Đang tải... (xem toàn văn)
bài giảng, tài liệu, bài tập qua các năm về môn hóa đại cương được tổng hợp. Hóa Đại Cương là môn học cơ bản dành cho sinh viên năm thứ nhất Đại học. Để học hiệu quả, ngoài việc sinh viên cần tham gia các tiết lý thuyết trên lớp, còn rất cần đào sâu và nắm kỹ những kiến thức thông qua phần bài tập vì có thể bao quát toàn bộ kiến thức cơ bản cũng như bàn luận rộng hơn, giúp sinh viên tự học tốt hơn.
HÓA ĐẠI CƯƠNG HUỲNH KỲ PHƯƠNG HẠ – NGUYỄN SƠN BẠCH TRẦN MINH HƯƠNG – NGUYỄN THỊ BẠCH TUYẾT NGUYỄN MINH KHA – NGUYỄN LỆ TRÚC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HĨA ĐẠI CƯƠNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 9/2012 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương I: CÁC ĐỊNH LUẬT VÀ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ HÓA HỌC Chương II: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ Chương III: BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN Chương IV: LIÊN KẾT HÓA HỌC Chương V: TRẠNG THÁI TẬP HỢP Chương VI: HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HĨA HỌC Chương VII: BIẾN THIÊN NĂNG LƯỢNG TỰ DO GIBBS, THƯỚC ĐO CHIỀU HƯỚNG CỦA Q TRÌNH HĨA HỌC Chương VIII: CÂN BẰNG HÓA HỌC VÀ MỨC ĐỘ DIỄN RA CÁC Q TRÌNH HĨA HỌC Chương IX: CÂN BẰNG PHA Chương X: ĐỘNG HÓA HỌC Chương XI: DUNG DỊCH LỎNG Chương XII: DUNG DỊCH ĐIỆN LY Chương XIII: CÂN BẰNG ION TRONG DUNG DỊCH ACID - BASE Chương XIV: CÂN BẰNG ION CỦA CHẤT ĐIỆN LY KHÓ TAN Chương XV: PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI ION VÀ CÂN BẰNG THỦY PHÂN, CÂN BẰNG TRUNG HỊA Chương XVI: ĐIỆN HĨA HỌC LỜI NĨI ĐẦU Hóa Đại Cương là mơn học bản dành cho sinh viên năm thứ Đại học, đặc biệt quan trọng sinh viên ngành Hóa học nói chung và ngành Kỹ thuật Hóa học nói riêng Để học hiệu quả, ngoài việc sinh viên cần tham gia tiết lý thuyết lớp, cần đào sâu và nắm kỹ kiến thức thơng qua phần bài tập, mà hình thức trắc nghiệm hữu ích có thể bao qt toàn kiến thức bản bàn luận rộng hơn, giúp sinh viên tự học tốt Hiện có nhiều sách bài tập trắc nghiệm Hóa đại cương lưu hành và xem là tài liệu tham khảo hữu ích, nhiên tập thể giảng viên Bộ môn Kỹ thuật Hóa Vô Cơ, Khoa Kỹ thuật Hóa Học, Trường Đại Học Bách Khoa – Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh biên soạn thêm sách bài tập trắc nghiệm này nhằm bổ sung số kiến thức cần thiết, có nhiều bài tập phù hợp với ngành kỹ thuật Hóa học, là tảng cho sinh viên dễ dàng tiếp cận kiến thức môn chuyên ngành Quyển sách này biên soạn tác giả: Huỳnh Kỳ Phương Hạ, Nguyễn Sơn Bạch, Trần Minh Hương, Nguyễn Thị Bạch Tuyết, Nguyễn Minh Kha, Nguyễn Lệ Trúc Nội dung sách cung cấp câu hỏi trắc nghiệm gồm phần; Phần thứ nhất: Cấu tạo nguyên tử, cấu trúc bảng hệ thống tuần hoàn, kiểu liên kết hóa học Phần thứ hai: cung cấp kiến thức bản nhiệt – động học Phần thứ ba: kiến thức bản trình xảy dung dịch lỗng mà dung mơi là nước và số vấn đề điện hóa học Câu hỏi trắc nghiệm (có đáp án) đưa dựa sách lý thuyết Hóa đại cương lưu hành rộng rãi, theo cách viết và nội dung phù hợp với nhu cầu sinh viên kỹ thuật Các tác giả chân thành cảm ơn đóng góp ý kiến quý thầy cô bạn sinh viên để nội dung hoàn chỉnh và cập nhật Trong q trình biên soạn khơng thể tránh khỏi thiếu sót định, trân trọng ý kiến đóng góp quý bạn đọc để hoàn thiện Các ý kiến đóng góp xin gửi địa chỉ: Bộ môn Kỹ thuật Hóa Vô cơ, Khoa Kỹ thuật Hóa Học, Trường Đại Học Bách Khoa – Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, nhà B2, số 268 Lý Thường Kiệt, Q 10, TP Hồ Chí Minh Email: hkpha@hcmut.edu.vn (TS Huỳnh Kỳ Phương Hạ) Tập thể tác giả Chương I: CÁC ĐỊNH LUẬT VÀ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ HÓA HỌC 1.1 Từ định nghĩa đương lượng nguyên tố Hãy tính đương lượng gam nguyên tố kết hợp với Hydrô hợp chất sau: HBr; H2O; NH3 (Cho N = 14, O = 16, Br = 80) a) Br = 80g; O = 8g; N = 4,67g b) Br = 80g; O = 16g; N = 14g c) Br = 40g; O = 8g; N = 4,67g d) Br = 80g; O = 16g; N = 4,67g 1.2 Khi cho 5,6g sắt kết hợp vừa đủ với lưu huỳnh thu 8,8g sắt sunfua Tính đương lượng gam sắt biết đương lượng gam lưu huỳnh là 16g (Cho Fe = 56) a) 56g b) 32g c) 28g d) 16g 1.3 Xác định khối lượng natri hydrosunfat tối đa có thể tạo thành cho dung dịch có chứa 8g NaOH trung hòa hết H2SO4 a) 120g b) 24g c) 240g d) 60g 1.4 Cho m gam kim loại M có đương lượng gam 28g tác dụng hết với acid lít khí H2 (đktc) Tính m? a) m = 3,5g b) m = 7g c) m = 14g d) m = 1,75g 1.5 loại Đốt cháy 5g kim loại thu 9,44g oxit kim loại Tính đương lượng gam kim a) 18,02g b) 9,01g c) 25g d) 10g 1.6 Đương lượng gam clor là 35,5g và khối lượng nguyên tử đồng là 64g Đương lượng gam đồng clorua là 99,5g Hỏi công thức đồng clorua là gì? a) CuCl b) CuCl2 c) (CuCl)2 d) CuCl3 1.7 Một bình thép dung tích 10 lít chứa đầy khí H2 (00C, 10 atm) dùng để bơm quả bóng Nhiệt độ lúc bơm giữ không đổi 00C Nếu quả bóng chứa lít H2 đktc có thể bơm quả bóng? a) 90 quả b) 100 quả c) 1000 quả d) 10 quả 1.8 Một khí A có khối lượng riêng d1= 1,12g/ℓ (ở 136,50C và atm) Tính khối lượng riêng d2 A 00C và atm a) d2 = 2,24g/ℓ b) d2 = 1,12g/ℓ c) d2 = 3,36g/ℓ d) d2 = 4,48g/ℓ 1.9 Một bình kín dung tích 10 lít chứa đầy khơng khí đktc Người ta nạp thêm vào bình lít khơng khí (đktc) Sau đó nung bình đến 2730C Hỏi áp suất cuối bình là bao nhiêu? a) atm b) atm c) atm d) atm 1.10 Một hệ thống gồm bình cầu có dung tích nối với khóa K (khóa K có dung tích khơng đáng kể) và giữ nhiệt độ khơng đổi Bình A chứa khí trơ Ne có áp suất 1atm, bình B chứa khí trơ Ar có áp suất 2atm Sau mở khóa K và chờ cân áp suất áp suất cuối là bao nhiêu? a) atm b) atm c) 1,5 atm d) atm 1.11 Có bình A, B, C nhiệt độ: - Bình A chứa khí trơ He, dung tích 448 mℓ, áp suất 860 mmHg - Bình B chứa khí trơ Ne, dung tích 1120 mℓ, áp suất 760 mmHg - Bình C rỗng, dung tích 2240 mℓ Sau nén hết khí bình A, B vào bình C áp suất bình C là bao nhiêu? a) 552 mmHg b) 760 mmHg c) 560 mmHg d) 860 mmHg 1.12 Làm bốc 2,9g chất hữu X 136,50C và atm thu thể tích là 840 ml Tính tỉ khối X so với H2? (Cho H = 1) a) 29 b) 14,5 c) 26 d) 58 1.13 Nếu xem khơng khí gồm có O2¬ và N2 theo tỉ lệ thể tích 1:4 khối lượng mol phân tử trung bình khơng khí là bao nhiêu? (Cho O = 16, N= 14) a) 29 b) 28 c) 30 d) 28,8 1.14 Ở nhiệt độ không đổi, người ta trộn lẫn lít khí CO2 (áp suất 96 kPa) với lít khí O2 (áp suất 108 kPa) và lít khí N2 (áp suất 90,6 kPa) Thể tích cuối hỗn hợp là 10 lít Tính áp suất hỗn hợp a) 148,5 kPa b) 126,4 kPa c) 208,4 kPa d) 294,6 kPa 1.15 Trong thí nghiệm, người ta thu 120 ml khí N2 ống nghiệm úp chậu nước 200C và áp suất 100 kPa Hỏi đưa đktc thể tích khí N2 chiếm là bao nhiêu, biết áp suất nước bão hòa 200C là 2,3 kPa a) 96 ml b) 108 ml c) 112 ml d) 132 ml 1.16 Một hỗn hợp khí gồm O2 và N2 trộn với khối lượng Hỏi mối quan hệ áp suất riêng phần hai khí là nào? a) P(O2) = P(N2) b) P(O2) = 1,14 P(N2) c) P(O2) = 0,875 P(N2) d) P(O2) = 0,75 P(N2) 1.17 Người ta thu khí H2 từ hai thí nghiệm ống nghiệm: (1) úp nước và (2) úp thủy ngân Nhận thấy thể tích đo tại nhiệt độ và áp suất So sánh lượng khí H2 hai trường hợp, kết quả là: a) Lượng khí H2 ống (2) úp thủy ngân lớn b) Lượng khí H2 ống (1) úp nước lớn c) Lượng khí H2 cả ống d) Không đủ liệu để so sánh 1.18 Hòa tan hoàn toàn 0,350g kim loại X acid thu 209 ml khí H2 ống nghiệm úp chậu nước 200C và 104,3 kPa Áp suất nước bão hòa nhiệt độ này là 2,3 kPa Xác định đương lượng gam kim loại a) 28g b) 12g c) 9g d) 20g 1.19 Một hỗn hợp đồng thể tích SO2 và O2 dẫn qua tháp tiếp xúc có xúc tác Có 90% lượng khí SO2 chuyển thành SO3 Tính thành phần % thể tích hỗn hợp khí khỏi tháp tiếp xúc a) 80% SO3, 15% O2, 5% SO2 b) 50% SO3, 30% O2, 20% SO2 c) 58% SO3, 35,5% O2, 6,5% SO2 d) 65% SO3, 25% O2, 10% SO2 1.20 Tìm cơng thức oxit crom có chứa 68,4% khối lượng crom.(Cho O = 16, Cr = 52) [Rn]5f97s2 [Rn]5f107s2 [Rn]5f117s2 [Rn]5f127s2 [Rn]5f137s2 [Rn]5f147s2 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 118 Rf Dd Sg Bh Hs Lr Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uuo [Rn]5f146d17s2 [Rn]5f146d27s2 [Rn]5f146d37s2 [Rn]5f146d47s2 [Rn]5f146d57s2 [Rn]5f146d67s2 [Rn]5f146d77s2 [Rn]5f146d87s2 [Rn]5f146d97s2 [Rn]5f146d107s2 [Rn]5f146d107s27p1 [Rn]5f146d107s27p2 [Rn]5f146d107s27p3 [Rn]5f146d107s27p4 [Rn]5f146d107s27p6 Phụ lục Hằng số điện ly số acid 25oC Tên gọi Công thức phân tử Acid acetic Acid arsenic Acid benzoic Acid boric Acid carbonic Acid cromic Acid cyanic Acid formic Acid hydrocyanic Acid flohydric Ion hydro sulfat Hydro sulfua Acid sulfurousCH3COOH H3AsO4 C6H5COOH Ka H3BO3 H2CO3 H2CrO4 HOCN HCOOH HCN HF HSO4H2S H2SO3 1,7 × 10-5 6,5 × 10-3 (Ka1) 1,2 × 10-7 (Ka2) 3,2 × 10-12 (Ka3) 6,3 × 10-5 5,9 × 10-10 4,3 × 10-7 (Ka1) 4,8 × 10-11 (Ka2) 1,5 × 10-1 (Ka1) 3,2 × 10-7 (Ka2) 3,5 × 10-4 1,7 × 10-4 4,9 × 10-10 6,8 × 10-4 1,1 × 10-2 8,9 × 10-8 (Ka1) 1,2 × 10-13 (Ka2) 1,3 × 10-2 (Ka1) 6,3 × 10-8 (Ka2) Phụ lục Hằng số điện ly số base 25oC Tên gọi Amoniac Anilin Dimetylamin Etylamin Hydroxylamin Metylamin Pyridin Trimetylamin Ure NH3 C6H5NH2 (CH3)2NH2 C2H5NH2 NH2OH CH3NH2 Công thc phõn t Ka C5H5N (CH3)3N NH2CONHơ2 1,8 ì 10-5 4,2 × 10-10 5,1 × 10-4 4,7 × 10-4 1,1 × 10-8 4,4 × 10-4 1,4 × 10-9 6,5 × 10-5 1,5 × 10-14 Phụ lục Tích số tan số chất 25oC Hợp chất Florua BaF2 CaF2 MgF2 PbF2 SrF2 Clorua AgCl CuCl Tích số tan Hợp chất Tích số tan Hợp chất Tích số tan Hg2Cl2 Bromua AgBr CuBr Hg2Br2 Iodua AgI CuI PbI2 Hg2I2 1,7 × 10-6 3,9 × 10-11 6,6 × 10-9 3,6 × 10-8 2,8 × 10-9 1,6 × 10-10 1,0 × 10-6 2,0 × 10-18 7,7 × 10-13 4,2 × 10-8 1,3 × 10-21 1,5 × 10-16 5,1 × 10-12 1,4 × 10-8 1,2 × 10-28 AgOH Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 Mn(OH)2 Zn(OH)2 Iodat AgIO3 CuIO3 Pb(IO3)2 Carbonat Ag2CO3 BaCO3 CaCO3 Hydroxyt PbCO3 MgCO3 SrCO3 1,5 × 10-8 3,7 × 10-15 1,1 × 10-36 1,6 × 10-14 1,2 × 10-11 2,0 × 10-13 4,5 × 10-17 3,1 × 10-8 1,4 × 10-7 2,6× 10-13 6,2 × 10-12 8,1 × 10-9 8,7 × 10-9 3,3 × 10-14 4,0 × 10-5 1,6 × 10-9 Ag2CrO4 BaCrO4 Cromat PbCrO4 Oxalat CuC2O4 FeC2O4 MgC2O4 PbC2O4 SrC2O4 Sulfat BaSO4 CaSO4 PbSO4 1,9 × 10-12 2,1 × 10-10 1,8 × 10-14 2,9 × 10-8 2,1 × 10-7 8,6 × 10-5 2,7 × 10-11 5,6 × 10-8 1,1 × 10-27 2,4 × 10-5 1,1 × 10-8 Phụ lục Thế điện cực tiêu chuẩn số trình điện cực dung dịch nước 25oC Quá trình điện cực φo (V) Li+ (dd) + e ⇌ Li (r) - 3,04 K+ (dd) + e ⇌ K (r) - 2,92 Ca2+ (dd) + 2e ⇌ Ca (r) - 2,76 Na2+ (dd) + e ⇌ Na (r) - 2,71 Mg2+ (dd) + 2e ⇌ Mg (r) - 2,38 Al3+ (dd) + 3e ⇌ Al (r) - 1,66 2H2O (l) + 2e ⇌ H2 (k) + 2OH- (dd) - 0,83 Zn2+ (dd) + 2e ⇌ Zn (r) - 0,76 Cr3+ (dd) + 3e ⇌ Cr (r) - 0,74 Fe2+ (dd) + 2e ⇌ Fe (r) - 0,41 Cd2+ (dd) + 2e ⇌ Cd (r) - 0,40 Ni2+ (dd) + 2e ⇌ Ni (r) - 0,23 Sn2+ (dd) + 2e ⇌ Sn (r) - 0,14 Pb2+ (dd) + 2e ⇌ Pb (r) - 0,13 Fe3+ (dd) + 2e ⇌ Fe (r) - 0,04 2H+ (dd) + 2e ⇌ H2 (k) 0,00 Sn4+ (dd) + 2e ⇌ Sn2+ (dd) 0,15 Cu2+ (dd) + e ⇌ Cu+ (dd) 0,16 ClO4- (dd) + H2O (l) + 2e ⇌ ClO3- (dd) + 2OH- (dd) 0,17 AgCl (r) + e ⇌ Ag (r) + Cl- (dd) 0,22 Cu2+ (dd) + 2e ⇌ Cu (r) 0,34 ClO3- (dd) + H2O (l) + 2e ⇌ ClO2- (dd) + 2OH- (dd) 0,35 IO- (dd) + H2O (l) + 2e ⇌ I- (dd) + 2OH- (dd) 0,49 Cu+ (dd) + e ⇌ Cu (r) 0,52 I2 (r) + 2e ⇌ 2I- (dd) 0,54 ClO2- (dd) + H2O (l) + 2e ⇌ ClO- (dd) + 2OH- (dd) 0,59 Fe3+ (dd) + e ⇌ Fe2+ (dd) 0,77 Hg2 2+ (dd) + 2e ⇌ 2Hg (l) 0,80 Ag+ (dd) + e ⇌ Ag (r) 0,80 Hg 2+ (dd) + 2e ⇌ Hg (l) 0,85 ClO- (dd) + H2O (l) + 2e ⇌ Cl- (dd) + 2OH- (dd) 0,90 2Hg 2+ (dd) + 2e ⇌ Hg22+ (dd) 0,90 NO3- (dd) + 4H+ (dd) + 3e ⇌ NO (k) + 2H2O (l) 0,96 Br2 (l) + 2e ⇌ 2Br- (dd) 1,07 O2 (k) + 4H+ (dd) + 4e ⇌ 2H2O (l) 1,23 Cr2O72- (dd) + 14H+ (dd) + 6e ⇌ 2Cr3+ (dd) + 7H2O (l) Cl2 (l) + 2e ⇌ 2Cl- (dd) 1,33 1,36 Ce3+ (dd) + e ⇌ Ce3+ (dd) 1,44 MnO4- (dd) + 8H+ (dd) + 5e ⇌ Mn2+ (dd) + 4H2O (l) 1,49 H2O2 (dd) + 2H+ (dd) + 2e ⇌ 2H2O (l) 1,78 Co3+ (dd) + e ⇌ Co2+ (dd) S2O82- (dd) + 2e ⇌ 2SO42- (dd) O3 (k) + 2H+ (dd) + 2e ⇌ O2 (k) + H2O (l) F2 (k) + 2e ⇌ F- (dd) Phụ lục Một số số vật lý bản Đại lượng Giá trị Gia tốc trọng lực Số Avogadro Bán kính Bohr Điện tích electron Hằng số Faraday Hằng số điện môi chân không Hằng số Planck Tốc độ ánh sáng Hằng số khí lý tưởng Khối lượng hạt sơ cấp: Electron Proton Neutron g = 9,80655 m.s-1 NA = 6,022137 × 1023 ao = 0,52917725 Å = 5,2917725 × 10-11 m e = 1,6021773 × 10-19 C F = 96485,31 C.mol-1 1,82 2,01 2,07 2,87 ɛo = 8,8541878 × 10 12 C2.J-1.m-1 h = 6,626076 × 10-34 J.s c = 2,99792458 × 108 m.s-1 R = 8,31451 J.mol-1.K-1 = 0,0820578 l.atm mol-1.K-1 me = 9,109390 × 10-31 kg mp = 1,672623 × 10-27 kg mn = 1,764929 × 10-27 kg TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đình Soa, Hóa đại cương, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2004 Hoàng Nhâm, Hóa học vơ cơ, Tập 1, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1994 Darrell D Ebbing, Steven D Gammon, General Chemistry, 9th edition, Houghton Mifflin Company, New York, 2009 David W.Oxtoby, H.P.Gillis, Norman H.Nachtrieb, Principles of Modern Chemistry, 4th edition, Harcourt College Publishers, 1998 David W Oxtoby, H.P Gillis, Alan Campion, Principles of Modern Chemistry, 6th edition, Thomson Brooks/Cole, 2008 Martin S Silberberg, Principles of General Chemistry, Mc Graw – Hill Companies, Inc., 2007 Steven S Zumdahl, Susan A Zumdahl, Chemistry, Eighth Edition, Brooks Cole, 2010 N.L.Glinka, Problems and Exercises in General Chemistry, Mir Publishers Moscow, 1981 David E.Goldberg, Schaum’s 3000 solved problems in Chemistry, McGraw-Hill Book Company, 1988 10 Raymond Chang, Jason Overby, General Chemistry - the essential concepts, 6th edition, McGraw Hill Book Company, 2010 11 Martin S.Silberberg, Principles of General Chemistry, McGraw Hill Higher Education, 2007 12 Lucy T.Eubanks, Preparing for your ACS examination in General Chemistry, ACS Chem Ed Exams, 1998