 5 lần x5 = 1,953.10-8 kg
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 riêngcủa dung 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 độphân ly của dung dịch NaCl và hệ số VantHoff
ĐS: i = 1,74; α = 0,74Bài 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 dịchCaCl2
ĐS: 120,6.cm2.Ω-1.đlg-1
Trang 21Bài 8: Độ dẫn điện đương lượng giới hạn của acid propionic ở 250 C là 385,6 Ω-1.dlg
-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:
1 1
2 lg 4
,
λ
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 dịchbiết linh độ ion của NO3-1 và K+ là 71,4 và 73,4 Ω-1.dlg-1.cm2
ĐS:
% 63 , 81
; lg
118 2 Ω 1 1 =
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: αCuSO 4 =74%
Trang 22Bài 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
ĐS: Ep= 0,463 V; mAgNO 3 =197,2gBài 16: Viết cấu trúc pin trong đó cục âm là điện cực Hiđro, cực dương là điện cựcCalomen Cho biết điện cực Calomen nhúng vào dung dịch KCl 0,1M, pH dung dịch
đo được là 1,0 Tính sức điện động của pin đó
ĐS: Ep= 0,884V.Bài 17: Cho điện thế tiêu chuẩn của điện cực Cu là 0,34V, của điện cực Ag là0,799V Chứng minh phản ứng sau không xảy ra: 2Ag + Cu2+ → 2Ag+ + Cu
Bài 18: Tính hoạt độ trung bình của các ion của BaCl2 ở 25oC nếu lực ion là i= 2.10-4
ĐS:
5 Cl
5 2
Trang 23J H
∆
Bài 22: Cho hệ pin: Zn / ZnCl2 (a= 0,5M) // AgCl /Ag
a Viết phản ứng điện cực và phản ứng trong pin
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:
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=0,06MBài 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 cầuWheatstone là:
1 2 4
V
4 4
Bài 26: Hằng số phân ly của NH4OH ở 313oK là 2.10-5 Xác định nồng độ của ion OH
-trong các dung dịch sau:
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 NH4Clphân ly hoàn toàn
ĐS: a [OH-]=1,4.10-3M ;[OH-]=2.10-5M