Bài tập bồi dưỡng HSGQG hóa đại cương tập 1

01-Bài Tập Hóa Học Phóng Xạ.doc 01-Bài Tập Hóa Học Phóng Xạ - Mol.doc 02-Bài Tập Electron.doc 02-Bài Tập Electron - Mol.doc 03-Bài Tập Bảng Tuần Hoàn.doc 03-Bài Tập Bảng Tuần Hồn - Mol.doc 04-Bài Tập Liên Kết Hóa Học.doc 04-Bài Tập Liên Kết Hóa Học - Mol.doc 05-Bài Tập Tinh Thể.doc 05-Bài Tập Tinh Thể - Mol.doc 06-Bài Tập Nhiệt Hóa Học.doc 06-Bài Tập Nhiệt Hóa Học - Mol.doc  HÓA HỌC HẠT NHÂN & PHÓNG XẠ Câu 1: Viết phương trình biểu diễn phóng xạ họ urani sau:       238  Th   Pa   U   Th   Ra   Rn 92 U  Câu 2: Hồn thành phương trình phản ứng hạt nhân sau: a) 61 28 Ni  11H   ?  10n b) 10 5B  10n   ?  24He c) 27 13 Al  11H   ?  24He d) 82 34 Se  11H   ?  10n Câu 3: Năng lượng liên kết tính nucleon hạt nhân 35 17 Cl 8,5 MeV/nucleon Tính khối lượng thực hạt nhân đồng vị (cho mp = 1,00728u, mn = 1,00866u, 1u = 931 MeV) Câu 4: Cho phản ứng nhiệt hạch sau: 13T  12D   24He  10n bảng số liệu sau: Hạt 1T 1D He 0n Khối lượng 3,016u 2,014u 4,0026u 1,0087u Tính lượng (theo J) tỏa phản ứng Câu 5: Đồng vị 137Cs (t1/2 = 30,2 năm) dùng lò phản ứng hạt nhân Tính thời gian để lượng chất cịn lại 1% so với ban đầu Câu 6: Một chất thải phóng xạ có chu kì bán hủy 200 năm, chứa thùng kín chơn đất Tính thời gian để độ phóng xạ chất thải giảm từ 175,68 Ci xuống 8,11.10–8 Ci Câu 7: Nguyên tố kali có đồng vị phóng xạ 40K chiếm 1,17% tổng số nguyên tử Thực nghiệm cho thấy độ phóng xạ 2,71 gam KCl 4490 Bq Tính chu kì bán hủy (theo năm) 40K Cho nguyên tử khối trung bình K Cl 39,0983 35,4532 Câu 8: Kết phân tích mẫu đá Mặt Trăng cho thấy tỉ lệ số nguyên tử 40Ar 40K tương ứng 10,3 : Biết chu kì bán hủy 40K 1,25.109 năm 40Ar tạo thành từ q trình phóng xạ 40K Tính tuổi Mặt Trăng Giả sử mẫu đá xuất Mặt Trăng hình thành Câu 9: Poloni ( 210 84 Po ) phóng xạ hạt  tạo đồng vị bền X a) Viết phương trình biểu diễn phóng xạ poloni b) Một mẫu poloni ( 210 84 Po ) nguyên chất có khối lượng gam - Trong 365 ngày, mẫu poloni tạo 179 cm3 He (đktc) Tính chu kì bán hủy poloni ( 210 84 Po ) - Tính tuổi mẫu poloni Biết thời điểm khảo sát, tỉ lệ khối lượng 210 84 Po X tương ứng : Câu 10: Họ phóng xạ urani có nguyên tố mẹ 238 92 U a) Tính số hạt và – tạo từ hạt nhân kết thúc 206 82 Pb 238 92 U b) Tính lượng (theo MeV) tỏa q trình phóng xạ Cho m He  4, 0026u; m 206 Pb  205, 9744u; m 238 U  238,1251u, 1u  931 MeV 82 92 c) Một mẫu đá lấy hang động người tối cổ chứa 17,4 mg Biết chu kì bán hủy 238 92 U 238 92 U 1,45 mg 206 82 Pb 4,51.109 năm Tính tuổi mẫu đá   Câu 11: Để xác định thể tích máu bệnh nhân, người ta tiêm vào máu người bệnh lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ 24Na có độ phóng xạ Ci Sau 7,5 giờ, kết cho thấy ml máu người bệnh có độ phóng xạ 8,367 Bq Biết chu kì bán hủy 24Na 15 Tính thể tích máu người bệnh Câu 12: Một mẫu khống monazit (có nhiều cát biển Ấn Độ) chứa 9% ThO 0,35% U3O8 (về khối lượng) Biết 208Pb 206Pb hai đồng vị bền (nguyên tố kết thúc chuỗi phóng xạ) tương ứng với trình phân rã 232Th (t1/2 = 1,41.1010 năm) 238U (t1/2 = 4,47.109 năm) Kết phân tích cho thấy tỉ lệ số nguyên tử 208Pb/232Th mẫu monazit 0,104 a) Tính tuổi mẫu khống monazit b) Tính tỉ lệ số ngun tử 206Pb/238U mẫu khoáng monazit Câu 13: Một mẫu quặng urani tự nhiên chứa 99,275 gam 226 88 Ra 238 92 U 0,720 gam 235 92 U 3,372.10–5 gam 235 Cho giá trị chu kì bán hủy sau: t1/2 ( 238 92 U ) = 4,47.10 năm, t 1/2 ( 92 U ) = 7,04.10 năm, t1/2 ( 226 88 Ra ) = 1600 năm Biết tuổi Trái Đất 4,55.10 năm a) Tính tỉ lệ khối lượng đồng vị b) Nếu chưa biết chu kì bán hủy cho? Biết chu kì bán hủy 238 92 U 235 238 92 U / 92 U 238 92 U Trái Đất hình thành giá trị tính từ kiện lớn nhiều so với chu kì bán hủy nguyên tố cháu họ phóng xạ Câu 14: Đồng vị 131 53 I dùng y học thường điều chế cách bắn phá bia chứa nơtron lò phản ứng hạt nhân Trong phương pháp này, trước tiên hóa thành Te , đồng vị phân rã – tạo thành 131 52 131 53 b) Trong thời gian giờ, ml dung dịch - Tính nồng độ ban đầu 131 53 131 53 Te nhận nơtron chuyển 130 52 I Biết chu kì bán rã a) Viết phương trình phản ứng hạt nhân xảy điều chế 131 53 Te 130 52 131 53 I 8,02 ngày I I ban đầu phát 1,08.1014 hạt – I dung dịch theo đơn vị mol/l - Sau ngày, hoạt độ phóng xạ dung dịch 131 53 I cịn 103 Bq/ml? Câu 15: Trong mẫu đá có tỉ lệ sau: N 206 Pb N 206 Pb m 238 U  0,1224;  75, 41;  2, 969.106 N 238 U N 204 Pb m 226 Ra Biết mẫu đá hình thành có sẵn chì tự nhiên hỗn hợp bốn đồng vị bền với phần trăm số nguyên tử tương ứng sau: 204Pb (1,48%), 206Pb (23,60%), 207Pb (22,60%), 208Pb (52,32%) a) Chu kì bán hủy 238U lớn nhiều so với chu kì bán hủy nguyên tố cháu họ phóng xạ Biết chu kì bán hủy 226Ra 1600 năm Tính chu kì bán hủy 238U b) Tính tuổi mẫu đá   HÓA HỌC HẠT NHÂN & PHÓNG XẠ Câu 1: Viết phương trình biểu diễn phóng xạ họ urani sau:       238  Th   Pa   U   Th   Ra   Rn 92 U  Hướng dẫn giải 238 92 U   234 90 Th  24He 234 90 Th 1e 234 92 U  24He 226 88 Ra 234 91 Pa   234 92U 230 90 Th   226 88Ra      234 91Pa 230 90Th    1e  24He 222 86 Ra  24He Câu 2: Hoàn thành phương trình phản ứng hạt nhân sau: a) 61 28 Ni  11H   ?  10n b) 10 5B c) 27 13 Al  11H   ?  24He d) 82 34 Se a) 61 28 Ni  c) 27 13 Al 24  11H   12 Mg  24He  10n   ?  24He  11H   ?  10n Hướng dẫn giải 1H   61 29Cu  0n b) 10 5B d) 82 34 Se  10n   37Li  24He  11H   Câu 3: Năng lượng liên kết tính nucleon hạt nhân 35 17 Cl 82 35Br  10n 8,5 MeV/nucleon Tính khối lượng thực hạt nhân đồng vị (cho mp = 1,00728u, mn = 1,00866u, 1u = 931 MeV) Hướng dẫn giải 297, E  8, 5.35  297, MeV  m   0, 32u 931  m hn  (17.1, 00728  18.1, 00866)  0, 32  34, 96u  24He  10n bảng số liệu sau: Câu 4: Cho phản ứng nhiệt hạch sau: 13T  12D  Hạt 1T 1D He 0n Khối lượng 3,016u 2,014u 4,0026u 1,0087u Tính lượng (theo J) tỏa phản ứng Hướng dẫn giải m  (3, 016  2, 014)  (4, 0026  1, 0087)  0, 0187u  E  0, 0187.1, 6605.1027.(3.108)2  2, 795.1012 J Câu 5: Đồng vị 137Cs (t1/2 = 30,2 năm) dùng lò phản ứng hạt nhân Tính thời gian để lượng chất cịn lại 1% so với ban đầu Hướng dẫn giải ln 100 k  0, 023 năm–1  t  ln  200, 224 năm 30, 0, 023 Câu 6: Một chất thải phóng xạ có chu kì bán hủy 200 năm, chứa thùng kín chơn đất Tính thời gian để độ phóng xạ chất thải giảm từ 175,68 Ci xuống 8,11.10–8 Ci Hướng dẫn giải 175, 68 ln ln  10188, 043 năm k  3, 466.103 năm–1  t   200 3, 466.10 8,11.1014 Câu 7: Nguyên tố kali có đồng vị phóng xạ 40K chiếm 1,17% tổng số nguyên tử Thực nghiệm cho thấy độ phóng xạ 2,71 gam KCl 4490 Bq Tính chu kì bán hủy (theo năm) 40K   Cho nguyên tử khối trung bình K Cl 39,0983 35,4532 Hướng dẫn giải 2, 71 1,17 N 40 K  6, 02.1023  2, 56.1020 nguyên tử 39, 0983  35, 4532 100 4490 ln  1, 75.1017 s1  t1/   3, 96.1016 s  1, 26.109 năm 20 17 2, 56.10 1.75.10 Câu 8: Kết phân tích mẫu đá Mặt Trăng cho thấy tỉ lệ số nguyên tử 40Ar 40K tương ứng 10,3 : Biết chu kì bán hủy 40K 1,25.109 năm 40Ar tạo thành từ q trình phóng xạ 40K Tính tuổi Mặt Trăng Giả sử mẫu đá xuất Mặt Trăng hình thành Hướng dẫn giải ln 10,  k ln  5, 545.1010 năm–1  t   4, 373.109 năm 10 1, 25.10 5, 545.10 k Câu 9: Poloni ( 210 84 Po ) phóng xạ hạt  tạo đồng vị bền X a) Viết phương trình biểu diễn phóng xạ poloni b) Một mẫu poloni ( 210 84 Po ) nguyên chất có khối lượng gam - Trong 365 ngày, mẫu poloni tạo 179 cm3 He (đktc) Tính chu kì bán hủy poloni ( 210 84 Po ) - Tính tuổi mẫu poloni Biết thời điểm khảo sát, tỉ lệ khối lượng 210 84 Po X tương ứng : Hướng dẫn giải a) 210 84 Po   206 82 Pb  24He b) n 210 Po p/ raõ  n He  k 0,179  7, 991.103 mol  m 210 Po p/ raõ  7, 991.103.210  1, 678 gam 22, ln 2  138, 52 ngày ln  5, 004.103 năm–1  t1/  365  1, 678 5, 004.104 Đặt m 2m khối lượng 210Po 206Pb thời điểm khảo sát  m 2m    m  0, 658 gam  t  ln  222,16 ngày  210 206 0, 658 5, 004.10 Câu 10: Họ phóng xạ urani có nguyên tố mẹ 238 92 U a) Tính số hạt và – tạo từ hạt nhân kết thúc 206 82 Pb 238 92 U b) Tính lượng (theo MeV) tỏa q trình phóng xạ Cho m He  4, 0026u; m 206 Pb  205, 9744u; m 238 U  238,1251u, 1u  931 MeV 82 92 c) Một mẫu đá lấy hang động người tối cổ chứa 17,4 mg Biết chu kì bán hủy 238 92 U 238 92 U 1,45 mg 206 82 Pb 4,51.109 năm Tính tuổi mẫu đá Hướng dẫn giải a) 238 92 U   206 82Pb 4x  206  238 x   8  x24He  y 01e      2x  y  82  92 y   6   b) m  238,1251  (205, 9744  8.4, 0026)  0,1299u  E  0,1299.931  120, 937 MeV c) Đặt m khối lượng 238U mẫu đá hình thành m  17, 1, 45    m  19, 075 mg 238 206 ln 19, 075 k ln  1, 534.1010 năm–1  t   5, 991.108 năm 10 17, 4, 51.10 1, 534.10 Câu 11: Để xác định thể tích máu bệnh nhân, người ta tiêm vào máu người bệnh lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ 24Na có độ phóng xạ Ci Sau 7,5 giờ, kết cho thấy ml máu người bệnh có độ phóng xạ 8,367 Bq Biết chu kì bán hủy 24Na 15 Tính thể tích máu người bệnh Hướng dẫn giải ln k  0, 046 giờ–1  H  2.106.3, 7.1010.e0,046.7,5  52, 408.103 Bq 15 52, 408.103  6, 264.103 ml  6, 264 lít 8, 367 Câu 12: Một mẫu khống monazit (có nhiều cát biển Ấn Độ) chứa 9% ThO 0,35% U3O8 (về khối lượng) Biết 208Pb 206Pb hai đồng vị bền (nguyên tố kết thúc chuỗi phóng xạ) tương ứng với trình phân rã 232Th (t1/2 = 1,41.1010 năm) 238U (t1/2 = 4,47.109 năm) Kết phân tích cho thấy tỉ lệ số nguyên tử 208Pb/232Th mẫu monazit 0,104 a) Tính tuổi mẫu khống monazit b) Tính tỉ lệ số nguyên tử 206Pb/238U mẫu khoáng monazit Hướng dẫn giải ln  0,104 ln  4, 916.1011 năm–1  t   2, 013.109 năm a) k 232 Th  11 10 4, 916.10 1, 41.10  Vmáu  b) k 238 U   N 206 Pb N 238 U N 238 U 10 ln 10 –1  , 551 10 năm   e1,551.10 2,013.10  0, 732 No (238 U) 4, 47.10  No (238 U)  N 238 U N 238 U  N 238 U No (238 U) 1    0, 366 0, 732 Câu 13: Một mẫu quặng urani tự nhiên chứa 99,275 gam 226 88 Ra 238 92 U 0,720 gam 235 92 U 3,372.10–5 gam 235 Cho giá trị chu kì bán hủy sau: t1/2 ( 238 92 U ) = 4,47.10 năm, t 1/2 ( 92 U ) = 7,04.10 năm, t1/2 ( 226 88 Ra ) = 1600 năm Biết tuổi Trái Đất 4,55.10 năm a) Tính tỉ lệ khối lượng đồng vị b) Nếu chưa biết chu kì bán hủy cho? Biết chu kì bán hủy 238 92 U 235 238 92 U / 92 U 238 92 U Trái Đất hình thành giá trị tính từ kiện lớn nhiều so với chu kì bán hủy nguyên tố cháu họ phóng xạ Hướng dẫn giải a) k(238 U)  k(235 U)  ln 99, 275  1, 551.1010 năm–1  m o(238 U)   201, 059 gam  , 551 1010.4,55.109 4, 47.10 e ln 0, 72  9, 846.1010 năm–1  m o(235U)   63, 525 gam  , 846 1010.4,55.109 7, 04.10 e    m o(235 U) 63, 525   0, 316 m o(238 U) 201, 059 b) 238U 226Ra có A = 4n + nên 226Ra thuộc họ phóng xạ 238U Khi cân phóng xạ kỉ thiết lập: ln ln  k 238 U.N 238 U  k 226 R a.N 226 Ra  N 238 U  N 226 Ra t1/ (238 U) t1/ (226 Ra)  t1/ (238 U)  t1/ (226 Ra) Câu 14: Đồng vị 131 53 N 238 U N 226 Ra  t1/ (226 Ra) m 238 U 226 99, 275 226  1600  4, 47.109 năm 5 238 m 226 Ra 238 3, 372.10 I dùng y học thường điều chế cách bắn phá bia chứa nơtron lò phản ứng hạt nhân Trong phương pháp này, trước tiên hóa thành Te , đồng vị phân rã – tạo thành 131 52 131 53 b) Trong thời gian giờ, ml dung dịch - Tính nồng độ ban đầu 131 53 131 53 Te nhận nơtron chuyển 130 52 I Biết chu kì bán rã a) Viết phương trình phản ứng hạt nhân xảy điều chế 131 53 Te 130 52 131 53 I 8,02 ngày I I ban đầu phát 1,08.1014 hạt – I dung dịch theo đơn vị mol/l - Sau ngày, hoạt độ phóng xạ dung dịch 131 53 I 103 Bq/ml? Hướng dẫn giải a) 130 52 Te  0n   b) n 131 I  n  k 131 52Te 131 52 Te   131 53Te  1e 1, 08.1014  1, 794.1010 mol Đặt x số mol 131I ban đầu 23 6, 02.10 6 ln x  1, 794.1010  106 s–1   e10 3.3600  x  1, 67.108 8, 02.24.3600 x  C131 I  1, 67.108.106  16, mol / l 103 Ho  106.1, 67.108.6, 02.1023  1, 005.1010 Bq 1, 005.1010 ln  16,123.106 s  186, 61 ngày 6 10 10 Câu 15: Trong mẫu đá có tỉ lệ sau: N 206 Pb N 206 Pb m 238 U  0,1224;  75, 41;  2, 969.106 N 238 U N 204 Pb m 226 Ra t Biết mẫu đá hình thành có sẵn chì tự nhiên hỗn hợp bốn đồng vị bền với phần trăm số nguyên tử tương ứng sau: 204Pb (1,48%), 206Pb (23,60%), 207Pb (22,60%), 208Pb (52,32%) a) Chu kì bán hủy 238U lớn nhiều so với chu kì bán hủy nguyên tố cháu họ phóng xạ Biết chu kì bán hủy 226Ra 1600 năm Tính chu kì bán hủy 238U b) Tính tuổi mẫu đá Hướng dẫn giải a) U, Ra Pb có A = 4n + nên 226Ra 206Pb thuộc họ phóng xạ 238U Khi cân phóng xạ kỉ thiết lập: ln ln  k 238 U.N 238 U  k 226 R a.N 226 Ra  N 238 U  N 226 Ra t1/ (238 U) t1/ (226 Ra) 238 226 206    t1/ (238 U)  t1/ (226 Ra) N 238 U N 226 Ra  t1/ (226 Ra) m 238 U 226 226  1600.2, 969.106  4, 511.109 năm m 226 Ra 238 238 b) Đặt x số nguyên tử 238U mẫu đá 0,1224x  N 206 Pb  0,1224x  N 204 Pb   1, 623.103x 75, 41 Số nguyên tử 206Pb mẫu đá lúc hình thành: No (206 Pb) 23,   15, 946  No (206 Pb)  15, 946.1, 623.103x  0, 0259x N 204 Pb 1, 48 ’ Số nguyên tử 206Pb tạo thành từ 238U: N 206  N 238 U p/ raõ  0,1224x  0, 0289x  0, 0935x Pb k ln x  0, 0965x  1, 537.1010 năm–1  t  ln  5, 994.108 năm 10 x 4, 511.10 1, 537.10   ELECTRON Câu 1: Viết bốn số lượng tử ứng với electron cuối nguyên tử sau: a Na (Z = 11) b P (Z = 15) c C (Z = 6) d Ni (Z = 28) Câu 2: Viết cấu hình electron nguyên tử có electron cuối ứng với bốn số lượng tử sau: 1 a n = 2, l = 1, m = 1, ms =  b n = 3, l = 0, m = 0, ms =  2 1 c n = 3, l = 1, m = –1, ms =  d n = 2, l = 1, m = 0, ms =  2 1 e n = 2, l = 1, m = –1, ms =  f n = 3, l = 2, m = –2, ms =  2 + – Câu 3: Hợp chất A tạo thành từ hai ion X Y Electron cuối hai ion có bốn số lượng tử là: n = 3, l = 1, m = 1, ms =  Xác định công thức A gọi tên Câu 4: Cho bốn số lượng tử ứng với electron cuối hai ion sau: 1 X2+: n = 3, l = 2, m = –2, ms =  Y2–: n = 3, l = 1, m = 1, ms =  2 Viết công thức hợp chất tạo từ hai ion gọi tên Câu 5: Nguyên tố X có electron cuối ứng với bốn số lượng tử có tổng đại số 2,5 Xác định nguyên tố X viết cấu hình electron nguyên tử X Câu 6: Nguyên tố X có electron cuối ứng với bốn số lượng tử thỏa mãn điều kiện n + l = m + ms = 0,5 Xác định nguyên tố X viết cấu hình electron nguyên tử X Câu 7: Cho hai nguyên tố A B bảng tuần hồn có tổng số lượng tử (n + l) nhau; đó, số lượng tử A lớn số lượng tử B Mặt khác, tổng đại số bốn số lượng tử ứng với electron cuối nguyên tử B 4,5 Viết cấu hình electron nguyên tử A B Câu 8: Tính lượng (theo J) bước sóng (theo nm) xạ phát electron nguyên tử hiđro di chuyển từ lớp thứ hai (n = 2) lớp thứ (n = 1) Câu 9: Áp dụng quy tắc Slater, tính lượng hệ electron nguyên tử sau: a N (Z = 7) b Si (Z = 14) c Ni (Z = 28) 2+ Câu 10: Ion Fe (ZFe = 26) có hai cấu hình electron sau: (1) 1s22s22p63s23p63d6 (2) 1s22s22p63s23p63d44s2 Dựa vào quy tắc Slater, cho biết ion Fe2+ có cấu hình electron (1) hay (2)? Giải thích Câu 11: Dựa vào quy tắc Slater, tính lượng ion hóa thứ (I 1) nguyên tử He (Z = 2) Câu 12: Dựa vào quy tắc Slater, tính lượng ion hóa thứ (I1) thứ hai (I2) nguyên tử Co (Z = 27) Câu 13: Kết tính từ Hố học lượng tử cho biết ion Li2+ có lượng electron mức En (n số lượng tử chính) sau: E1= –122,400 eV; E2= –30,600 eV; E3= –13,600 eV; E4= –7,650 eV a Tính giá trị lượng theo kJ/mol (có trình bày chi tiết đơn vị tính) b Hãy giải thích tăng dần lượng từ E1 đến E4 ion Li2+ c Tính lượng ion hố ion Li2+ (theo eV) Cho NA = 6,022.1023 mol–1, eV = 1,602.10–19 J Câu 14: Cho ion sau: He+, Li2+, Be3+ Z2 (có đơn vị eV); đó, n số lượng tử n2 chính, Z số điện tích hạt nhân, tính lượng E theo đơn vị kJ/mol cho ion (làm trịn a Áp dụng biểu thức tính lượng: En  13,   đến chữ số thập phân thứ ba) b Có thể dùng giá trị giá trị lượng tính để tính lượng ion hóa hệ tương ứng? Giải thích c Ở trạng thái bản, số ion trên, ion bền nhất, ion bền nhất? Giải thích Cho NA = 6,022.1023 mol–1, eV = 1,602.10–19 J Câu 15: Trong nguyên tử ion dương tương ứng có từ hai electron trở lên, electron chuyển động trường lực tạo từ hạt nhân electron khác Do đó, trạng thái cấu hình electron có giá trị lượng Với nguyên tử nguyên tố bo (Z = 5) trạng thái có số liệu sau: Cấu hình electron 1s1 1s2 1s22s1 1s22s2 1s22s22p1 Năng lượng (eV) –340,000 –600,848 –637,874 –660,025 –669,800 a Tính giá trị lượng ion hóa có nguyên tố bo b Hãy nêu nội dung giải thích qui luật liên hệ giá trị lượng ion tính   5,14.10–10 m Giả thiết ion Li+ nhỏ đến mức xảy tiếp xúc anion – anion ion Li+ xếp khít vào khe ion Cl– Tính bán kính ion Li+ Cl– (theo pm) Hướng dẫn giải Vì hai ion Cl– tiếp xúc với nên 4rCl  a  rCl  Trên cạnh: a  2(rLi  rCl )  rLi  514  181, 73 pm 514  181, 73  75, 27 pm Câu 10: Ơ mạng sở tinh thể NiSO4 có ba cạnh vng góc với với độ dài a = 6,338 Å; b = 7,842 Å; c = 5,155 Å Khối lượng riêng gần NiSO 3,9 g/cm3 Cho khối lượng mol NiSO4 154,76 g/mol a) Xác định số phân tử NiSO4 mạng sở b) Tính khối lượng riêng xác NiSO4 Hướng dẫn giải –8 –8 a) VÔMCS = 6,338.10 7,842.10 5,155.10–8  2,56.10–22 cm3 D N.M 6, 022.1023.2, 56.1022.3, N  3, 89 phân tử N A.VÔMCS 154, 76 Vì số phân tử phải số nguyên nên có phân tử NiSO ô mạng sở 4.154, 76  4, 015 g / cm  Dchính xác  23 22 6, 022.10 2, 56.10 Câu 11: Muối BaF2 có cấu trúc lập phương với số mạng a Trong ô mạng sở, ion Ba 2+ chiếm đỉnh tâm mặt hình lập phương, cịn ion F‒ chiếm tất hốc tứ diện (tâm hình lập phương với cạnh a/2 ô mạng) Khối lượng riêng BaF2 4,89 g/cm3 a) Vẽ cấu trúc ô mạng sở mạng tinh thể BaF2 Trong ô mạng sở có phân tử BaF2? b) Tính số phối trí ion Ba2+ F– tinh thể Cho biết số phối trí ion tinh thể số ion trái dấu, gần bao quanh ion c) Tính giá trị a (nm)? Cho F = 18,998; Ba = 137,310 Hướng dẫn giải a) Cấu trúc ô mạng sở BaF2 (hình dưới): b) Số phối trí Ba2+ F– 1 c) Số ion Ba2+    ion Số ion F– = ion Vậy có phân tử BaF2 ô mạng sở   D N.M 4.(137, 31  18, 998.2) a  6,198.108 cm  0, 62 nm 23 N A.a 6, 023.10 4, 89 Câu 12: Thực nghiệm đo bán kính nguyên tử Ag Au 144 pm 147 pm Một loại hợp kim vàng – bạc (vàng chiếm 10% khối lượng) có cấu trúc tinh thể lập phương tâm diện Tính khối lượng riêng hợp kim Giả thiết nguyên tử Ag Au trộn lẫn vào nhau, tạo cầu nguyên tử hợp kim Ag – Au Cho Ag = 108, Au = 197 Hướng dẫn giải 1 N    nguyên tử Ag – Au Đặt số nguyên tử Au Ag ô mạng sở x (4 – x) 197x 10    x  0, 23 108(4  x) 90  147.0, 23  144.(4  0, 23) 4.144,17 rAuAg   144,17 pm  a   407, 77 pm    197.0, 23  108(4  0, 23) M   113,12 g / mol Au  Ag   4.113,12  11, 08 g / cm  Dhợp kim  23 10 6, 022.10 (407, 77.10 ) Câu 13: Oxit kim loại kiềm M có cấu trúc mạng lưới lập phương với độ dài cạnh ô mạng sở a = 5,555 Å Trong ô mạng sở, ion O 2– chiếm đỉnh tâm mặt hình lập phương, cịn ion M chiếm hốc tứ diện (tâm hình lập phương với cạnh a/2 mạng) Khối lượng riêng oxit 2,4 g/cm3 a) Tính số ion M, số ion O2– số phân tử oxit ô mạng sở b) Xác định công thức oxit c) Tính bán kính ion kim loại M (theo nm) Biết bán kính ion O 2– 0,14 nm d) Viết phương trình phản ứng để điều chế oxit Hướng dẫn giải a) Số ion M = ion 1 Số ion O2–    ion Vậy công thức oxit M2O có phân tử M2O mạng sở b) D  N.M 2, 4.6, 022.1023.(5, 555.108)3  M   61, 95 g / mol N A.a3  2MM  16  61, 95  MM  22, 975 g / mol  M Na  Công thức oxit Na2O c) Xét hình lập phương con:   Độ dài đường chéo hình lập phương là:  a   a 2 a 0, 5555 d     0, 48 nm      2   2 d 0, 48  rNa  rO2  rNa   0,14  0,1 nm 2 d) Phương trình phản ứng điều chế Na2O:  o t 2NaOH + 2Na   2Na2O + H2 o t Na2O2 + 2Na   2Na2O o t 2NaNO3 + 10Na   6Na2O + N2 o t Chú ý: 2Na + O2   Na2O2 sản phẩm nên không dùng phản ứng Câu 14: Ở nhiệt độ khác nhau, Fe có dạng thù hình với cấu trúc mạng tinh thể sau: Nhiệt độ Dạng thù hình Kiểu mạng tinh thể 298K – 1185K Fe Lập phương tâm khối 1185K – 1667K Fe Lập phương tâm diện a) Ở 350K, khối lượng riêng Fe 7,874 g/cm Tính bán kính nguyên tử Fe nhiệt độ b) Tính khối lượng riêng Fe 1250K Bỏ qua giãn nở nhiệt Fe c) Thép hợp kim sắt cacbon; mạng tinh thể, số khoảng trống nguyên tử sắt bị chiếm nguyên tử cacbon Trong lị luyện thép, sắt dễ nóng chảy chứa 4,3 % cacbon khối lượng Nếu làm lạnh đột ngột nguyên tử cacbon phân tán vào phần không gian trống mạng lưới tinh thể Fe tạo hợp kim martensite Dù bị biến dạng cấu trúc tinh thể martensite xem giống với cấu trúc tinh thể Fe  (kích thước mạng sở khơng thay đổi) - Tính số ngun tử trung bình cacbon ô mạng sở Fe khi hợp kim martensite chứa 4,3% cacbon khối lượng   - Tính khối lượng riêng hợp kim martensite Cho Fe = 55,847 C = 12,011 Hướng dẫn giải a) N1    nguyên tử a1  2.55, 847 2, 866.108 8  , 866 10 cm  r   1, 241.108 cm 23 6, 022.10 7, 874 1 b) N2    nguyên tử 4.1, 241.108 4.55, 847  3, 51.108 cm  D2   8, 577 g / cm 23 8 6, 022.10 (3, 51.10 ) c) Đặt số nguyên tử C ô mạng sở x a2     12, 011x 4, 2.55, 847  0, 418.12, 011   x  0, 418  D3   8, 232 g / cm 55, 847.2 95, 6, 022.1023.(2, 866.108)3 Câu 15: Niken(II) oxit có cấu trúc mạng tinh thể giống mạng tinh thể natri clorua Các ion O 2– tạo thành mạng lập phương tâm mặt, hốc bát diện có ion Ni2+ Khối lượng riêng niken(II) oxit 6,67 g/cm3 Nếu cho niken(II) oxit tác dụng với liti oxit oxi thu tinh thể trắng có thành phần LixNi1 – xO theo phương trình phản ứng sau: x x Li2O  (1  x)NiO  O2   Li xNi1xO Cấu trúc mạng tinh thể LixNi1 – xO giống cấu trúc mạng tinh thể NiO, số ion Ni2+ thay ion liti số ion Ni2+ bị oxi hóa để bảo đảm tính trung hịa điện phân tử Khối lượng riêng tinh thể LixNi1 – xO 6,21 g/cm3 a) Vẽ cấu trúc ô mạng sở niken(II) oxit b) Tính giá trị x (giả sử thể tích ô mạng sở không thay đổi chuyển từ NiO thành LixNi1 – xO) c) Tính phần trăm số ion Ni2+ chuyển thành ion Ni3+ viết công thức thực nghiệm đơn giản hợp chất LixNi1 – xO cách dùng Ni(II), Ni(III) số nguyên Cho Li = 6,94; O = 16,00; Ni =58,69 Hướng dẫn giải a) Cấu trúc ô mạng sở NiO: b) Số phân tử NiO LixNi1 – xO phân tử MLixNi1xO  6, 94x  58, 69(1  x)  16  74, 69  51, 75x VOÂMCS  4.(58, 69  16)  7, 44.1023 cm 23 6, 022.10 6, 67 4.(74, 69  51, 75x)  6, 21  x  0,1  Li0,1Ni0,9O hay LiNi9O10 6, 022.1023.7, 44.1023 c) Đặt số ion Ni2+ Ni3+ LiNi9O10 và (9 –) Vì phân tử trung hịa điện nên + 2 + 3(9 –) = 10.2    %Ni2+ bị oxi hóa  100%  11,11% Công thức: LiNi(III)[Ni(II)] 8O10  DLix Ni1xO    NHIỆT HÓA HỌC Câu 1: Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn Ca3(PO4)2 (r) Biết rằng: - Khi đốt cháy 12 gam Ca O2 vừa đủ, tỏa nhiệt lượng 45,57 kcal - Khi đốt cháy 6,2 gam P O2 vừa đủ, tỏa nhiệt lượng 37,00 kcal - Cho 168 gam CaO tác dụng với 142 gam P2O5, tỏa nhiệt lượng 160,50 kcal Câu 2: Cho phản ứng sau: CH3OH (l) + O2 (k)   CO2 (k) + 2H2O (k) Biết rằng: Chất CH3OH (l) O2 (k) CO2 (k) H2O (k) H of (kJ.mol–1) –238,66 –393,51 –241,82 So (J.mol.K–1) 126,80 205,03 213,63 188,72 Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp, hiệu ứng nhiệt đẳng tích, biến thiên entropi lượng Gibbs phản ứng Câu 3: Tính lực electron thứ nguyên tử Cl Biết rằng: - Năng lượng thăng hoa Na 108,68 kJ.mol–1 - Năng lượng ion hóa thứ Na 495,80 kJ.mol–1 - Năng lượng mạng lưới tinh thể NaCl 767,00 kJ.mol–1 - Năng lượng liên kết Cl2 242,60 kJ.mol–1 - Nhiệt tạo thành NaCl (r) –401,28 kJ.mol–1 Câu 4: Tính lượng mạng lưới ion BaCl2 Biết rằng: - Nhiệt tạo thành BaCl2 (r) –205,6 kcal/mol - Năng lượng liên kết Cl2 57,0 kcal/mol - Nhiệt thăng hoa Ba 46,0 kcal/mol - Năng lượng ion hóa thứ Ba 119,8 kcal/mol - Năng lượng ion hóa thứ hai Ba 230,0 kcal/mol - Ái lực electron thứ Cl –87,0 kcal/mol Câu 5: Cho phương trình nhiệt hóa học sau: C2H4 (k) + H2 (k)   C2H6 (k) C2H6 (k) + O2 (k)   2CO2 (k) + 3H2O (l) C (gr) + O2 (k)   CO2 (k) H1o = –136,951 kJ H o2 = –1559,837 kJ H3o = –393,514 kJ H o4 = –285,838 kJ O2 (k)   H2O (l) Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn C2H4 (k) Câu 6: Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn AlCl3 (r) Biết rằng: H2 (k) + 3COCl2 (k) + Al2O3 (r)   3CO2 (k) + 2AlCl3 (r) H1o = –55,56 kcal CO (k) + Cl2 (k)   COCl2 (k) H o2 = –26,89 kcal 4Al (r) + 3O2 (k)   2Al2O3 (r) H3o = –798,18 kcal 2C (gr) + O2 (k)   2CO (k) H o4 = –52,82 kcal C (gr) + O2 (k)   CO2 (k) H o5 = –94,05 kcal Câu 7: Cho phương trình nhiệt hóa học sau: 2ClO2 (k) + O3 (k)   Cl2O7 (k) H1o = –75,7 kJ   O3 (k)   O2 (k) + O (k) H o2 = 106,7 kJ 2ClO3 (k) + O (k)   Cl2O7 (k) H3o = –278,0 kJ O2 (k)   2O (k) H o4 = 498,3 kJ Hãy tính Ho phản ứng sau: ClO2 (k) + O (k)   ClO3 (k) Câu 8: Cho phương trình nhiệt hóa học sau: 2NH3 (k) + 3N2O (k)   4N2 (k) + 3H2O (l) H1o = –1011,0 kJ N2O (k) + 3H2 (k)   N2H4 (k) + H2O (l) H o2 = –317,0 kJ 4NH3 (k) + O2 (k)   2N2H4 (k) + 2H2O (l) H3o = –286,0 kJ 2H2 (k) + O2 (k)   2H2O (l) H o4 = –572,0 kJ a) Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn N2H4 (k), N2O (k) NH3 (k) b) Cho phản ứng sau: N2H4 (k) + O2 (k)   N2 (k) + 2H2O (l) Biết rằng: Chất N2H4 (k) O2 (k) N2 (k) H2O (l) So (J.mol–1.K–1) 240,0 205,0 191,0 66,6 Tính Ho, Go phản ứng Câu 9: Cho bảng giá trị 25oC sau: Liên kết C–C C–H O–H O=O E (kJ.mol–1) 347,0 413,0 464,0 495,0 Biết 25oC, đốt cháy mol C2H6 (etan) tỏa lượng nhiệt 1560,5 kJ a) Tính nhiệt tạo thành etan Cho biết nhiệt tạo thành CO (k) H2O (l) 25oC –393,5 kJ.mol–1 –285,8 kJ.mol–1 b) Tính lượng liên kết C=O Câu 10: Giai đoạn trình sản xuất silic tinh khiết ứng dụng công nghệ bán dẫn thực phản ứng sau: SiO2 (r) + 2C (r) Si (r) + 2CO (k) (1) a) Không cần tính tốn, dựa vào hiểu biết entropi, dự đoán thay đổi (tăng hay giảm) entropi hệ xảy phản ứng (1) b) Cho bảng số liệu sau: Chất SiO2 (r) C (r) Si (r) CO (k) H of (kJ.mol–1) –910,9 0 –110,5 So (J.mol.K–1) 41,8 5,7 18,8 197,6 Biết H of nhiệt tạo thành tiêu chuẩn chất Các giá trị H S phụ thuộc không đáng kể vào nhiệt độ - Tính Go phản ứng (1) - Phản ứng (1) diễn ưu theo chiều thuận nhiệt độ nào? Câu 11: Cho bảng số liệu 25oC atm sau: Chất H2 (k) N2 (k) NH3 (k) H of (kJ.mol–1) 0 –45,9 So (J.mol.K–1) 130,7 191,6 192,8   Liên kết NN H–H H–NH2 E (kJ.mol–1) 945 436 380 a) Tính Ho, So, Go phản ứng tổng hợp NH3 từ N2 H2 nhiệt độ áp suất b) Tính lượng liên kết N–H phân tử NH3 c) Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn gốc tự NH2 Câu 12: Tính nhiệt lượng cần dùng để nung nóng 128 gam O2 từ 27oC đến 127oC áp suất không đổi Biết nhiệt dung đẳng áp O2 Cp = 26,19 + 8,98.10–3T + 3,22.10–6T2 (J.mol–1.K–1) Câu 13: Cho phương trình nhiệt hóa học 727oC 10 atm sau: CaCO3   CaO + CO2 o Tính H phản ứng 1227 C 10 atm Biết: H = 177,9 kJ Cp (CaO)  49, 63  4, 52.103T (J.mol 1.K 1) Cp (CO2 )  44,14  9, 04.103T (J.mol 1.K 1) Cp (CaCO3 )  104,  21, 92.103T (J.mol 1.K 1) Câu 14: Biến thiên entropi trình chuyển đẳng áp mol nước đá oC thành nước 100 oC 154,54 J.mol–1.K–1 Cho nhiệt nóng chảy nước đá 6,009 kJ.mol–1 nhiệt dung đẳng áp nước lỏng 75,31 J.mol–1.K–1 Tính nhiệt hóa nước nước lỏng Câu 15: Xét trình hóa mol nước lỏng 25oC atm Cho biết nhiệt hóa nước lỏng 40,668 kJ.mol–1, nhiệt dung đẳng áp nước lỏng nước 75,31 J.mol–1.K–1 33,47 J.mol–1.K–1 a) Tính H, S, G hệ trình b) Dựa vào kết thu câu a), cho biết q trình hóa nước tự diễn hay khơng? Vì sao?   NHIỆT HĨA HỌC Câu 1: Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn Ca3(PO4)2 (r) Biết rằng: - Khi đốt cháy 12 gam Ca O2 vừa đủ, tỏa nhiệt lượng 45,57 kcal - Khi đốt cháy 6,2 gam P O2 vừa đủ, tỏa nhiệt lượng 37,00 kcal - Cho 168 gam CaO tác dụng với 142 gam P2O5, tỏa nhiệt lượng 160,50 kcal Hướng dẫn giải H1 3x Ca (r) + O2 (k)   CaO (r) H2 2P (r) + O2 (k)   P2O5 (r) H3 3CaO (r) + P2O5 (r)   Ca3(PO4)2 (r) 3Ca (r) + 2P (r) + 4O2 (k)   Ca3(PO4)2 (r) Hof (Ca3(PO4 )2 , r)  45, 57   37  Hof (Ca3 (PO4 )2 , r)      160,  986, kJ.mol 1    0,   0,  Câu 2: Cho phản ứng sau: CH3OH (l) + O2 (k)   CO2 (k) + 2H2O (k) Biết rằng: Chất CH3OH (l) O2 (k) CO2 (k) H2O (k) H of (kJ.mol–1) –238,66 –393,51 –241,82 So (J.mol.K–1) 126,80 205,03 213,63 188,72 Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp, hiệu ứng nhiệt đẳng tích, biến thiên entropi lượng Gibbs phản ứng Hướng dẫn giải Ho  [  393, 51  2(241, 82)]  (238, 66)  638, 49 kJ.mol 1  U  638, 49  1, 5.8, 314.298.103  642, kJ.mol1 So  (213, 63  2.188, 72)  (126,  205, 03)  156, 73 J.mol 1K 1  Go  638, 49  298.156, 73.103  685, kJ.mol 1 Câu 3: Tính lực electron thứ nguyên tử Cl Biết rằng: - Năng lượng thăng hoa Na 108,68 kJ.mol–1 - Năng lượng ion hóa thứ Na 495,80 kJ.mol–1 - Năng lượng mạng lưới tinh thể NaCl 767,00 kJ.mol–1 - Năng lượng liên kết Cl2 242,60 kJ.mol–1 - Nhiệt tạo thành NaCl (r) –401,28 kJ.mol–1 Hướng dẫn giải Na+ (k) + Cl– (k)   NaCl (r) H Na (r)   Na (k) H1 Na (k)   Na+ (k) + e x Cl2 (k)   2Cl (k) I1 E   Cl (k) + e   Cl– (k) Ae1 Hof (NaCl, r) Cl2 (k)   NaCl (r)  Ae1  401, 28  (767  108, 68  495,  242, 6)  360, 06 kJ.mol 1 Câu 4: Tính lượng mạng lưới ion BaCl2 Biết rằng: - Nhiệt tạo thành BaCl2 (r) –205,6 kcal/mol - Năng lượng liên kết Cl2 57,0 kcal/mol - Nhiệt thăng hoa Ba 46,0 kcal/mol - Năng lượng ion hóa thứ Ba 119,8 kcal/mol - Năng lượng ion hóa thứ hai Ba 230,0 kcal/mol - Ái lực electron thứ Cl –87,0 kcal/mol Hướng dẫn giải Na (r) + 2x Ba2+ (k) + 2Cl– (k)   BaCl2 (r) H Ba (r)   Ba (k) H1 Ba (k)   Ba+ (k) + e I1 Ba+ (k)   Ba2+ (k) + e I2 Cl2 (k)   2Cl (k) E Cl (k) + e   Cl– (k) Ae1 Hof (BaCl2 , r) Ba (r) + Cl2 (k)   BaCl2 (r)  H  205,  [46  119,  230  57  2(87)]  484, kcal.mol1 Câu 5: Cho phương trình nhiệt hóa học sau: H1o = –136,951 kJ C2H4 (k) + H2 (k)   C2H6 (k) C2H6 (k) + O2 (k)   2CO2 (k) + 3H2O (l) H o2 = –1559,837 kJ H3o = –393,514 kJ C (gr) + O2 (k)   CO2 (k) H o4 = –285,838 kJ O2 (k)   H2O (l) Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn C2H4 (k) Hướng dẫn giải - Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn C2H4: H2 (k) + – H1o C2H6 (k)   C2H4 (k) + H2 (k) 2CO2 (k) + 3H2O (l)   C2H6 (k) + 2x C (gr) + O2 (k)   CO2 (k) 3x H2 (k) + O2 (k)   H2O (l) O2 (k) – H o2 H3o H o4   2C (gr) + 2H2 (k)   C2H4 (k) Hott (C2H4 , k)  Hott (C2H4 , k)  136, 951  1559, 837  2(393, 514)  3(285, 838)  52, 246 kJ.mol 1 - Nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn C2H4: C2H4 (k) + H2 (k)   C2H6 (k) H1o O2 (k)   2CO2 (k) + 3H2O (l) H2O (l)   H2 (k) + O2 (k) H o2 C2H6 (k) + C2H4 (k) + 3O2 (k)   2CO2 (k) + 2H2O (l) – H o4 Hoñc (C2H4 , k)  Hoñc (C2H4 , k)  136, 951  1559, 837  285, 838  1410, 95 kJ.mol1 Câu 6: Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn AlCl3 (r) Biết rằng: 3COCl2 (k) + Al2O3 (r)   3CO2 (k) + 2AlCl3 (r) H1o = –55,56 kcal CO (k) + Cl2 (k)   COCl2 (k) H o2 = –26,89 kcal 4Al (r) + 3O2 (k)   2Al2O3 (r) H3o = –798,18 kcal 2C (gr) + O2 (k)   2CO (k) H o4 = –52,82 kcal C (gr) + O2 (k)   CO2 (k) H o5 = –94,05 kcal Hướng dẫn giải 3COCl2 (k) + Al2O3 (r)   3CO2 (k) + 2AlCl3 (r) H1o 3x CO (k) + Cl2 (k)   COCl2 (k) H o2 x x 4Al (r) + 3O2 (k)   2Al2O3 (r) H3o 2C (gr) + O2 (k)   2CO (k) H o4 3x CO2 (k)   C (gr) + O2 (k) 2Al (r) + 3Cl2 (k)   2AlCl3 (r) – H o5 Hof (AlCl3 , r) 55, 56  3(26, 89)  (798,18)  (52, 82)  3.94, 05 2   166, kcal.mol 1 Câu 7: Cho phương trình nhiệt hóa học sau:  Hof (AlCl3, r) 2ClO2 (k) + O3 (k)   Cl2O7 (k) H1o = –75,7 kJ O3 (k)   O2 (k) + O (k) H o2 = 106,7 kJ 2ClO3 (k) + O (k)   Cl2O7 (k) H3o = –278,0 kJ O2 (k)   2O (k) H o4 = 498,3 kJ Hãy tính Ho phản ứng sau: ClO2 (k) + O (k)   ClO3 (k) Hướng dẫn giải   x x x x H1o 2ClO2 (k) + O3 (k)   Cl2O7 (k) O2 (k) + O (k)   O3 (k) – H o2 Cl2O7 (k)   2ClO3 (k) + O (k) – H3o 2O (k)   O2 (k) – H o4 Ho ClO2 (k) + O (k)   ClO3 (k)  Ho  (75,  106,  278  498, 3)  201, 35 kJ Câu 8: Cho phương trình nhiệt hóa học sau: 2NH3 (k) + 3N2O (k)   4N2 (k) + 3H2O (l) H1o = –1011,0 kJ N2O (k) + 3H2 (k)   N2H4 (k) + H2O (l) H o2 = –317,0 kJ 4NH3 (k) + O2 (k)   2N2H4 (k) + 2H2O (l) H3o = –286,0 kJ 2H2 (k) + O2 (k)   2H2O (l) H o4 = –572,0 kJ a) Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn N2H4 (k), N2O (k) NH3 (k) b) Cho phản ứng sau: N2H4 (k) + O2 (k)   N2 (k) + 2H2O (l) Biết rằng: Chất N2H4 (k) O2 (k) N2 (k) H2O (l) So (J.mol–1.K–1) 240,0 205,0 191,0 66,6 Tính Ho, Go phản ứng Hướng dẫn giải a) - Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn N2H4 (k): – H1o 2x 4N2 (k) + 3H2O (l)   2NH3 (k) + 3N2O (k) 6x N2O (k) + 3H2 (k)   N2H4 (k) + H2O (l) H o2 4NH3 (k) + O2 (k)   2N2H4 (k) + 2H2O (l) H3o 2H2O (l)   2H2 (k) + O2 (k) 8N2 (k) + 16H2 (k)   8N2H4 (k) – H o4 Hof (N2H4 , k) 2.1011  6(317)  286  572  50, 75 kJ.mol 1 - Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn N2O (k):  Hof (N2H4 , k)  Ho2  Hof (N2H4 , k)  Hof (H2O, l)  Hof (N2O, k)  50, 75  (572)  (317)  81, 75 kJ.mol 1 - Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn NH3 (k):  Hof (N2O, k) H1o  3Hof (H2O, l)  (2Hof (NH3, Hof (NH3 , k)  3Hof (N2O, k) ) (572)  3.81, 75  (1011)  46,125 kJ.mol 1 k)    b) Ho  2Hof (H O, l)  Hof (N H , k)  (572)  50, 75  622, 75 kJ.mol 1 2 So  (191  2.66, 6)  (240  205)  120, J.mol 1.K 1  Go  622, 75  298.(120, 8).103  586, 75 kJ.mol 1 Câu 9: Cho bảng giá trị 25oC sau: Liên kết C–C C–H O–H O=O E (kJ.mol–1) 347,0 413,0 464,0 495,0 Biết 25 C, đốt cháy mol C2H6 (etan) tỏa lượng nhiệt 1560,5 kJ a) Tính nhiệt tạo thành etan Cho biết nhiệt tạo thành CO (k) H2O (l) 25oC –393,5 kJ.mol–1 –285,8 kJ.mol–1 b) Tính lượng liên kết C=O Hướng dẫn giải a) Phương trình nhiệt hóa học: C2H6  O2   2CO2  3H2O H  1560, kJ.mol 1 o  H  2.(393, 5)  3(285, 8)  Hf (C2H6 )  1560,  Hf (C2H6 )  83, kJ.mol 1 b) H  (ECC  6ECH  3, 5EOO)  (4ECO  6EOH ) 347  6.413  3, 5.495  6.464  1560,  833, kJ.mol 1 Câu 10: Giai đoạn trình sản xuất silic tinh khiết ứng dụng công nghệ bán dẫn thực phản ứng sau:  E C O  SiO2 (r) + 2C (r) Si (r) + 2CO (k) (1) a) Khơng cần tính tốn, dựa vào hiểu biết entropi, dự đoán thay đổi (tăng hay giảm) entropi hệ xảy phản ứng (1) b) Cho bảng số liệu sau: Chất SiO2 (r) C (r) Si (r) CO (k) H of (kJ.mol–1) –910,9 0 –110,5 So (J.mol.K–1) 41,8 5,7 18,8 197,6 Biết H of nhiệt tạo thành tiêu chuẩn chất Các giá trị H S phụ thuộc khơng đáng kể vào nhiệt độ - Tính Go phản ứng (1) - Phản ứng (1) diễn ưu theo chiều thuận nhiệt độ nào? Hướng dẫn giải a) Entropi đặc trưng cho hỗn loạn hệ Sau phản ứng, tạo khí CO nên độ hỗn loạn hệ tăng lên Vì S hệ tăng lên b) Ho  2(110, 5)  (910, 9)  689, kJ.mol 1 So  (18,  2.197, 6)  (41,  2.5, 7)  360, J.mol 1.K 1  Go  689,  298.360, 8.103  582, kJ.mol 1 Phản ứng xảy theo chiều thuận Go   689,  360, 8.103T   T  1912,1K Vậy 1912,1K phản ứng bắt đầu xảy theo chiều thuận Câu 11: Cho bảng số liệu 25oC atm sau:   Chất H2 (k) N2 (k) NH3 (k) H of (kJ.mol–1) 0 –45,9 So (J.mol.K–1) 130,7 191,6 192,8 Liên kết NN H–H H–NH2 E (kJ.mol–1) 945 436 380 a) Tính H , S , G phản ứng tổng hợp NH3 từ N2 H2 nhiệt độ áp suất b) Tính lượng liên kết N–H phân tử NH3 o o o c) Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn gốc tự NH2 Hướng dẫn giải a) Phương trình phản ứng: N2 (k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) H  2.(45, 9)  91, kJ.mol 1 S  2.192,  (3.130,  191, 6)  198,1 J.mol 1.K 1  G  91800  298.(198,1)  32766, J.mol1  32, 766 kJ.mol1 945  3.436  (91, 8)  390, kJ.mol 1 c) Tổ hợp phương trình nhiệt hóa học sau: b) H  ENN  3EHH  6ENH  ENH  x x NH3   NH2  H H1  380 kJ.mol1 N2  3H2   2NH3 H  91, kJ.mol 1 2H   H2 H2  436 kJ.mol1 Hf ( NH ) N  H2   NH2 2 1  Hf ( NH )  380  (91, 8)  (436)  116,1 kJ.mol 1 2 Câu 12: Tính nhiệt lượng cần dùng để nung nóng 128 gam O2 từ 27oC đến 127oC áp suất không đổi Biết nhiệt dung đẳng áp O2 Cp = 26,19 + 8,98.10–3T + 3,22.10–6T2 (J.mol–1.K–1) Hướng dẫn giải 400 128 –3 –6 Q p  H   (26,19  8, 98.10 T  3, 22.10 T )dT 32 300   128  8, 98.103 3, 22.106 2 26 , 19 ( 400  300 )  ( 400  300 )  (4003  3003)  32    11892, 053 J  11, 892 kJ Câu 13: Cho phương trình nhiệt hóa học 727oC 10 atm sau: CaCO3   CaO + CO2 o Tính H phản ứng 1227 C 10 atm Biết: H = 177,9 kJ Cp (CaO)  49, 63  4, 52.103T (J.mol 1.K 1) Cp (CO2 )  44,14  9, 04.103T (J.mol 1.K 1)   Cp (CaCO3 )  104,  21, 92.103T (J.mol 1.K 1) Hướng dẫn giải Cp  (49, 63  4, 523T  44,14  9, 04.103T)  (104,  21, 92.103T)  10, 73  8, 36.103T (J.mol 1 K 1)  H1500  177900  1500  (10, 73  8, 36.103T)dT 1000 8, 36.103 (15002  10002 )  167310 J  167, 31 kJ  177900  10, 73(1500  1000)  Câu 14: Biến thiên entropi trình chuyển đẳng áp mol nước đá oC thành nước 100 oC 154,54 J.mol–1.K–1 Cho nhiệt nóng chảy nước đá 6,009 kJ.mol–1 nhiệt dung đẳng áp nước lỏng 75,31 J.mol–1.K–1 Tính nhiệt hóa nước nước lỏng Hướng dẫn giải S S S 273K 273K 373K K H2O(r) 1  H2O(l)   H2O(l)   H2O373 (k) S 6009 S1   22, 01 J.mol 1.K 1 273 S2  S3  373 75, 31 373 dT 75, 31 ln  23, J.mol 1.K 1 T 273 273  H hh 373  S  S1  S2  S3  154, 54  22, 01  23,  H hh 373  Hhh  40668,19 J.mol 1  40, 668 kJ.mol 1 Câu 15: Xét q trình hóa mol nước lỏng 25oC atm Cho biết nhiệt hóa nước lỏng 40,668 kJ.mol–1, nhiệt dung đẳng áp nước lỏng nước 75,31 J.mol–1.K–1 33,47 J.mol–1.K–1 a) Tính H, S, G hệ trình b) Dựa vào kết thu câu a), cho biết q trình hóa nước tự diễn hay khơng? Vì sao? Hướng dẫn giải H H H 298K K K 298K a) Quá trình hóa nước lỏng: H2O(l)   H2O373   H2O373  H2O(k) (l) (k)  S S S S, G - Tính H q trình: H1  373  75, 31dT  75, 31(373  298)  5648, 25 J.mol 1 298 H3  298  33, 47dT  33, 47(298  373)  2510, 25 J.mol 1 373  H  5648, 25  40668  2510, 25  43806 J.mol1  43, 806 kJ.mol1 - Tính S q trình:   S1  S2  S3  373 75, 31 373 dT  75, 31 ln  16, 906 J.mol 1.K 1 T 298 298  40668  109, 029 J.mol 1.K 1 373 298 33, 47 298 dT  33, 47 ln  7, 514 J.mol 1.K 1 T 373 373   S  16, 906  109, 029  7, 514  118, 421 Jmol.K 1 - Tính G trình:  G  43806  298.118, 421  8516, 542 J.mol1  8, 516 kJ.mol1 b) G > nên q trình hóa nước lỏng 25oC không tự xảy  ... n 13 1 I  n  k 13 1 52Te 13 1 52 Te   13 1 53Te  1e 1, 08 .10 14  1, 794 .10 ? ?10 mol Đặt x số mol 13 1I ban đầu 23 6, 02 .10 6 ln x  1, 794 .10 ? ?10  10 6 s? ?1   e? ?10 3.3600  x  1, 67 .10 8... 0 ,10 4 ln  4, 916 .10 ? ?11 năm? ?1  t   2, 013 .10 9 năm a) k 232 Th  ? ?11 10 4, 916 .10 1, 41. 10  Vmáu  b) k 238 U   N 206 Pb N 238 U N 238 U ? ?10 ln ? ?10 ? ?1  , 5 51 10 năm   e? ?1, 5 51. 10 2, 013 .10 ... 67 .10 8 8, 02.24.3600 x  C1 31 I  1, 67 .10 8 .10 6  16 , mol / l 10 3 Ho  10 6 .1, 67 .10 8.6, 02 .10 23  1, 005 .10 10 Bq 1, 005 .10 10 ln  16 ,12 3 .10 6 s  18 6, 61 ngày 6 10 10 Câu 15 : Trong mẫu đá có tỉ