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

Một số bài tập ôn thi cao học phần cơ sở lý thuyết Hóa
MỘT SỐ BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Bài 1. Tính Q, A, ΔU trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận
nghịch 3 mol khí He từ 1 atm đến
ĐS: Q = - 16,057 kJ; A = 16,057 kJ; ΔU = 0.
Bài 2. Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy một mol benzen lỏng ở
250
3267 kJ. Xác định nhiệt hình thành của benzen lỏng ở điều kiện
đã cho về nhiệt độ và áp suất,
biết rằng nhiệt hình thành chuẩn của CO2(k), H2O(l) lần lượt
bằng - 393,5 và 285,8 kJ/mol.
ĐS: 48,8 kJ/mol
Bài 3. Tính nhiệt của phản ứng quy về 1 kg nhôm đối với phản
ứng:
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
Cho biết: Al = 27; ΔHht(Al2O3) = - 1667,82 kJ/mol và
ΔHht(Fe2O3) = - 819,28 kJ/mol.
ĐS: - 15713,704 kJ.
Bài 4. Nhiệt của phản ứng oxi hóa nhôm ở 250


thành nhôm oxit tại 600K biết rằng:
Cp(Al) = 20,66 + 12,38.10-3T J/mol.K
Cp(O2) = 31,46 + 3,389.10-3T J/mol.K
Cp(Al2O3) = 92,38 + 37,53.10-3T J/mol.K
ĐS: - 1667,581 kJ/mol.
Bài 5. Một khí lí tưởng có nhiệt dung mol đẳng tích CV = 2,5R
(R là hằng số khí) và không phụ
thuộc vào nhiệt độ. Tính Q, A, ΔU và ΔH khi 1 mol khí này thực
hiện các quá trình sau đây:
a) Dãn nở thuận nghịch đẳng áp từ (1 atm, 20 l) đến (1 atm, 40

l).
b) Biến đổi thuận nghịch đẳng tích từ trạng thái (1 atm, 40 l)
đến (0,5 atm, 40 l).
c) Nén thuận nghịch đẳng nhiệt từ (0,5 atm, 40 l) đến (1 atm, 20
l).
ĐS: a) Q = 7,093 kJ; A = -2,027 kJ; ΔU = 5,066 kJ; ΔH = 7,093
kJ.
b) Q = - 5,066 kJ; A = 0 ; ΔU = - 5,066 kJ; ΔH = - 7,093 kJ.
c) Q = 1,405 kJ; A = 1,405 kJ; ΔU = 0 ; ΔH = 0 kJ.


Bài 6. Tính năng lượng liên kết CO trong phân tử CO và CO2
biết 0 ΔHht của CO là - 110,5
kJ/mol; của CO2 là - 393,5 kJ/mol; của H(k) là 249,1 kJ/mol và
của C(k) là 716,7 kJ/mol.
ĐS: 1076,3 kJ/mol; 804,2 kJ/mol.
Bài 7. Tính ΔS trong quá trình nén đẳng nhiệt thuận nghịch:
a) 1 mol oxi từ P1 = 0,001 đến P2 = 0,01 atm.
b) 1 mol metan từ P1 = 0,1 đến P2 = 1 atm.
Trong cả hai trường hợp, khí được xem là lí tưởng.
ĐS: a) -19,143 J/K. b) -19,143 J/K.
Bài 8. Tính biến thiên ΔS, ΔH và ΔG của quá trình đông đặc 1
mol benzen chậm đông ở - 50
C: ΔHnc(C6H6) = 9906,6 J và CP(C6H6(l)) = 126,65 J/K,
CP(C6H6(r)) = 122,47 J/K và
không phụ thuộc nhiệt độ.
ĐS: - 35,44 J/K; -9864,8 J; -366,8 J.
Bài 9. 0,35 mol khí lí tưởng ở 15,60
ΔG đối với quá trình trên khi quá trình được thực hiện:

a) đẳng nhiệt thuận nghịch
b) đẳng nhiệt không thuận nghịch chống áp suất ngoài bằng 1
atm.
ĐS: a) 1530 J ; -1530 J; 0; 5,3 J/K; -1530 J.
b) 628 J; -628 J; 0; 0; 5,3 J/K; -1530 J.
Bài 10. Xét phản ứng: CH4 + H2O(k) = CO + 3H2
Biết nhiệt hình thành chuẩn 0 ΔHht,298 của CH4, H2O(k) và
CO lần lượt bằng -74,8 ; -214,8
Entropi chuẩn của CH4
a) Tính 0 ΔG373 của phản ứng, chấp nhận rằng ΔH0
b) Tại nhiệt độ nào thì phản ứng đã cho tự xảy ra ở điều kiện
chuẩn.
ĐS: a) 1,26.105
Bài 11. Ở 1000K hằng số cân bằng Kp của phản ứng:
2SO2 + O2 ' 2SO3, bằng 3,50 atm-1
Tính áp suất riêng lúc cân bằng của SO2 và SO3 nếu áp suất
chung của hệ bằng 1 atm và
áp suất cân bằng của O2 bằng 0,1 atm.


ĐS: 0,57 atm ; 0,33 atm.
Xác định KP, KC và Kx của phản ứng.
ĐS: 0,905 atm ; 0,034 M ; 2,632.
Bài 13. Ở 600K đối với phản ứng: H2 + CO2 ' H2O(k) + CO
Nồng độ cân bằng của H2, CO2, H2O và CO lần lượt bằng
0,600 ; 0,459; 0,500 và 0,425 mol/l.
a) Tìm KC, KP của phản ứng.
b) Nếu lượng ban đầu của H2 và CO2 bằng nhau và bằng 1 mol
được đặt vào bình 5 l thì

nồng độ cân bằng của các chất là bao nhiêu ?
ĐS: a) 0,772 ; 0,772. b) [H2] = [CO2] = 0,106 M; [H2O] =
[CO] = 0,094 M.
Bài 14. Ở 457 K và dưới áp suất chung 1 atm, 5% NO2 bị
chuyển hóa theo phương trình phản
ứng: 2NO2 ' 2NO + O2
Tính hằng số cân bằng Kx, KP và KC của phản ứng ở 457K.
ĐS: 6,76.10-5; 6,76.10-5 atm; 1,80.10-6 M.
, H2O(k) và CO bằng 186,2 ; 188,7 và 197,6 J/K.mol.


C và dưới áp suất là 0,344 atm, độ phân ly α của N2O4(k) thành
NO2 bằng 63%.
C hằng số cân bằng KP đối với phản ứng: N2 + 3H2 ' 2NH3
bằng 6,8.105
của phản ứng ở 250
b) Nếu cũng ở nhiệt độ trên, áp suất đầu của N2, H2 và NH3 là
0,250 ; 0,550 và 0,950 atm.
ĐS: a) - 33,28 kJ. b) -25,7 kJ.
Bài 16. Đối với phản ứng: 2CO2 ' 2CO + O2
Hằng số cân bằng Kp ở 1000K bằng 4,033.10-16 Pa. Tính hằng
số cân bằng của phản ứng
đã cho ở 2000K nếu nhiệt của phản ứng trong khoảng nhiệt độ
nghiên cứu bằng 561,3 kJ.
ĐS: 1,91.10-1 Pa.
Bài 17. Nhiệt độ nóng chảy chuẩn của Bi là 2710
Bi lỏng là 9,673 và 10 g/cm3
0,00354 K. Tính nhiệt nóng chảy của Bi.
ĐS: 11 kJ/mol.

Bài 18. Ở 200 mmHg methanol sôi ở 34,70
C. Tính nhiệt độ sôi chuẩn của methanol.
ĐS: 65,40
Tính nhiệt độ sôi chuẩn của CCl4.
ĐS: 76,50
Bài 20. Áp suất hơi của một chất lỏng tuân theo phương trình:
lgP (mmHg) = 8,750 - T(K)
. Mặt khác khi áp suất tăng lên 1 atm thì nhiệt độ nóng chảy
giảm đi
C.
C áp suất hơi của CCl4 bằng 621,15 mmHg, nhiệt bay hơi bằng
30781,688 J/mol.
C.
1625 .
a) Tính nhiệt độ sôi tiêu chuẩn của chất lỏng.
b) Tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng ở điểm sôi tiêu chuẩn.
ĐS: a) 276,9K b) 31,11 kJ/mol.


Bài 21. Hòa tan 175 gam ZnCl2 khan vào 325 gam nước ở 200
tích 370 ml. Tính nồng độ của dung dịch biểu thị:
b) Phần trăm khối lượng,
ĐS: a) 3,47 M ; b) 35% ; c) 3,95 (mol/1000g) ; d) 0,0665
Bài 22. Điểm sôi của CS2 nguyên chất là 46,200
huỳnh trong 19,18 g CS2 là 46,3040
xem mỗi phân tử lưu huỳnh tan trong CS2 chứa bao nhiêu
nguyên tử lưu huỳnh ?
ĐS: ≈ 8 nguyên tử.
Bài 23. Một dung dịch gồm 100 g benzen hòa tan 10g một chất

tan không bay hơi có nhiệt độ
Nhiệt nóng chảy của benzen là ΔHnc = 9,824 kJ/mol.
a) Tính hằng số nghiệm lạnh Kb đối với benzen.
b) Xác định khối lượng mol của chất tan trong dung dịch.
ĐS: a) 5,12 b) 82 g/mol.
không bay hơi là 17,22 mmHg. Xác định áp suất thẩm thấu của
dung dịch ở 400
của dung dịch tại nhiệt độ này là 1,01 g/cm3


ĐS: 25,15 atm.
Bài 25. Băng điểm của dung dịch nước một chất tan không bay
hơi bằng -1,50
nghiệm lạnh của nước là 1,86, hằng số nghiệm sôi là 0,513. Áp
suất hơi của nước nguyên chất ở
C bằng 23,76 mmHg. Xác định:
a) Nhiệt độ sôi của dung dịch.
b) Áp suất hơi của dung dịch ở 250
ĐS: a) 100,4140
Bài 26. Dung dịch axit xyanhidric HCN nồng độ 0,2M có hằng
số Ka = 4,9.10-10. Xác định nồng
ĐS: 9,9.10-6M ; 0.005%.
Bài 27. Dung dịch axit benzoic (axit yếu) 1M có cùng pH với
dung dịch HCl nồng độ 8.10-3M.
b) Tính hằng số axit Ka của axit benzoic.
ĐS: 2,1 ; 6,4.10-5.
Bài 28. Độ tan của CaF2 trong nước ở 250
ĐS: 3,9.10-11.

Bài 29. Độ tan của AgCl trong nước là 1,3.10-5 mol/l. Thêm 0,1
mol NaCl tinh thể vào 1 lít dung
dịch bão hòa AgCl, không có biến thiên thể tích đáng kể. Hỏi
nồng độ mới của Ag+
ĐS: 1,69.10-9 M.
Bài 30. Tích số tan của Mg(OH)2 bằng 10-10,7.
a) Tính độ tan của Mg(OH)2 trong nước nguyên chất.
b) Thêm dung dịch xút vào 1 lít dung dịch MgCl2 0,01 M. Bắt
đầu từ pH bằng bao nhiêu
thì xuất hiện kết tủa ? Giả thiết dung dịch NaOH khá đậm đặc để
có thể bỏ qua sự pha loãng.
ĐS: a) 1,7.10-4 M. b) 9,7.
C. Nhiệt độ đông đặc của benzen nguyên chất dưới cùng áp suất
bằng 5,500
C áp suất hơi của nước là 17,54 mmHg, áp suất hơi của dung
dịch chứa chất tan