On Tap 10Hoa

Khối Chuyên Hoá trường PTNK – ĐHQG TP.HCM 02/01/09 Lưu Nguyễn Hồng Quang CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ÔN TẬP LỚP 10 HOÁ

I. Cấu tạo nguyên tử - Bảng hệ thống tuần hoàn 1. Cho biết ý nghĩa của bộ 4 số lượng tử? Một nguyên tử có electron chót có bộ 4 số lượng tử là: a) n = 3; l = 2; ml = -2; ms = -1/2 b) n = 3; l = 1; ml = 0; ms = -1/2 c) n = 2; l = 0; ml = 0; ms = +1/2 d) n = 4; l = 3; ml = 0; ms = +1/2 Viết cấu hình electron của các nguyên tử trên và cho biết chúng thuộc nguyên tố gì? Quy ước: ml nhận các giá trị lần lượt từ -l, …, 0, …, +l. 2. Tính năng lượng của hệ Li. Suy ra các năng lượng ion hoá của Li. 3. Viết cấu hình electron nguyên tử và ion sau: a) Cr; Mo; W b) Fe; Fe2+; Fe3+ c) Cu; Ag; Au d) Cl; Cl- Biết Cr, Mo, Fe, Cu, Ag, Au, Cl có Z lần lượt là 24, 42, 74, 26, 29, 47, 79, 17. 4. Cho biết cấu hình electron của các ion sau: a) M+ …3d10 b) M3+ …3p6 c) M3+ …3d5 d) X- …4p6 e) X2- …3p6 Từ đó suy ra cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố đó. 5. Cho biết sự thay đổi năng lượng ion hoá I1 của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì 2. Giải thích. 6. Cho bảng sau:

Nguyên tố Ca Sc Ti V Cr Mn Năng lượng ion hoá I2 (eV) 11,87 12,80 13,58 14,15 16,50 15,64

Nhận xét và giải thích sự biến đổi trên 7. a) Tìm 2 nguyên tố A, B biết: tổng số proton của 2 ngtử A và B là 32, 2 nguyên tố này thuộc cùng 1 nhóm và thuộc 2 chu kì liên tiếp. b) C, D là 2 nguyên tố có tổng số proton là 23. D thuộc nhóm VA. c) E, F có tổng số proton là 23 và thuộc cùng 1 chu kì. 8. X thuộc chu kỳ 4, Y thuộc chu kỳ 2 của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Ii là

năng lượng ion hoá thứ i của một nguyên tử. Thực nghiệm cho biết tỉ số Ik+1/ Ik của X và Y như sau:

k

k

II 1+

1

2

II

2

3

II

3

4

II

4

5

II

5

6

II

X

1,94 4,31 1,31 1,26 1,30

Y

2,17 1,96 1,35 6,08 1,25

Lập luận để xác định X và Y.

II. Liên kết hoá học 1. Nêu luận điểm của thuyết VB, thuyết MO. Giải thích cấu tạo phân tử của CO theo thuyết VB, thuyết MO. Cho biết bậc liên kết trong phân tử CO. So sánh năng lượng ion hoá I1 giữa CO và O2.

Khối Chuyên Hoá trường PTNK – ĐHQG TP.HCM 02/01/09 Lưu Nguyễn Hồng Quang Giải thích vì sao CO có khả năng tạo phối trí với các nguyên tử kim loại chuyển tiếp để tạo thành phức carbonyl. Hỏi CO cho phối trí ở đầu C hay đầu O? 2. a) Viết công thức Lewis hợp lí nhất cho phân tử N2O.

b) Biết các giá trị độ dài nối đo được trong thực tế và theo lý thuyết như sau: Thực tế trong phân tử N2O: N-N: 0,112 N-O: 0,119 (nm) Lý thuyết: N=N (liên kết đôi): 0,120 N ≡ N (liên kết ba): 0,110

N=O (liên kết đôi): 0,115 N-O (liên kết đơn): 0,147 (nm) Biểu diễn công thức cấu tạo phân tử N2O hợp lý theo các dữ liệu thực nghiệm. Xác định dạng hình học của phân tử này. 3. So sánh độ bền của các tiểu phân: a) O2, 2 2O , O+ − b) CN, CN- 4. Cho biết cấu trúc hình học và trạng thái lai hoá của các nguyên tử trung tâm trong các phân tử sau: 4 5 4 3 5 3CBr , IF , XeF , BrF , Fe(CO) , I− 5. So sánh momen lưỡng cực của NH3, NF3, BF3. Giải thích. 6. a) Giải thích tại sao không có phân tử BH3 mà lại có phân tử BF3, BCl3. Cho biết cấu trúc hình học của các phân tử trên. b) Cho biết sự hình thành phân tử B2H6. c) Cho biết vì sao AlCl3 có thể dime hoá tạo thành Al2Cl6 còn BCl3 thì không? d) So sánh khả năng dime hoá của các halogenua của nhôm. 7. a) So sánh độ bền liên kết trong phân tử F2, Cl2, Br2, I2. b) So sánh tính acid của HF, HCl, HBr, HI c) Giải thích tạo sao không tồn tại phân tử HIO4 như HClO4, HBrO4 mà tạo thành phân tử H5IO6. d) Giải thích tại sao có tồn tại phân tử IF7 mà không có phân tử ClF7. 8. Cho biết vì sao: a) CO2 ít tan trong nước còn SO2 lại tan tương đối nhiều trong nước. b) I2 không tan trong nước mà tan trong benzen c) CO2 tan nhiều trong nước hơn I2 d) O3 tan trong nước nhiều hơn O2. e) NH3 dễ hoá lỏng f) NO2 dễ dime hoá g) Benzen không tan trong nước 9. Cho biết công thức cấu tạo của SO3. 10. So sánh độ bền, tính acid, tính oxi hoá của HClO, HClO2, HClO3, HClO4. 11. Viết phản ứng của các phân tử halogen với nước. So sánh. 12. Cho bảng sau:

Nhận xét và giải thích. 13. Để điều chế HCl người ta sử dụng phương pháp sulfat. Viết phản ứng xảy ra.

Khối Chuyên Hoá trường PTNK – ĐHQG TP.HCM 02/01/09 Lưu Nguyễn Hồng Quang Hỏi có thể điều chế HBr, HI bằng phương pháp đó hay không? 24. Hãy cho biết những nhận định sau đúng hay sai? 1. Với các nguyên tố phi kim H, O, Cl trạng thái đơn nguyên tử kém hoạt tính hơn dạng phân tử H2,O2,Cl2 2. Chiều dài d(X-X) trong liên kết CHT từ F→I sẽ tăng 3. Trong hợp chất AlCl3 bản chất liên kết là ion >95% 4. Trong khả năng tạo hợp chất thì chỉ số phối trí sẽ tăng dần từ Flo→Iot do bán kính lớn hơn. 5. Với nguyên tố Flo ngoài số oxi hóa âm còn có số oxi hóa dương 6. Trong 4 đơn chất F2, Cl2, Br2 và I2 thì I2 có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao nhất. 15. Tinh thể là gì? Cho biết các loại tinh thể? Đặc điểm? 16. Tìm 2 chất cụ thể thuộc dạng AX3E2. Cho biết các dạng hình học có thể có của phân tử có dạng AX4 và nêu ví dụ cụ thể 17. Phân biệt các khái niệm: sự phân cực ion, sự phân cực liên kết, sự phân cực phân tử. 18. Biết rằng năng lượng ion hoá thứ nhất I

1 của Mg là 735 kJ/mol, nhỏ hơn năng lượng

ion hóa thứ hai của nó, I2

= 1445 kJ/mol; ái lực electron thứ nhất của O là -142 kJ/mol, trong khi đó việc nhận thêm electron thứ hai của nó đòi hỏi phải cung cấp năng lượng là 844 kJ/mol. Tại sao hợp chất tạo thành giữa chúng là MgO, được cho là tạo bởi các ion Mg

2+ và O

2- mà không phải là Mg

+ và O

-?

19. Sắp xếp các chất sau theo thứ tự nhiệt độ sôi tăng dần và giải thích: CO2, H2O, N2, AlCl3, SiO2. III. Phản ứng oxi hoá - khử

1. Chất oxi hoá là gì? Chất khử là gì? Sự oxi hoá là gì? Sự khử là gì? Thế nào là phản ứng

oxi hoá - khử?

Cho biết số oxi hoá là gì? Xác định số oxi hoá của nguyên tử trung tâm của các hợp chất:

H2SO4, NH4NO3, HNO3, CO2, CH4, H2SO4, H2S2O7, H2S2O8, H2SO4, KMnO4, K2Cr2O7

2. Nêu các bước cân bằng phản ứng oxi hoá - khử theo phương pháp thăng bằng electron.

Cân bằng các phản ứng sau:

1. Zn + NaNO3 + NaOH à Na2ZnO2 + NH3 + H2O 2. S + H2SO4 đặc à SO2 + H2O 3. Cu + HNO3 à Cu(NO3)2 + NO + H2O 4. Zn + HNO3 à Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O 5. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 à K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O 6. KMnO4 + K2SO3 + H2SO4 à K2SO4 + MnSO4 + H2O 7. KMnO4 + K2SO3 + H2O à K2SO4 + MnO2 + KOH 8. KMnO4 + K2SO3 + KOH à K2SO4 + K2MnO4 + H2O 9. Ni + HNO3 à Ni(NO3)2 + NO + NO2 + H2O 10. Mg + HNO3 à Mg(NO3)2 + NO + N2O + H2O Biết tỉ khối hơi của hỗn hợp A (gồm NO & N2O) so với hidro là 17, 20, 21, 22 11. FeI2 + H2SO4 đặc à Fe2(SO4)3 + I2 + SO2 + H2O 12. FeS2 + HNO3 à Fe2(SO4)3 + H2SO4 + NO2 + H2O

Khối Chuyên Hoá trường PTNK – ĐHQG TP.HCM 02/01/09 Lưu Nguyễn Hồng Quang 13. CuFeS2 + HNO3 à ? + Fe2(SO4)3 + ... + H2O 14. FeS2 + O2 à Fe2O3 + SO2 15. FeBr2 + KMnO4 + H2SO4 à Fe2(SO4)3 + Br2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O 16. M2On + HNO3 à M(NO3)3 + NO + H2O 17. M2On + HNO3 à M(NO3)m + NO2 + H2O 18. MxOy + HNO3 à M(NO3)n + N2O + H2O 19. FexOy + HNO3 à Fe(NO3)3 + NO + H2O 20. FexOy + CO à FemOn + CO2 21. Ni + HNO3 à Ni(NO3)2 + NxOy + H2O 22. CuFeS2 + O2 + Fe2(SO4)3 + H2O à CuSO4 + FeSO4 + H2SO4 3. Nêu các bước cân bằng phản ứng oxi hoá - khử bằng phương pháp ion – electron.

Cân bằng các phản ứng sau:

1. Zn + NaNO3 + NaOH à Na2ZnO2 + NH3 + H2O 2. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 à K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O 3. KMnO4 + K2SO3 + H2SO4 à K2SO4 + MnSO4 + H2O 4. KMnO4 + K2SO3 + H2O à K2SO4 + MnO2 + KOH 5. KMnO4 + K2SO3 + KOH à K2SO4 + K2MnO4 + H2O 6. 2 2ClO + I + H ... + I + H O− − + → 7. 2

2MnO + ... + Cl Mn + ...− +→ 8. 2 2 8 4 2 4K S O + MnSO + H O KMnO + ...→ 9. 2 2 3Cl + I + H O IO + ...− −→ 10. 2 3 3 2Na SO + FeCl + H O ...→ 4. Viết phản ứng và cân bằng phản ứng sau:

a) Toluen + KMnO4 (dung dịch) à acid benzoic

b) Stiren + KMnO4 (dung dịch) à diol

c) Etilen + KMnO4 (dung dịch) à diol

5. Thế nào là phản ứng tự oxi hoá - khử? Thế nào là phản ứng nội oxi hoá - khử? Cho ví

dụ.

IV. Nhiệt động hoá học 1. Nhiệt động học là gì? Nhiệt động hoá học là gì? Nội năng là gì? Hiệu ứng nhiệt của phản ứng? Hiệu ứng nhiệt đẳng áp? Hiệu ứng nhiệt đẳng tích? Phương trình nhiệt hoá học là gì? Cho biết các khái niệm sau: năng lượng ion hoá, ái lực electron, năng lượng liên kết, nhiệt phân li (nhiệt nguyên tử hoá), năng lượng mạng lưới tinh thể, nhiệt phân huỷ, sinh nhiệt, sinh nhiệt nguyên tử, thiêu nhiệt, nhiệt hoà tan, nhiệt hidrat hoá các ion, sinh nhiệt tiêu chuẩn của các ion hidrat, nhiệt chuyển pha? Phát biểu nguyên lý thứ nhất nhiệt động lực học, định luật Hess, định luật Lavoisier – Laplace. 2. Sinh nhiệt tiêu chuẩn của CO2(g) là -393,4 kJ/mol. Thiêu nhiệt chuẩn của H2(g) là -268 kJ/mol. Sinh nhiệt chuẩn của C2H5NH2 là -316 kJ/mol. Nhiệt bay hơi của H2O(l) là 44,0157 kJ/mol

Khối Chuyên Hoá trường PTNK – ĐHQG TP.HCM 02/01/09 Lưu Nguyễn Hồng Quang Tính enthalpy chuẩn của phản ứng:

2 5 2 2 2 2 2152C H NH (g) + O (g) 4CO (g) + 7H O(g) + N (g)2

→

Tính nhiệt đẳng tích tại 298 K của phản ứng:

2 5 2 2 2 2 2152C H NH (g) + O (g) 4CO (g) + 7H O(l) + N (g)2

→

3. Biết giá trị nhiệt động của các chất sau ở điều kiện chuẩn là:

Chất Fe O2 FeO Fe2O3 Fe3O4 os∆Η (kcal.mol-1) 0 0 -63,7 -169,5 -266,9

o 1 1S (cal.mol .K )− − 6,5 49,0 14,0 20,9 36,2 a) Tính biến thiên năng lượng tự do Gibbs ( oG∆ ) của sự tạo thành các oxit sắt từ các đơn chất ở điều kiện chuẩn. b) Cho biết ở điều kiện chuẩn oxit nào bền nhất? 4. Biết nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của HI (k) là 26 kl mol-1; năng lượng bẻ gãy liên kết H-I, H-H và I-I lần lượt là 295, 423 và 149 kJ mol-1; enthalpy của quá trình I2 (r) → I2 (k) là 62,44 kJ mol-1 (tất cả các giá trị đều đo ở 25oC) Tính enthalpy của phản ứng 2HI (k) → H2 (k) + I2 (k) 5. Cho các dữ kiện sau:

Năng lượng kJ.mol-1 Năng lượng kJ.mol-1 thăng hoa của Na 108,68 liên kết của Cl2 242,60 ion hoá thứ nhất của Na 495,80 mạng lưới NaF 922,88 liên kết của F2 155,00 mạng lưới NaCl 767,00 Sinh nhiệt của NaF(s) là -573,60 kJ/mol Sinh nhiệt của NaCl(s) là -401,28 kJ/mol Tính ái lực electron của F và Cl. So sánh và giải thích. 6. Xét mạng tinh thể KCl: Tính năng lượng mạng tinh thể KCl, biết rằng: ΔH

o

f, KCl (r) = -436,7 kJ/mol ΔH

thang hoa (K) = 89 kJ/mol

I1

(K) = 418,8 kJ/mol ΔHphan ly

(Cl2) = 122 kJ/mol

A1

(Cl) = -349 kJ/mol Tại sao có sự khác biệt giữa giá trị năng lượng mạng tinh thể và nhiệt tạo thành của KCl, nêu ý nghĩa của 2 giá trị nhiệt động này. 7. Đốt cháy etan ( C2H6 ) thu sản phẩm là khí CO2 và H2O ( lỏng ) ở 25°C. a) Viết phương trình nhiệt hoá học của phản ứng xảy ra. Hãy xác định nhiệt hình thành etan và năng lượng liên kết C=O. Biết khi đốt cháy 1 mol etan toả ra lượng nhiệt là 1560,5KJ. Và :

Khối Chuyên Hoá trường PTNK – ĐHQG TP.HCM 02/01/09 Lưu Nguyễn Hồng Quang ∆Hht ( KJ.mol-1) Liên kết Năng lượng liên kết

( KJ.mol-1 ) CO2 -393,5 C–C 347

H2O (l) -285,8 H–C 413 O2 0

H–O 464 O=O 495

b) Phản ứng có ∆G° = -1467,5 ( KJ.mol-1). Hãy tính độ biến thiên entropi của phản ứng đã cho theo đơn vị J.mol-1.K-1.

V. Cân bằng hoá học – Cân bằng ion trong dung dịch 1. Phản ứng thuận nghịch là gì? Thế nào là cân bằng hoá học? Hằng số cân bằng. Thế nào là sự chuyển dịch cân bằng? Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học? Phát biểu nguyên lý Le Chatelier. 2. Viết biểu thức hằng số cân bằng của các phản ứng sau: a) 3 2CaCO (s) CaO(s) + CO ( )gÉ b) 2

3 2 2 3CaCO (s) + H O(l) + CO (g) Ca (aq) + 2HCO (aq)+ −É

c) 4 32

1Ce (aq) + H (g) Ce (aq) + H (aq)2

+ + +→

3. Xét cân bằng: 22HgO(s) 2Hg(g) + O (g)É

Cho m gam HgO(s) vào bình chân không có thể tích không đổi V = 10 L sau đó đưa lên 500oC Ở cân bằng, áp suất toàn phần là p = 3,9 bar (1 bar = 1,013 atm) 1. Chứng minh rằng cân bằng chỉ được thiết lập khi m ít nhất phải bằng mo nào đó. Tính mo. 2. Trong hệ chứa HgO(s), Hg(g) và O2(g) ở cân bằng. Cân bằng sẽ dịch chuyển về chiều nào khi đưa thêm (đẳng nhiệt, đẳng tích):

a) HgO b) O2 c) Hg(l) 4. Phản ứng thuận nghịch là gì? Nêu ví dụ. Trong lá cây xảy ra hai phản ứng song song nhau: _ Phản ứng quang hợp: clorophyl, hν

2 2 6 12 6 26CO + 6H O C H O + 6O→ _ Phản ứng hô hấp: 6 12 6 2 2 2C H O + 6O 6CO + 6H O→ kèm theo quá trình phóng thích năng lượng. Có thể viết gộp hai phản ứng trên lại thành 1 phản ứng thuận nghịch:

2 2 6 12 6 26CO + 6H O C H O + 6OÉ được hay không? 5. Sự thiết lập và phá vỡ cân bằng: Ở 1073K, cân bằng tổng hợp CaCO3 theo phương trình:

(s) 2(g) 3(s)CaO + CO CaCOÉ có hằng số cân bằng K = 2,5. Đặt trong bình có thể tích không đổi V = 10 L một lượng CaO (có số mol no = 0,20 mol) và đưa vào bình một lượng CO2 có số mol là n tại nhiệt độ không đổi là 1073K.

Khối Chuyên Hoá trường PTNK – ĐHQG TP.HCM 02/01/09 Lưu Nguyễn Hồng Quang Vẽ đồ thị biểu diễn

2COp = f(n) 6. Amoni clorua làm bay hơi thì phân huỷ theo phương trình:

4 3NH Cl(s) NH (g) + HCl(g)É Áp suất hơi của NH4Cl(g) là không đáng kể. Người ta thấy rằng tại 520K sự phân li đạt đến trạng thái cân bằng thì tổng áp suất bằng 0,05 atm. Trong một thí nghiệm thứ hai 0,02 mol NH4Cl(s) và 0,02 mol NH3 cho vào bình 42,7 lít, giữ ở 520 K. Tính lượng chất (số mol) có mặt tại cân bằng và áp suất riêng phần của hai khí. 7. Cho biết khái niệm acid – base theo Arrhenius, Bronsted, Lewis. Thế nào là dung dịch acid, dung dịch base, tính chất? pH của dung dịch là gì? Công thức? 8. Tính pH của các dung dịch sau: dung dịch H3PO4 0,1 M; dung dịch NaH2PO4 0,1 M; dung dịch Na2H PO4 0,1 M và dung dịch Na3PO4 0,1 M. Cho biết H3PO4 có pKa1 = 2,148; pKa2 = 7,21 và pKa3 = 12,32. 9. Nhãn của một bình chứa acid loãng đã bị hỏng nặng, chỉ có thể đọc được duy nhất giá trị nồng độ. Bên cạnh đó có một pH kế và sau một phép đo nhanh thì kết quả thu được nồng độ của ion hidro ngang bằng với giá trị nồng độ ghi trên nhãn. a) Đưa ra công thức của 4 acid có thể thoả mãn điều kiện này nếu pH thay đổi đi 1 đơn vị khi pha loãng 10 lần. b) Có thể là dung dịch sulfuric acid hay không? Cho biết H2SO4 có pKa2 = 1,99 Nếu có, tính giá trị pH (hay ít nhất là ước lượng được nó). c) Có thể là dung dịch acetic acid được hay không? Cho biết acetic acid có pKa = 4,76 Nếu có, tính giá trị pH (hay ít nhất là ước lượng được nó). d) Có thể là dung dịch EDTA (etylen diamino tetraacetic acid) được hay không? Được phép sử dụng các quy ước tính gần đúng chấp nhận được. Cho biết EDTA có: pKa1 = 1,70; pKa2 = 2,60; pKa3 = 6,30; pKa4 = 10,60 Nếu có, tính nồng độ EDTA. 10. Tích số tan của một muối ít tan trong dung dịch nước là hằng số cân bằng của quá trình điện ly muối ít tan (thực ra là bao gồm 2 quá trình: quá trình hoà tan của muối ít tan là quá trình thuận nghịch và quá trình điện li là phản ứng 1 chiều) đó. Ví dụ, xét một muối ít tan có công thức là AmBn:

n mm nA B (s) mA (aq) + nB (aq)+ −É

thì tích số tan của AmBn, kí hiệu là T hoặc Ksp, được xác định bởi biểu thức: T = [An+]m.[Bm-]n

1. Hãy xác định độ tan S (tính theo đơn vị mol/l) của muối ít tan AmBn ở trên. 2. Công thức được thiết lập ở câu a chỉ được áp dụng trong trường hợp đơn giản khi các ion được phân li ra không tương tác với các phân tử nước. Nếu các ion có tham gia phản ứng với các phân tử nước thì độ tan có thể bị thay đổi. Cụ thể, hãy tính độ tan của PbS trong 2 trường hợp sau: a) Không kể đến phản ứng giữa các ion với H2O b) Xét phản ứng giữa các ion với H2O Biết TPbS = 10-28; 2

2 7b(S ) b(HS )

K = 3.10 ; K = 10− −− −

11. Cho biết mối quan hệ giữa K, T , G, ∆ ∆Η 12. Cân bằng nối tiếp: Sự khử Fe3O4 ở 950 K được thực hiện ở 2 giai đoạn:

Khối Chuyên Hoá trường PTNK – ĐHQG TP.HCM 02/01/09 Lưu Nguyễn Hồng Quang

( )( )

3 4 2 2 1

2 2 2

1 Fe O + H 3FeO + H O K = 1

2 FeO + H Fe + H O K = 0,5

É

É

Người ta đặt trong một bình có thể tích không đổi một lượng manhetic n0 = 0,01 mol và thêm dần lượng H2 (n mol) vào. Vẽ đồ thị:

2Hp = f(n)

py =

13. Xét 2 cân bằng sau: 3

4 3 4 3 2 1

3 2 2 2

3MnSO (s) Mn O (s) + 2SO (g) + SO (g) K = 3,5.102SO (g) 2SO (g) + O (g) K = 27,0

−ÉÉ

Ở 1300K trong một bình kín lúc đầu là chân không có thể tích V = 10 L chứa 0,1 mol MnSO4. Xác định áp suất riêng phần, áp suất toàn phần và thành phần cuối của hệ lúc cân bằng. 14. Cho các cân bằng sau:

o2 3

o2 2

o3 4 2 2

(A) CO(g) + 2H (g) CH OH(l) < 0

(B) 2CO (g) O (g) + 2CO(g) > 0

(C) Fe O (s) + H (g) 3FeO(s) + H O(g) > 0

(

∆Η

∆Η

∆Η

ÉÉ

Éo

2 2o

2 5 2 2

D) 2CaC (s) + O (g) 2CaO(s) + 4CO(g) < 0

(E) 2N O (s) 4NO (g) + O (g) > 0

∆Η

∆Η

ÉÉ

Xác định ảnh hưởng đối với các cân bằng này: a. Tăng đẳng áp nhiệt độ b. Tăng đẳng nhiệt áp suất c. Cho vào hệ một cấu tử trơ ở thể khí đẳng nhiệt, đẳng tích d. Cho vào hệ một cấu tử trơ ở thể khí đẳng nhiệt, đẳng áp 15. Sự phân huỷ chì cacbonat Xét một hệ trong đó luôn tồn tại hai cân bằng:

3 2 1

2 2

PbCO (s) PbO(s) + CO (g) KC(s) + CO (g) 2CO(g) K

ÉÉ

1. Tính hằng số cân bằng K1 và K2 của các cân bằng trên ở 700oC 2. Tính các áp suất riêng phần và áp suất toàn phần của các chất khí trong các cân bằng này. 3. Cân bằng trên sẽ dịch chuyển theo chiều nào khi thêm: a. C(s) ở T và V không đổi. b. C(s) ở T và p không đổi c. CO(g) ở T và V không đổi d. CO2(g) ở T và V không đổi e. CO2(g) ở T và p không đổi Các số liệu được giả định rằng độc lập với nhiệt độ: C(s) CO2(g) CO(g) PbO(s) PbCO3(s)

o 1(kJ.mol )f−∆Η 0 -393,1 -110,4 -215,1 -698,5

o 1 1S (J.K .mol )− − 5,7 213,4 197,3 68,6 130,8 16. Biết rằng Cu(OH)

2 bắt đầu kết tủa ở pH = 4,84. Tính tích số tan của Cu(OH)

2.


17. Tính [H+], [OH

-], [HSO

4

-], [SO

4

2-] trong dung dịch H

2SO

4 1,0.10

-7 M.

Biết: Kw

= 1,0.10-14

, K2

(H2SO

4) = 1,2.10

-2.

18. Để xác định hàm lượng các chất trong một mẫu bột mài có thành phần gồm Na2CO

3,

Na2HPO

4, và CaCO

3, người ta làm như sau:

Lấy một mẫu bột mài A cân nặng 1,049 g cho vào 30,0 mL dung dịch HCl 1,0 M, đồng thời đun nóng nhẹ hỗn hợp dung dịch cho tới khi không còn bọt khí thoát ra. Dung dịch tạo thành gọi là dung dịch B. Tiếp theo, cho dư dung dịch K

2C

2O

4 vào dung dịch B

đun nóng, và lọc bỏ tất cả chất rắn tạo thành. Nước qua lọc được thu vào bình định mức và định mức đến 250,0 mL (dung dịch C). Lấy mỗi lần 10 mL dung dịch C, chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,050 M với chỉ thị bromocresol xanh hoặc thymolphtalein. Khi chuẩn độ bằng bromocresol xanh, điểm tương đương đạt được khi dùng hết 10,4 mL dung dịch NaOH. Khi chuẩn độ với chỉ thị thymolphtalein, điểm tương đương xảy ra khi dùng hết 12,0 mL dung dịch NaOH. 1. Chứng minh mẫu bột mài A tan hết trong 30,0 mL dung dịch HCl 1,0 M. Viết các phương trình biểu diễn phản ứng xảy ra trong giai đoạn này. 2. Viết phương trình biểu diễn phản ứng xảy ra khi cho dung dịch K

2C

2O

4 vào dung dịch

B. Dung dịch C có những ion nào? Viết các phương trình phản ứng chuẩn độ dung dịch C với dung dịch NaOH khi dùng các chỉ thị đã nêu trong bài và tính thành phần phần trăm khối lượng các chất trong A. Biết rằng bromocresol xanh chuyển màu ở pH 3,8 – 5,4; thymolphtalein chuyển màu ở pH 9,3 – 10,5. 3. Tại sao trong qui trình thí nghiệm trên, người ta lại cho dư dung dịch K

2C

2O

4 vào dung

dịch B và loại bỏ kết tủa? Nếu không làm giai đoạn này (nghĩa là chuẩn độ dung dịch B thay vì dung dịch C), độ chính xác của kết quả định lượng có bị ảnh hưởng gì không? 19. a) Tính pH của dung dịch chứa đồng thời NH3 0,1M và NH4Cl 0,08 M. b) Tính pH của dung dịch HCl 10-7 M trong nước. 20. Tiến hành phản ứng sau trong điều kiện có xúc tác: 2SO2 (k) + O2 (k) →← 2 SO3 (k). Khi phản ứng đạt cân bằng ở 500oC, 1 atm, thành phần của hệ gồm: 10,30 mol SO3, 5,37 mol O2, 0,21 mol SO2, và 84,12 mol N2. a) Viết biểu thức cân bằng Kp và Kc của phản ứng trên. Tìm mối liên hệ giữa Kp và Kc. b) Tính Kp của phản ứng. c) Biết hỗn hợp trước phản ứng không có SO3, tính thành phần của hỗn hợp đầu. d) Tính độ chuyển hoá SO2 trong phản ứng trên. 21. Một dung dịch chứa NaCl 0,1 M và NaBr 0,01 M. Thêm AgNO3 vào dung dịch từ từ và khuấy đều cho dung dịch đạt cân bằng (giả sử thể tích dung dịch không thay đổi) a) Tính nồng độ Ag+ trong dung dịch để AgCl bắt đầu kết tủa và AgBr bắt đầu kết tủa. Trong thí nghiệm trên, AgCl hay AgBr sẽ kết tủa trước? Biết 10

spK (AgCl) = 1,8 10−× và 13spK (AgBr) = 5,0 10−× .

b) Khi 99,9% chất thứ nhất đã kết tủa, hỏi chất thứ hai đã bắt đầu kết tủa chưa? Hỏi cách khác, có thể thu được 2 kết tủa riêng biệt không?


VI. Điện hoá học 1. Thế nào là cặp oxi hoá - khử liên hợp? Cho biết sự hình thành của lớp điện tích kép? Thế nào là pin điện, điện cực, thế điện cực, sức điện động của pin? Cho biết quy tắc viết sơ đồ pin, cách xác định thế điện cực tương đối, ý nghĩa của thế điện cực chuẩn, dãy điện hoá của kim loại Cho biết sự liên hệ giữa hằng số cân bằng với sức điện động. Cho biết các yếu tố quyết định đến thế điện cực, các yếu tố ảnh hưởng đến thế điện cực, phương trình Nernst. Cho biết các loại điện cực, phương trình Nernst ứng với mỗi loại. 2. a. Dựa vào thế điện cực hãy cho biết điều kiện để phản ứng oxi hoá - khử xảy ra? b. Xét phản ứng:

2 2Zn + Cu Zn + Cu+ +É xảy ra theo chiều nào? Cho 2+ 2+

o oCu /Cu Zn /Zn

= 0,34 V; E = 0,76 VΕ − . c. Phản ứng:

3 2 22Fe + Cu Cu + 2Fe+ + +É xảy ra theo chiều nào? Biết 3+ 2+

oFe /Fe

Ε = 0,77 V. 3. Dựa vào bảng giá trị thế điện cực: a. Cho biết chất nào trong các chất say đây oxi hoá được Fe2+ thành Fe3+: Cl2; Br2; I2, KMnO4 trong dung dịch H2SO4. b. Xác định chiều của phản ứng sau:

3 22

3 22

3 22

1Fe + Cl Fe + Cl21Fe + Br Fe + Br2

1Fe + I Fe + I2

+ − +

+ − +

+ − +

É

É

É

4. a. Xét chu trình:

Mn+M

Mm+

+ ne (a)

+(n - m)e (c)+ me(b)

Tìm mối liên hệ giữa thế chuẩn của 3 cặp oxi hoá - khử b. Áp dụng: tính thế oxi hoá - khử chuẩn của cặp Fe3+/Fe. Biết: 2+ 3+ 2+

o oFe /Fe Fe /Fe

E = 0,44 V; E = 0,77 V− 5. Một nguyên tố có thể tồn tại nhiều trạng thái oxi hoá khác nhau. Ta có thể lập giản đồ biểu diễn sự chuyển dần từ trạng thái oxi hoá cao sang trạng thái oxi hoá thấp. Giản đồ đó được gọi là giản đồ Latimer. Dựa vào giản đồ Latimer ta có thể biết được tiểu phân nào bền về phương nhiệt động, bền về phương diện oxi hoá - khử. a. Xét giản đồ sau (trong môi trường acid):


O2 H2O2

HO2

H2O

- 0,13 V

0,695 V 1,76 V

1,23 V

Hỏi tại điều kiện bình thường, H2O2 có bền về mặt nhiệt động hay không? b. Cho giản đồ Latimer của sắt:

Fe3+ Fe2+

Fe0,77 V - 0,44 V

Từ giản đồ trên so sánh tính bền (về phương diện oxi hoá - khử) của các ion Fe2+ và Fe3+. c. Dựa vào giản đồ Latimer của crom trong môi trường acid:

Cr2O72- Cr3+ Cr2+ Cr

1,33 V -0,4V -0,91V

So sánh tính bền về phương diện oxi hoá - khử của 22 7Cr O − ; Cr3+ và Cr2+ trong nước

6. Giản đồ Latimer đối với dãy các tiểu phân chứa crom trong môi trường acid (pH=0) và base (pH=14) được cho ở dưới:

Cr2O72- Cr(V) Cr(IV) Cr2+ CrCr3+ 0,55 V

0,95 V

2,10 V

1,72 V

-0,42 V

-0,74 V

CrO42- Cr(OH)3

Cr(OH)4-

Cr- 0,11 V

- 0,72 V

- 1,33 V

- 1,33 V

a) Tìm ba giá trị còn thiếu b) Cr(V) và Cr(IV) có bền hay không? Hỏi cách khác, các tiểu phân đó có bị dị phân không? Tính hằng số cân bằng đối với phản ứng dị phân của Cr2+. c) Tính tích số tan của crom (III) hidroxit trong nước và hằng số bền toàn phần của ion tetrahidroxo – cromat (III). Giản đồ Latime của dãy các tiểu phân của oxi được cho trong môi trường acid (pH = 0) và base (pH = 14) được cho dưới đây:


O2 H2O2

HO2

H2O

- 0,13 V

0,695 V 1,76 V

1,23 V

O2 HO2- H2O

- 0,06 V 0,87 V

0,40 V

O2-

0,20 V

d) Chuyện gì sẽ xảy ra nếu pH của một dung dịch chứa đồng thời cromat (VI), crom (III) và hidro peoxit bằng 0? Câu hỏi tương tự cho trường hợp pH = 14. Viết các phương trình và tính giá trị của sức điện động chuẩn tương ứng. 7. Có thể hòa tan kim loại Pt bằng: (a) acid nitric, (b) nước vương thủy hay không? Viết các phương trình biểu diễn phản ứng và đưa ra dữ liệu nhiệt động để minh họa cho các kết luận trên. Biết: E

o(Pt

2+/Pt) = 1,19 V β [PtCl

4]2-

= 1016

Eo (Cl

2/2Cl

-) = 1,36 V E

o (H

+, NO

3

-/ NO) = 0,96 V

8. Tali tồn tại ở 2 trạng thái oxi hoá khác nhau là Tl3+ và Tl+ . Ion Iođua có thể kết hợp với phân tử iot để tạo thành ion triiođua 3I− trong dung dịch nước. Thế chuẩn của một số phản ứng có liên quan như sau: Tl (aq) + e Tl(s)+ → o

1 = 0,336 VΕ − 3Tl (aq) + 3e Tl(s)+ → o

2 0,728 VΕ = +

2I (s) + 2e 2I (aq)−→ o3 = 0,540 VΕ

Hằng số cân bằng của phản ứng 2 3I (s) + I (aq) I− −→ (aq): K1 = 0,459. Trong toàn bài thì T = 25oC. a) Tính toán thế khử chuẩn của phản ứng:

3Tl (aq) + 2e Tl (aq)+ +→ o4 = ?Ε

3I (aq) + 2e 3I (aq)− −→ o5 = ?Ε

b) Viết các công thức hợp thức của các hợp chất trung tính có chứa ít nhất 1 cation Tali và bất kì anion iođua và/hay triiođua. Có một công thức hợp thức có thể thuộc 2 loại khác nhau. Đó là công thức nào? Dựa vào giá trị thế chuẩn hãy cho biết chất nào tồn tại trong 2 đồng phân ở trên tại điều kiện chuẩn? Viết phản ứng hoá học biểu diễn sự chuyển hoá giữa 2 đồng phân trên. 9. a. Cho sơ đồ pin:

23 4 4 MPt I 0,1M; I 0,02M MnO 0,05M, Mn 0,01M, HSO C Pt − − − + −


a) Viết các bán phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực. b) Tính nồng độ ban đầu của 4HSO− (Ka = 10-2), biết giá trị sức điện động ở 25oC đo được bằng 0,824V. Biết 2

4 3

o o/ /

E = 1,51V; E = 0,5355VMnO Mn I I− + − −

b. Hãy đánh giá khả năng hoà tan của đồng (ở 25oC): a) Trong dung dịch HCl 1M. b) Trong dung dịch HCl 1M bão hoà O2 (giả thiết

2Op = 1atm ). 10. Tính thế tiêu chuẩn của các phản ứng sau đây trong dung dịch nước a) 2 3

2I + 2 Fe 2 I + 2 Fe+ − +→ b) 2 2 3I + 2 Fe(OH) + 2 OH 2 I + 2 Fe(OH)− −→ c) 4 3

2 6 6I + 2 Fe(CN) + 2 OH 2 I + 2 Fe(CN)− − − −→ Từ đó kết luận 2I oxi hoá được Fe(II) trong môi trường nào, acid hay base, hay khi có mặt ion CN-? Biết: 2I + 2e 2 I−→ 0

1E = 0,54 V 3 2Fe + e Fe+ +→ 0

2E = 0,77 V 3 4

6 6Fe(CN) + e Fe(CN)− −→ 03E = 0,36 V

16sp 2K (Fe(OH) ) = 8,0 10−× (tích số hoà tan)

38sp 3K (Fe(OH) ) = 4,0 10−×

11. Cho phản ứng xảy ra trong các pin điện: a) 2

2Zn(s) + Br (aq) Zn (aq) + 2Br (aq)+ −→ b) 2Pb(s) + 2Ag (aq) Pb (aq) + 2Ag(s)+ +→ c) 3 2 2Cu(s) + 2Fe (aq) 2Fe (aq) + Cu (aq)+ + +→ Viết các sơ đồ pin nói trên. 12. Nguyên tắc hoạt động của pin điện là do sự chênh lệch về điện thế ở 2 điện cực làm xuất hiện một điện trường, từ đó electron sẽ chuyển động theo chiều ngược với chiều của vecto cường độ điện trường, và do đó mà có dòng điện sinh ra. Nếu ta ghép hai điện cực mà trong đó cặp oxi hoá - khử liên hợp ở hai điện cực là khác nhau thì cũng dẫn đến sự chênh lệch thế, làm cho dòng điện xuất hiện. Hệ gồm 2 điện cực như vậy được gọi là pin nồng độ. Có 2 bình đựng dung dịch bạc nitrat có nồng độ lần lượt là 1 M và 0,01 M. Nhúng vào mỗi bình một thanh bạc kim loại được nối với nhau bằng dây dẫn điện và thêm một cầu muối để nối dung dịch ở 2 bình ta được một pin nồng độ. a) Viết sơ đồ pin b) Tính sức điện động khi pin hoạt động c) Viết phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực, phản ứng chung xảy ra trong pin. 13. Thiết lập một sơ đồ pin sao cho khi pin hoạt động thì phản ứng sau xảy ra:

23 4 3 4CH COO + HSO CH COOH + SO− − −→

Tính sức điện động của pin; biết pKa của 4HSO− là 2, của CH3COOH là 4,76 14. Một pin được cấu tạo bởi 2 điện cực: điện cực thứ nhất gồm 1 thanh đồng nhúng trong dung dịch Cu2+ 10-2 M; điện cực thứ hai gồm một thanh đồng nhúng trong dung


dịch phức chất [Cu(NH3)4]2+ 10-2 M. Sức điện động của pin ở 25oC là 38mV. Tính nồng độ mol.l-1 của Cu2+ ở điện cực âm và hằng số phức bền của [Cu(NH3)4]2+. 15. Cho:

2S + 2H + 2e H S+ → o1E = 0,14 V−

2 2SO + 4H + 4e S + 2H O+ → o2E = 0,45 V

2 2O + 4H + 4e 2H O+ É o3E = 1,23 V

Chứng minh rằng SO2 có thể oxi hoá H2S trong dung dịch axit để giải phóng ra lưu huỳnh. Tính hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra. 16. Cho: 3 2Fe + e Fe+ +→ Eo = 0,77 V

16sp 2K (Fe(OH) ) = 8,0 10−× 38

sp 3K (Fe(OH) ) = 4,0 10−× Có một dung dịch chứa đồng thời cation Fe2+ và Fe3+ đều có nồng độ là 1 M ở pH = 0. Thêm dần NaOH vào (thể tích thay đổi không đáng kể) để tăng pH của dung dịch lên. Thí nghiệm được tiến hành ở 25oC. a) Hỏi pH ảnh hưởng lên thế điệc cực của cặp Fe3+/Fe2+ như thế nào? b) Vẽ đồ thị E = f(pH) 17. a) Một điện cực gồm một thanh chì nhúng trong dung dịch Pb2+ 0,01 M. Nếu thêm dần xút vào dung dịch để nâng pH của dung dịch lên (thể tích thay đổi không đáng kể) thì thế điện cực thay đổi như thế nào? b) Vẽ đồ thị E = f(pH). Biết:

22Pb(OH) Pb + 2OH+ −É pT = 15,3

2 3Pb(OH) + OH Pb(OH)− −É pK = 1,3

2oPb /Pb

E = 0,13 V+ −

18. Cho oAg /Ag

E = 0,799 V+ ; 10AgClT = 1,8.10- , 2

oCu /Cu

E = 0,34 V+

a) Tính thế điện cực chuẩn của điện cực AgCl/Ag b) Xác định chiều dòng điện & viết sơ đồ pin khi ghép điện cực này với điện cực chuẩn của đồng. Viết phản ứng xảy ra khi pin hoạt động, tính sức điện động và hằng số cân bằng của phản ứng. 19. Xác định tích số tan của TlBr biết rằng pin được tạo thành bởi điện cực Pb/Pb2+ 0,1 M và điện cực Tl/TlBr, Br- 0,1 M có sức điện động bằng 0,443 V. Cho biết

2oPb /Pb

E = 0,13 V+ − và oTl /Tl

E = 0,336 V+ - . 20. Pin nhiên liệu Pin nhiên liệu (fuel cells), hay pin dòng (flow batteries), là nguyên tố Galvani với các chất phản ứng được cấp liên tục theo phản ứng chung sau: nhiên liệu + O2 à sản phẩm oxi hoá. Do đó chúng thường được coi như là thiết bị chuyển đổi năng lượng (energy converter) hơn là một pin (battery). Một pin nhiên liệu có cấu tạo như sau: 2 điện cực xốp được áp vào dung dịch KOH đậm đặc, khí hidro được bơm liên tục vào điện cực thứ nhất, khí oxi được bơm liên tục vào điện cực thứ hai. a) Viết các phản ứng xảy ra ở các điện cực, cho biết đâu là cathode và anode? Viết phản ứng chung xảy ra trong pin. Tính sức điện động của pin khi dung dịch KOH có nồng độ 10 M và các khí đưa vào ở áp suất 1 atm.


b) Một yếu tố được dùng để đánh giá giá trị hiệu dụng của pin nhiên liệu là tỉ số o oΔG /ΔΗ của phản ứng. Tính giá trị hiệu dụng của pin nhiên liệu H2 – O2.

c) Khí methane cũng được dùng làm nhiên liệu trong pin nhiên liệu. Viết phương trình phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực và phản ứng chung xảy ra trong pin. 21. a) Trộn V1 = 10,0 ml dung dịch SnCl2 0,100 M với V2 = 10,0 ml dung dịch FeCl3 0,100 M. Xác định thành phần cuối của hệ từ đó suy ra thế khử của 2 cặp đó trong dung dịch. Cho biết: 4 2 3 2

o oSn /Sn Fe /Fe

= 0,15 V; E = 0,77 V+ + + +Ε b) Nhúng sợi bạc vào dung dịch sắt (III) sunfat nồng độ 5.10-2 M. Câu hỏi tương tự câu a, biết o

Ag /AgE = 0,8 V+ .

c) Cho bột sắt dư vào dung dịch CdCl2 0,01 M. * Viết phương trình phản ứng xảy ra * Xác định hằng số cân bằng * Xác định thành phần của dung dịch (ở cân bằng) Cho: 2 2

o oFe /Fe Cd /Cd

E = 0,44 V; E = 0,4 V+ +− − d) Viết và cân bằng (theo phương pháp ion – electron) các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau (trong môi trường acid):

3 4 2 2H AsO + I HAsO + I− É 2 3

2 7 2Br + Cr O Cr + Br− − +É 3 2

2 2 7Cr + Cl Cr O + Cl+ − −É 2

2Zn + I Zn + I+ −É Xác định hằng số cân bằng của từng phản ứng trên, dự đoán phản ứng nào xảy ra hoàn toàn, phản ứng nào coi như không xảy ra, phản ứng nào xảy ra không hoàn toàn? Cho:

2 32 7

oCr O /Cr

E = 1,33 V− + 2

oCl /Cl

E = 1,36 V−

2

oBr /Br

E = 1,09 V− 2

oI /I

E = 0,54 V−

2oZn /Zn

E = 0,76 V+ − 3 4 2

oH AsO /HAsOE = 0,56 V

22. Hidrazin (N2H4) là 1 base hai nấc có b1 b2pK = 6,06; pK = 13,73 . a) Hidrazin có tính khử mạnh. Cho biết ở 25oC thế điện cực tiêu chuẩn của cặp 2 2 5N /N H+ bằng – 0,23 V. Tính thế chuẩn của cặp 2

2 2 6N /N H + và 2 2 4N /N H . b) Thiết lập phương trình phụ thuộc E – pH của các cặp oxi hoá - khử của hidrazin ở pH < 0, pH = 2 – 7 và pH > 9. c) Viết phương trình phản ứng giữa hidrazin với KMnO4 ở pH = 0 với pH = 9, biết ở các pH này hidroazin đều bị khử thành N2. 23. Tuỳ theo pH mà hệ Cr(VI)/Cr(III) có thể tồn tại các cặp oxi hoá - khử khác nhau. Tính Eo và thiết lập phương trình phụ thuộc E – pH đối với cặp 2 2

4CrO /Cr(OH)− + . Cho biết:

2 32 7

oCr O /Cr

E = 1,33 V− + 3 2

2Cr + H O Cr(OH) + H+ + +É 3,81K = 10−

22 7 2 4Cr O + H O 2HCrO− −É 1,36

2K = 10−


4(HCrO )pK = 6,5

a −

24. Khi nối hai điện cực bằng một dây dẫn thì ta thu được một pin điện Hoá. Tại điều kiện chuẩn và khi pin phóng điện thì sức điện động của pin là bao nhiêu? Cho biết:

3Ce (aq) + 3e Ce (s)+ → oE = 2,34 V− 31 1Cr(s) Cr + e

3 3+→ oE = +0,74 V

A. -3,08 V B. -1,60 V C. +1,60 V D. +2,09 V E. +3,08 V 25. Biết rằng: 3 2 3 4

6 6

o oFe /Fe Fe(CN) /Fe(CN)

E = 0,77 V; E = 0,365 V+ + − −

a) Không cần tính toán chi tiết, cho biết CN- tạo phức bền hơn với cation sắt (II) hay cation sắt (III)? Giải thích. b) Cho biết ion phức 4

6Fe(CN) − có hằng số phức bền 37 = 10β . Tính hằng số phức bền của ion 3

6Fe(CN) − . c) Các ion phức 3

6Fe(CN) − và 46Fe(CN) − có tên gọi thông thường là ferricyanide và

ferrocyanide. Gọi tên chúng theo danh pháp quốc tế. d) Khi cho dung dịch Fe2+(aq) vào dung dịch muối K3[Fe(CN)6] có sự tạo thành kết tủa màu xanh gọi là Turnbull’s blue. Kết tủa này được cho là xảy ra như sau: ion Fe2+(aq) bị oxi hoá thành Fe3+(aq) trong khi ion ferricynanide bị khử thành ferrocyanide, các ion Fe3+ kết hợp với ion ferrocyanide tạo thành kết tủa Turnbull. Viết phương trình phản ứng xảy ra. Biết tích số tan của Fe4[Fe(CN)6]3 là 3,3.10-41. Chứng minh rằng phản ứng đã cho không bị cản trở về mặt nhiệt động học. 26. Cho 3 pin điện hoá:

2 2Pt(r) H (k) HCl (aq) Cl (k) Pt(r)

2 2Pb(r) PbCl (r) HCl(aq) H (k) Pt(r)

4 2 4 3 2Pb(r) PbSO (r) K SO (aq) KNO (aq) KCl(aq) PbCl (r) Pb(r)

a) Viết các phản ứng xảy ra trong từng pin b) Dựa vào dữ kiện về nhiệt hoá học hãy ước lượng thế chuẩn của từng pin ở 25oC. c) Viết các bán phản ứng xảy ra ở cathode và anode của từng pin khi hiệu thế đo được của pin đúng bằng thế chuẩn. d) Tính hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra ở từng pin. e) Thế điện cực thay đổi như thế nào theo nhiệt độ? Giờ chúng ta sẽ định nghĩa thông số “hiệu suất nhiệt” như là giá trị lý thuyết cực đại của tỉ số giữa điện năng làm việc và biến thiên entanpy trong tế bào. f) Tính giá trị của thông số này trong các tế bào đã cho. Từ các con số này ta sẽ có những kết luận gì ? Bảng giá trị nhiệt hóa học ở 25 °C:


o 1H / kJ molf−∆ o 1 1S /J mol K− −

Cl2 (k) 0,0 223,1 H2 (k) 0,0 130,7 HCl (aq) -167,2 56,5 K2SO4 (aq) -1414,0 225,1 KCl (aq) -419,5 159,0 Pb (r) 0,0 26,4 PbCl2 (r) -359,4 136,0 PbSO4 (r) -920,0 148,5 27. Cho pin:

2

22 H 4H (Pt), p 1 atm H 1M MnO 1M, Mn 1M, H 1M Pt+ − + +=

Biết rằng sức điện động của pin ở 25oC là 1,51 V. a) Cho biết phản ứng quy ước, phản ứng thực tế xảy ra trong pin và 2

4

oMnO /Mn

E − +

b) Sức điện động của pin thay đổi ra sao (xét ảnh hưởng định tính) nếu: _ Thêm ít NaHCO3 vào nửa trái pin _ Thêm ít FeSO4 vào nửa phải pin _ Thêm ít CH3COONa vào nửa phải của pin 28. a) Thêm 1 ml dung dịch 4NH SCN 0,10 M vào 1ml dung dịch 3Fe + 0,01 M và F− 1M. Có màu đỏ của phức 2+FeSCN hay không? Biết rằng màu chỉ xuất hiện khi

2+6

FeSCNC 7.10 M−> và dung dịch được axit hóa đủ để sự tạo phức hidroxo của Fe (III)

xảy ra không đáng kể. Cho 1 13,103 eF3

10Fβ − −= ; 12 3,03

eSCN 10Fβ + = ( β là hằng số bền).

b) Đánh giá thành phần cân bằng trong hỗn hợp gồm Ag+ 1,0.10-3 M; 3NH 1,0 M và Cu bột. Cho

3 2

7,242Ag(NH )

10β + = ;3

2 12,034Cu(NH )4 10β + = ; 2

0 0

Ag / Ag Cu / CuE 0,799V;E 0,337V+ += =

(ở 250C) 29. Biết thế oxi hóa khử tiêu chuẩn: E0

Cu2+/Cu+ = +0,16 V E0 Fe3+/Fe2+ = +0,77 V E0

Ag+/Ag = +0,8 V E0

Cu+/Cu = +0,52 V E0 Fe2+/Fe = -0,44 V E0

I2/2I- = +0,54 V Hãy cho biết hiện tượng gì xảy ra trong các trường hợp sau: a) Cho bột sắt vào dung dịch sắt (III) sunfat b) Cho bột đồng vào dung dịch đồng (II) sunfat c) Cho dung dịch bạc nitrat vào dung dịch sắt (II) nitrat d) Cho dung dịch sắt (III) nitrat vào dung dịch kali iotua

30. Nhúng 2 điện cực Cu vào một dung dịch nước có hòa tan một lượng không đáng kể Na

2SO

4. Khi mới nối 2 điện cực đó với nguồn điện 1 chiều, người ta thấy có khí thoát ra

trên 1 điện cực. Viết các phương trình phản ứng xảy ra trên các điện cực và giải thích hiện tượng xảy ra.


Documents

On Tap 10Hoa