Tải bản đầy đủ (.pdf) (40 trang)

HÓA ĐẠI CƯƠNG tài liệu ôn tập cuối kỳ CTCT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.64 MB, 40 trang )

ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

Chương 1+2+3+4
Các kiến thức cần nhớ:
 Nguyên tử được cấu tạo từ vỏ và hạt nhân:
+Vỏ: gồm các electron.
+Hạt nhân: được cấu tạo từ proton và nơtrôn.
 Đám mây electron: là không gian gần hạt nhân trong đó chứa khoảng
90% xác suất có mặt electron.
 Phương trình sóng Schrödinger: (nên nhớ các đại lượng)
Phương trình sóng Schrödinger cơ bản mô tả sự chuyển động của hạt vi
mô trong trường thế năng đối với trường hợp trạng thái của hệ không thay
đổi theo thời gian (trạng thái dừng):
 2   2   2  8 2 m
E  V   0

 2 
x 2
y 2
z
h2

trong đó:

 - vi phân riêng phần
m - khối lượng hạt vi mô
h – hằng số Plank
E – năng lượng toàn phần của hạt vi mô (bằng tổng động năng và


thế năng)
V - thế năng của hạt vi mô, phụ thuộc vào toạ độ x, y, z
 - hàm sóng đối với các biến x, y, z mô tả sự chuyển động của hạt
vi mô ở điểm có tọa độ x, y, z.
2 – mật độ xác suất có mặt của hạt vi mô tại điểm có tọa độ x, y, z.
2dv – xác suất có mặt của e trong vùng không gian dv
 Các loại hiệu ứng:
+ Hiệu ứng chắn: các lớp electron bên trong biến thành màn chắn làm yếu lực
hút của hạt nhân đối với các electron bên ngoài.
Hiệu ứng chắn tăng khi:
+ số lớp electron tăng
+ số electron tăng
+ Hiệu ứng xâm nhập: ngược lại với hiệu ứng chắn.

40


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

 Bán kính nguyên tử:
+Trong một chu kì từ trái sáng phải bán kính nguyên tử giảm dần.
+Trong một nhóm từ trên xuống dưới bán kính nguyên tử tăng dần.
 Bán kính ion:
+Đối với các ion và nguyên tử đẳng electron thì chiều tăng của bán kính ngược
chiều với trục số điện tích.
VD: Al3++Đối với ion âm: RM->RM
 Năng lượng ion hóa thứ nhất: đặc trưng cho khả năng nhường e của

nguyên tử.
+ Năng lượng ion hóa I là năng lượng cần tiêu tốn để tách một e ra khỏi nguyên
tử ở thể khí và không bị kích thích.
X(k) = X+(k) + e
I = H
+Trong một nhóm từ trên xuống dưới năng lượng ion hóa thứ nhất giảm.
+Trong một chu kì từ trái sang phải năng lượng ion hóa thứ nhất tăng ( lưu ý:
nhóm IIA> nhóm IIIA; và nhóm VA>nhóm VIA).
 Ái lực electron: đặc trưng cho khả năng nhận e của nguyên tử.
Ái lực e F là năng lượng phát ra hay thu vào khi kết hợp một e vào nguyên tử ở
thể khí không bị kích thích.
X(k) + e = X-(k),
F = H
 Bậc liên kết =

; bậc liên kết càng cao thì liên kết càng

bền và độ dài liên kết càng ngắn.
 Độ dài liên kết: dA-B=rA+rB.
Ví dụ: So sánh độ dài liên kết ICl IF và ClF.
Vì ClF và IF có cùng nguyên tốF nhưng bán kính của I lớn hơn Cl nên ClF< IF
Tương tự ta được IFVậy ClF Xác định trạng thái lai hóa:
Đưa chất về dạng: ABnEm với:
-A là nguyên tố trung tâm.
-n là số phối tử.
-m là số cặp e chưa liên kết của A.
Từ (n+m)=> trạng thái lai hóa.
41



ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

n+m=
Trạng thái lai hóa
2
sp
3
Sp2
4
Sp3
5
Sp3d
Ví dụ: CO2=CO2E0 => n+m=2 =>sp
 Dạng hình học:
-sp=> đường thẳng.
-sp2 có dạng AB3E0 => tam giác đều; dạng AB2E1=> góc.
-sp3 có dạng AB4E0=> tứ diện đều; dạng AB3E1=> tháp tam giác; dạng
AB2E2=> góc.
 So sánh góc liên kết:
Góc lk của lai hóa sp>sp2>sp3.
Nếu cùng trạng thái lai hóa thì: Nếu cùng nguyên tố trung tâm khác phối tử. Phối
tử có độ âm điện càng cao góc liên kết càng nhỏ.
Ví dụ: NF3Nếu cùng phối tử khác nguyên tố trung tâm. Nguyên tố trung tâm độ âm điện
càng cao góc liên kết càng lớn/
Ví dụ: H20>H2S ( Vì độ âm điện O>S).

 Sự phân cực trong liên kết CHT:
Những chất có electron dư sẽ phân cực (dạng AB2E1, AB3E1, bla…bla…), những
chất cấu tạo từ 3 nguyên tố sẽ phân cực.
Ví dụ: CH3Cl, SO2, NH3,…
Lưu ý: Nên nhớ các chất không phân cực để loại trừ đáp án sai: CO2, CS2,
CH4,…
 Sự phân cực liên kết ion ( đối với ion dương): Tăng khi Bán kính giảm và
điện tích tăng.
 Sự bị phân cực (đối với ion âm): Ngược lại sự phân cực.
Ví dụ: Sự phân cực : Na+>K+>Cs+ ( Vì R: NaSự bị phân cực: F-Lưu ý: Nguyên tố Nhóm B sẽ phân cực nhiều hơn nhóm A=> Tính CHT cao hơn
Sự phân cực và bị phân cực tăng thì tính CHT sẽ tăng.
 Nhiệt độ nóng chảy: Tỉ lệ với tính ion ( tỉ lệ nghịch tính CHT).
VD: NaCl>CaCl2>FeCl2 ( Vì sự phân cực của Fe2+>Ca2+>Na+).
42


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

 Xác định liên kết: phi, xích ma, delta:
Nếu z là trục liên nhân: Thì các liên kết có chữ Z ở cả 2 AO sẽ là liên kết pi (
Trừ dz2 và dz2 là xích ma) còn lại là liên kết delta ( Đối với các AO d).
Ví dụ: 3dxz và 3dxz là lk pi.
3dxy và 3dxy là lk delta.
Ngược lại nếu x là trục liên nhân Thì các liên kết có chữ X ở cả 2 AO sẽ là liên
kết pi ( Kể cả dz2 và dz2 mặc dù không có chữ X) còn lại là liên kết delta ( Đối
với các AO d). Đặc biệt 3dx2-y2 và 3dx2-y2 là liên kết xích ma.

 Xác định sự tồn tại của các chất:
Nhớ các chất ko tồn tại là : CF62- và OF62- (giải thích do không có AO d).

43


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC
6.1. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN:
6.1.1. Hệ ( nhiệt động )
Người ta phân biệt:

Hệ hở: là hệ trao đổi cả chất và năng lượng (Q và A) với môi trường.

Hệ kín: là hệ không có sự trao đổi chất mà chỉ có sự trao đổi năng
lượng với môi trường, và thể tích của nó có thể thay đổi

Hệ cô lập: là hệ không trao đổi cả chất và năng lượng với môi trường

Hệ đồng thể: là hệ có các tính chất hóa lý giống nhau ở mọi điểm của hệ

Hệ dị thể: là hệ có bề mặt phân chia hệ thành những phần có tính chất hóa
lý khác nhau.

Pha: là phần đồng thể của hệ dị thể, có thành phần, cấu tạo, tính chất nhất
định và được phân chia với các phần khác bằng bề mặt phân chia nào đó. Như
vậy hệ đồng thể là hệ một pha, còn hệ dị thể là hệ nhiều pha.


Hệ cân bằng: là hệ có T, P, TP giống nhau ở mọi điểm của hệ và không
thay đổi theo t.
a)
Trạng thái, thông số trạng thái, hàm trạng thái :

Trạng thái của hệ được xác định bằng tập hợp các thông số biểu diễn các
tính chất hóa lý của hệ. Các thông số này được gọi là thông số trạng thái và
chúng liên hệ với nhau thông qua phương trình trạng thái. Có 2 loại thông số
trạng thái:

Thông số cường độ: là những thông số không phụ thuộc vào lượng chất
như T, P, C, thành phần, khối lượng riêng,... Các thông số cường độ đặc trưng
cho hệ vì không có tính cộng

Thông số dung độ là những thông số phụ thuộc vào lượng chất, như m,
V, U, H, S ... Các thông số dung độ có tính cộng.

Trạng thái cân bằng: là trạng thái tương ứng với hệ cân bằng khi các
thông số trạng thái giống nhau ở mọi điểm của hệ và không thay đổi theo thời
gian.

Hàm trạng thái: là đại lượng nhiệt động có giá trị chỉ phụ thuộc các thông
số trạng thái của hệ mà không phụ thuộc vào cách biến đổi (đường đi) của hệ: T,
P, V, U, H, S, G,…
44


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN


Nhóm CTV - Hóa đại cương


Hàm quá trình: là các thông số phụ thuộc vào đường đi của quá trình: Q,
A…
b)
Quá trình: là sự biến đổi xảy ra trong hệ gắn liền với sự thay đổi của ít
nhất là một thông số trạng thái.

Quá trình thuận nghịch: là quá trình có thể xảy ra theo 2 chiều ngược
nhau. Hệ không gây ra biến đổi về môi trường xung quanh.
Là quá trình hệ chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trại thái cân bằng khác
một cách vô cùng chậm qua liên tiếp các trạng thái cân bằng rất gần nhau.
Ngược lại là quá trình bất thuận nghịch.
Tất cả các quá trình tự diễn ra trong tự nhiên đều là bất thuận nghịch
và không tiêu tốn năng lượng.

Quá trình đẳng áp: p = const

Quá trình đẳng tích: V = const

Quá trình đẳng nhiệt: T = const

Quá trình đoạn nhiệt : Q = const. Hệ không trao đổi nhiệt song có thể trao
đổi công với môi trường xung quanh.

Năng lượng, nhiệt và công:
- Năng lượng là thước đo sự chuyển động của các chất.
- Nhiệt là thước đo sự chuyển động nhiệt hỗn loạn của các tiểu phân tạo nên hệ.
-Công là thước đo sự chuyển động có trật tự, có hướng của các tiểu phân trong

trường lực.
**Quy ước:
+ Hệ thu nhiệt +Q ; hệ tỏa nhiệt –Q
+ Hệ sinh công +A; hệ nhận công –A
6.2. NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG HỌC VÀ HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA
CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC:
6.2.1. Áp dụng nguyên lý I nghiên cứu hiệu ứng nhiệt:
*Nội năng U:
- Nội năng của một chất chỉ dự trữ năng lượng của chất đó, bao gồm năng lượng
của tất cả các dạng chuyển động của nguyên tử (tịnh tiến, quay, dao động), của
electron và hạt nhân, năng lượng chứa đựng trong hạt nhân nguyên tử và thế
năng của nó ở trong trọng trường. Nói cách khác, nội năng là năng lượng toàn
phần của hệ trừ động năng và thế năng toàn hệ.
- Đơn vị đo: J/mol; cal/mol
1 cal = 4,184J
45


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

- Nội năng của hệ là thông số dung độ, tỉ lệ với lượng chất.
- Nội năng U cũng là hàm trạng thái. Người ta không thể xác định được trị
tuyệt đối của nội năng (vì không thể đưa hệ về nhiệt độ 0 tuyệt đối), nhưng dựa
vào năng lượng phát ra hay thu vào của một hệ người ta có thể suy ra một cách
chính xác độ biến thiên nội năng U của hệ khi chuyển từ trạng thái có nội năng
U1 sang trạng thái có nội năng U2:
 U = U2 – U1
*Công A:

A==+QT đẳng tích: V = const  A=0
+QT đẳng áp: P = const  A = -P

Nếu hệ ngưng tự
thì A = 0

Nếu hệ khí lý tưởng và T = const thì A = -P∆V = +QT đẳng nhiệt : T = const và P1V1 = P2V2
A=
=
=
+QT đun nóng hay làm lạnh đẳng áp n mol khí lý tưởng:
A=
*Nguyên lý I, nội năng và công:
- Khi một hệ (kín) chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 nó sẽ trao đổi năng
lượng với môi trường dưới dạng nhiệt (Q) và công (A). Lượng năng lượng trao
đổi này sẽ là đại lượng không đổi dù cách chuyển của hệ có là thế nào đi nữa.
Trong đó: ∆U độ biến đổi nội năng U của hệ.
*Nội năng và nhiệt đẳng tích:
Với V = const và A = 0 thì:
QV = ∆U = U2 – U1
Ở đây QV được gọi là nhiệt đẳng tích.
 Lượng nhiệt mà hệ trao đổi trong quá trình đẳng tích QV được dùng để biến
đổi nội năng U của hệ.
*Entanpi H và nhiệt đẳng áp :
- Trong trường hợp P = const ta có:
Qp = U + PV mà U = U2 – U1 và V = V2 – V1
46


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN


Nhóm CTV - Hóa đại cương

Qp = (U2 – U1) + P(V2 – V1)
= (U2 + PV2) – (U1 + PV1)
đặt : H = U + PV.
H được gọi là entanpi và cũng là một thông số dung độ và là hàm trạng thái
của hệ.
H bao gồm U và khả năng sinh công tiềm ẩn của hệ.
H là dự trữ năng lượng toàn phần của hệ.
Vậy: Qp = H2 – H1 = H
Trong quá trình đẳng áp, nếu hệ không thực hiện công nào khác ngoài công
dãn nở thì nhiệt lượng Qp cung cấp cho hệ sẽ làm thay đổi entanpi của hệ.
Đơn vị đo: kJ/mol
*Nhiệt đẳng tích, nhiệt đẳng áp và nhiệt dung:
- Nhiệt dung của một chất là lượng nhiệt cần dùng để nâng nhiệt độ của
chất lên thêm 10
- Nhiệt dung riêng - nhiệt dung của 1 mol chất
- Đơn vị đo: J/mol.K
Nên :

Cp 



dQ p

CV 

dT

Cp 

dH
dT

dQV
dT
CV 

dU
dT

Mà: Qp =
QV =
Trong khoảng nhiệt độ ( T2 – T1 ) không lớn, ta có :
QP =
CP(T2 – T1)
QV =
Cv(T2 – T1 )

Đối với các khí lý tưởng: Cp – CV = R
6.3. HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC :
6.3.1. Độ biến đổi
và hiệu ứng nhiệt:
- Đối với những quá trình có chất phản ứng hay sản phẩm ở thể khí và xảy ra ở
áp suất thấp thì :
Trong đó
sp cd
Ví dụ: a A (k) + b B (r) = c C (k) + d D (k)
Ta có:

n C + nD – nA = c + d - a
6.3.2. Phương trình nhiệt hóa học :
47


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

a. Phương trình nhiệt hóa học
- Quy ước: Phản ứng thu nhiệt có  H > 0
Phản ứng tỏa nhiệt có  H < 0
- Dự đoán chiều hướng diễn ra của phản ứng hóa học: Trong điều kiện bình
thường, phản ứng tỏa nhiệt (  H < 0) là phản ứng có khả tự xảy ra
b. Nhiệt tiêu chuẩn:

Lượng chất: 1 mol

Nhiệt độ: T
Ký hiệu H 0T

Áp suất:
1 atm

Ví dụ:
½ H2(k) + ½ Cl2(k) = HCl(k)


0
= -92,8kJ/mol

H 298

Chú ý: hiệu ứng nhiệt tỷ lệ với lượng chất phản ứng và sản phẩm
0
H2(k) + Cl2(k) = 2 HCl(k)
= - 185,6kJ/mol
H 298

c. Hiệu ứng nhiệt của các quá trình
*Nhiệt tạo thành: là hiệu ứng nhiệt của phản ứng tạo thành 1 mol chất từ các
0
đơn chất ứng với trạng thái tự do bền nhất( H 298
.tt )
*Nhiệt đốt cháy: là hiệu ứng nhiệt của phản ứng đốt cháy bằng oxy 1 mol chất
hữu cơ để tạo thành khí CO2 , nước lỏng và một số sản phẩm khác.
*Nhiệt hòa tan là hiệu ứng nhiệt của quá trình hòa tan 1 mol chất tan vào trong
dung môi.
*Nhiệt phân ly: là hiệu ứng nhiệt của quá trình phân ly 1 mol chất thành các
nguyên tử ở trạng thái khí

Nhiệt phân ly của các chất thường dương và có giá trị lớn
6.3.3. Định luật nhiệt Hess và hệ quả
a. Định luật Hess:
Hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học chỉ phụ thuộc vào bản chất và trạng thái
của các chất đầu và sản phẩm cuối chứ không phụ thuộc vào đường đi của quá
trình, nghĩa là không phụ thuộc vào số lượng và đặc điểm của các chất giai
đoạn trung gian.
→ có thể cộng hay trừ những phương trình nhiệt hóa như những phương trình
đại số.
b. Hệ quả 1


48


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

Hiệu ứng nhiệt của phản ứng bằng tổng nhiệt tạo thành của các sản phẩm trừ đi
tổng nhiệt tạo thành của các chất đầu
c. Hệ quả 2: Hiệu ứng nhiệt của phản ứng bằng tổng nhiệt đốt cháy của các
chất đầu trừ đi tổng đốt cháy của các sản phẩm phản ứng
Ví dụ:
aA+bB=cC+dD
Htt )C + d( Htt)D ] – [ a( Htt)A + b( Htt)B ]
= [ a(∆Hđc )A + b(∆Hđc)B ] – [ c(∆Hđc)C + d(∆Hđc)D ]
d. Hệ quả 3 (định luật Lavoisier – La Place):Hiệu ứng nhiệt của phản ứng
thuận bằng hiệu ứng nhiệt của phản ứng nghịch.
Ht
Ht + Hn = 0
A+B
C+D
Ht = - Hn
Hn

49


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN


Nhóm CTV - Hóa đại cương

CHIỀU CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC
I. ENTROPI
Chương IV: quá trình tự diễn ra khi  H < 0. Tuy nhiên trong thực tế có nhiều
quá trình có  H ≥ 0 nhưng vẫn tự diễn ra. VD

Quá trình khuyếch tán của các khí: tự diễn ra,  H = 0

Quá trình nóng chảy, bay hơi: tự diễn ra,  H > 0
1. Entropi – Thước đo độ hỗn độn của một chất hay một hệ
Để đặc trưng cho mức độ hỗn loạn của hệ người ta dùng 1 đại lượng gọi là
entropi S
 S = S2 – S1  Rln

mức độ hỗn loạn 2
mức độ hỗn loạn 1

Quá trình tự diễn ra: mức hỗn loạn 2 > mức hỗn loạn 1 thì  S > 0
Vậy: Trong các hệ cô lập, quá trình tự diễn ra thì  S >0
Định luật Nernst (nguyên lý III): Entropi của các nguyên chất dưới dạng
tinh thể hoàn hảo ở nhiệt độ không tuyệt đối bằng không.
→ từ nguyên lý III ta có thể xác định được entropi tuyệt đối của các chất ở bất
kỳ nhiệt độ nào.
Đơn vị đo: J/mol.K
Entropi tiêu chuẩn:

Lượng chất: 1 mol

Nhiệt độ: 250C

Ký hiệu S 0298

Áp suất: 1atm

Entropi tiêu chuẩn là các giá trị tra bảng

Nhận xét:

Đối với cùng một chất: S ở trạng thái hơi > S ở trạng thái lỏng > S ở trạng
thái rắn

Đối với cùng một chất: nhiệt độ tăng làm tăng entropi, áp suất ta8ngla2m
giản entropi

S của chất vô định hình > S của chất ở dạng tinh thể
50


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN


lớn

Nhóm CTV - Hóa đại cương

Ở cùng một trạng thái vật lý, phân tử, hệ càng phức tạp thì entropi càng
2. Sự biến thiên entropi trong quá trình hóa học
S T ( pu )   S T ( sp)   S T ( cd )



Chú ý: nhớ nhân hệ số tỷ lượng

Nhận xét: Khi nhiệt độ tăng, S của phản ứng tăng không đáng kể . Do đó,
nếu khoảng nhiệt độ thay đổi không quá lớn, một cách gần đúng, có thể coi
S của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ.
II. BIẾN THIÊN NĂNG LƯỢNG TỰ DO GIBBS, THƯỚC ĐO CHIỀU
HƯỚNG CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC.
1. Các yếu tố entanpi, entropi và chiều hướng diễn ra của các quá trình hóa
học
Có hai yếu tố tác động lên chiều hướng diễn ra các quá trình hóa học. Đó là yếu
tố entanpi và entropi.
Sự cạnh trang của hai yếu tố entanpi và entropi trong các quá trình hóa học xảy
ra ở nhiệt độ và áp suất không đổi được thể hiện qua đại lượng thế đẳng áp –
đẳng nhiệt G (còn gọi tắt là thế đẳng áp, entanpi tự do, năng lượng tự do Gibbs).
G = H - TS - phương trình cơ bản của nhiệt động hóa học

Đơn vị đo: kJ/mol
2. Biết thiên năng lượng tự do và chiều diễn ra của một quá trình hóa học
G < 0: quá trình tự xảy ra; phản ứng xảy ra theo chiều thuận

G > 0: quá trình không tự xảy ra; phản ứng xảy ra theo chiều nghịch

G = 0: quá trình đạt trạng thái cân bằng

3. Tác động của nhiệt độ lên chiều hướng diễn ra của các quá trình hóa học

Ở nhiệt độ và áp suất không đổi một phản ứng sẽ tự xảy ra khi:
G  H  TS  0




Dấu của G do dấu của H và S quyết định
STT
Dấu
Kết luận
H
S
G
1
+
Tự xảy ra ở mọi T
2
+
+
Không tự xảy ra ở mọi
T
51


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

3
+/- Tự xảy ra ở T thấp
4
+
+
+/- Tự xảy ra ở T cao
4. Biến thiên năng lượng tự do chuẩn của chất và của quá trình hóa học

a. Biến thiên năng lượng tự do chuẩn của chất
Năng lượng tự do chuẩn của quá trình tạo thành của một chất ΔG0t là sự thay đổi
năng lượng tự do trong quá trình hình thành một mol chất trong điều kiện chuẩn
từ mỗi đơn chất, các đơn chất này cũng ở trong điều kiện chuẩn.
 G 0t của các đơn chất bền = 0
b. Biến thiên năng lượng tự do chuẩn của các quá trình hóa học
G 0T   G 0T , tt (sp)   G 0T , tt ( cd )
Theo định luật Hess:
G0 = H0 - TS0

-

Theo phương trình:
Theo hằng số cân bằng:

c.

Theo sức điện động của nguyên tố Ganvanic: G0 = -nFE0
Thế đẳng áp tiêu chuẩn và chiều diễn ra của các quá trình hóa học

G 0  RT ln K p

 pc pd 
G  G 0  RT ln  aC Db 
 pApB 
 p cC p dD 
  40 kJ
a b 
 pApB 


Trên thực tế:  40kJ  RT ln 

Do đó: Khi G0 < – 40 kJ  G < 0  phản ứng xảy ra hoàn toàn theo chiều
thuận
G0 > + 40 kJ  G > 0  phản ứng xảy ra hoàn toàn theo chiều nghịch
– 40 kJ < G0 < + 40 kJ  phản ứng là thuận nghịch

52


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

ĐỘNG HÓA HỌC
Các kiến thức cần nhớ:
 Phân loại phản ứng:
+Phản ứng đơn giản: là phản ứng chỉ xảy ra qua một giai đoạn
+Phản ứng phức tạp: là phản ứng xảy ra qua nhiều giai đoạn.
 Bậc phản ứng : bằng tổng số mũ của nồng độ các chất phản ứng ghi trong
biểu thức định luật tác dụng khối lượng. Nếu tổng các số mũ đó là 1, 2, 3
… thì phản ứng được gọi là phản ứng bậc một, bậc hai, bậc ba …
 Quy tắc Van’t Hoff:

KT 2
KT1



T2  T1

10

= v2/v1

Với KT2 và KT1 là hằng số tốc độ ở 2 nhiệt độ là T2 và T1. Phương trình
này dùng để tính tốc độ phản ứng ở 2 nhiệt độ khác nhau.
 Phương pháp xác định hằng số tốc độ ở 2 nhiệt độ:
lg

kT2
kT1



E 1 1
  
2,303R  T1 T2 

Với E là năng lượng hoạt hóa.
BÀI TẬP CHƯƠNG 6,7,8
6.1. Các đại lượng đều là hàm trạng thái trừ nhiệt và công là hàm quá trình.
Loại suy  Chọn C
6.2. Hàm trạng thái có thuộc tính cường độ là Nhiệt độ  Chọn A
6.3. Bình kín và thể tích không đổi  Không trao đổi chất
B. Hệ kín và đồng thể (vì cả chất phản ứng và sản phẩm đều chỉ có pha khí)
6.4. Chọn D. Vì hệ kín là hệ không trao đổi chất nhưng có thể trao đổi năng lượng dưới
dạng nhiệt và công.
6.5. Chọn C. Vì Khí quyển là một hệ đồng thể nhưng không đồng nhất do các thuộc
tính của nó như T, P,… thay đổi theo độ cao.
6.6. Chọn D vì

6.8. H là hàm quá trình nên không phụ thuộc vào đường đi của quá trình Chọn B
6.9. H là hàm quá trình nên không phụ thuộc vào đường đi nhưng phụ thuộc vào bản
chất và trạng thái chất đầu và sản phẩm  C
6.10. Đắng tích A=0, Phản ứng tỏa nhiệt 

6.11.
53


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

C
6.12.
B



A

6.13. Trong một chu trình
6.14.

D


6.16. p=const 
V=const 


Chọn B
6.17. Chọn D.

1 sai vì Công thức chỉ đúng đối với khí ở P thấp gần như khí lí tưởng hoặc khí lí tưởng.
2 sai vì toàn bộ lượng nhiệt Q  lượng nhiệt mà hệ trao đổi.
6.18.
Không thể xác định được phản ứng xảy ra nhanh chậm hoặc có thể tự xảy ra hay không
vì con phụ thuộc vào
6.19.

sẽ tìm hiểu trong chương tiếp theo  B

của phản ứng được gọi là hiệu ứng nhiệt tạo thành tiêu chuẩn chỉ khi các

1mol chất phản ứng ở trạng thái bền và đều ở điều kiện tiêu chuẩn tức ở T=298K, áp
suất riêng mỗi chất đều bằng 1atm  A
6.20.
Do H2O không ở trạng thái bền nhất là khí mà ở trạng thái lỏng nên 2,4 sai
 C
6.21.

của C2H2 Nhỏ nhất  Năng lượng liên kết nhỏ nhất  dễ bị phân hủy nhất.

 chọn D
6.23. Câu A và B tương phản chắc chắn 1 câu đúng và một câu sai
 chọn B tăng khi khối lượng phân tử tăng
6.24. 1 sai vì Nhiệt tạo thành của đơn chất bền ở điều kiện tiêu chuẩn bằng 0
3 sai vì phụ thuộc vào luongj dung môi
 C
54



ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

6.26.
A
6.27.

0,75 mol 
C

Suy ra 1 mol CO2 thì

B

6.28.
6.29.
 A
6.30.

____________________________________



Chọn D

6.31. Chọn C, lấy
6.32.

6.33. Chọn A.
6.34. Chọn A. Lấy phương trình (1) – (2)  (3)
6.35.
Nếu 1 mol MgO thì

B

6.36.

55


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Chọn A. 1422kJ

Nhóm CTV - Hóa đại cương



6.37. Chọn C.
6.38.

(3)

6.39. T=const,
Chọn D với R=8,314J/mol.K
6.40.

716,7kJ

(k)

ECl-Cl
EF-F
2EC-Cl + 2EC-F

___________________
 Chọn A
CHƯƠNG 7: BIẾN THIÊN NĂNG LƯỢNG TỰ DO GIBBS
THƯỚC ĐO CHIỀU HƯỚNG CỦA QUÁ TRÌNH HÓA HỌC
7.1.
Quá trình đông đặc:
+ Tỏa nhiệt
+ Lỏng thành rắn làm giảm thể tích
+ Tàm giảm độ hỗn loạn của hệ nên
 Chọn B
7.2. Quá trình hòa tan khí làm giảm độ hỗn loạn của hệ, giảm entropi
 Chọn D
7.3. Ở T=298K
Phản ứng tỏa nhiệt mạnh 
Theo giá trị tra bảng thì entropi giảm nhẹ
Do đó
 Chọn A
56


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương


7.4. Phân tử càng phức tạp thì entropi càng lớn và đối với các trạng thái rắn lỏng khí
entropi khác nhau và tăng dần  Chọn D
7.5. Áp suất tăng thì entropi của các chất giảm  Chọn B
7.6. Nhiệt độ giảm làm giảm entropi  Chọn A
(Do thể tích các chất rắn lỏng nhỏ hơn nhiều so với chất khí)

7.7.
 Chọn B.

7.8. Phản ứng có
Do độ biến đổi entropi về phương diện định tính có thể dựa vào độ biến đổi về thể tích
 Chọn A
7.9. Entropi là hàm trạng thái nên chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và cuối không phụ thuộc
vào đường đi của quá trình  Chọn B
7.10.
 Chọn B
7.11. 3 sai vì nếu phản ứng muốn xảy ra
 Chọn C

Nếu T cao thì

7.12. Với nhiệt độ cao, thu nhiệt mạnh thì vẫn có thể xảy ra phản ứng nếu biến thiên
entropi dương  Chọn D
7.13. Ta có :
 Chọn A
7.14.


Chọn D


7.15. 3 sai vì điều kiện nhiệt độ cao mới đúng
4 sai vì chưa biết chính xác độ lớn


vào khoảng nào

Chọn C

7.16. Chọn A vì phải ở nhiệt độ cao.
7.17. Chọn B vì

ở một giá trị nào đó thì phản ứng mới tự xảy ra

7.18. Chọn C chi tiết tại trang 270 và 271
7.19. Vì hệ chỉ sinh công khi quá trình tự xảy ra tức là
57


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

 Chọn A
7.20. Tại điều kiện đang xét, phản ứng có

thì mới có thể tự xảy ra, chỉ với

thì chưa đủ để kết luận vì còn phụ thuộc vào T và

 Chọn D


7.21. 2 sai. Chỉ tại điều kiện đang xét chứ không phải mọi điều kiện
3 sai vì phải ở nhiệt độ cao


Chọn A

7.22. Chọn C
Tra bảng các giá trị entropi của các chất trong phương trình phản ứng thay dấu vào
biểu thức
để xác định chiều hướng diễn ra của quá trình  C
 Chọn B

7.23. Ta có :
7.24. Để phản ứng xảy ra thì tại điều kiện đang xét
Nên chọn C
7.25. 1 đúng vì phản ứng thu nhiệt mạnh có

nên muốn phản ứng xảy ra thì

2 đúng vì AB diến ra đến cùng tức nghĩa

, là phản ứng bất thuận nghịch nên

chiều ngược lại không thể tự xảy ra nên
3 đúng vì chiều ngược lại


vì phản ứng tỏa nhiệt mạnh


Chọn D

7.26. Tại
Do đó tại


Chọn B

7.27. Phản ứng thu nhiệt mạnh nên



Do T=298K không đủ lớn nên
 chọn A
7.28. Chọn C. Giải thích tương tự câu trên
7.29. Chọn B. Do phản ứng (1) có thể tự xảy ra ở trạng thái đang xét và chiều ngược
lại không thể tự xảy ra nên Chì (+2) bền hơn Chì (+4)
Còn phản ứng (2) thì ngược lại
58


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

7.30. (3) sai vì chỉ tại điều kiện đang xét

thì phản ứng mới không thể tự xảy ra

trong thực tế

 Chọn C.
CHƯƠNG 8: CÂN BẰNG HÓA HỌC
MỨC ĐỘ DIỄN RA CÂN BẰNG HÓA HỌC
8.1. Phản ứng một chiều có tốc độ giảm dần theo thời gian cho đến khi hết tất cả các
chất tham gia phản ứng hoặc hết một trong một số chất phản ứng rồi ngừng lại tức là
v=0. Ví dụ:
Phản ứng sẽ xảy ra với tốc độ giảm dần cho đến khi toàn bộ KClO3 phân hủy thành
KCl và O2 thì dừng lại  Chọn A
8.2. Ví dụ:
Trong cùng một điều kiện phản ứng trên xảy ra theo 2 chiều ngược nhau
 Chọn B
8.3. Hệ đạt trạng thái cân bằng khi

và tỉ lệ lượng chất giữa các chất phản ứng

và sản phẩm không thay đổi ở những điều kiện bên ngoài xác định.
 Chọn B
8.4. Tại một điều kiện xác định khi
nên

phản ứng xảy ra ưu tiên theo chiều nào đó

Chọn C

8.5. Chọn D vì chỉ khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng thì mới sử dụng những điều
kiện đã cho.
8.6. Chọn B vì

, sự chênh lệch về áp suất riêng phần của CO và O2 là


quá lớn nên chỉ có phản ứng này là đã xảy ra hoàn toàn.
8.7.

hệ đang dịch chuyển theo chiều thuận Chọn C

8.8. Chọn C vì đối với phản ứng dị thể khi viết biểu thức hằng số cân bằng không cần
chú ý đến các chất rắn hoặc lỏng nguyên chất vì nồng độ hay áp suất hơi bão hòa của
chúng là hằng số ở điều kiện nhiệt độ nhất định.
59


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

8.9. Đặt 2x là áp suất riêng phần của CO lúc cân bằng
Do đó áp suất CO2 lúc cân bằng là

Cân bằng:

(atm)

(1-2x) atm

2x atm

Vậy Pco = 2x = 0,92  Chọn D
8.10. Nồng đô C tạo thành trong quá trình phản ứng là:

 Chọn C


Lúc cân bằng:
8.11. Chọn C. Giải thích như câu 8.8
8.12. Chọn A vì

tại một nhiệt độ xác định nên không cần quan tâm

đến nó khi tính hằng số cân bằng.
8.13. Ta có:
 Chọn B
8.14.
 Chọn D



8.15. Chọn C. 4 sai vì nồng độ chất phản ứng hay sản phẩm đều ảnh hưởng đến cân
bằng.
8.16.

8.18. Giả sử lúc đầu áp suất riêng của H2, I2 là 1 atm
Lúc đầu :

1

1

Phản ứng

x


x

2x

Cân bằng

1-x

1- x

2x

Ta có :
60


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

 Chọn B
8.19. Ta lấy (2) – (1)  (3)
Suy ra Chọn D.
8.20.
8.21. Dựa vào biểu thức ở 8.20 ta thấy

Khi tăng nhiệt độ tức

 Chọn A.
8.22. Chọn C vì

8.23. Chọn D, 2 sai vì Khi tăng nhiệt độ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng
thu nhiệt và ngược lại.
8.24.
Do


Chọn B

8.25. Phản ứng thủy phân este tức ngược chiều so với phản ứng tổng hợp este
Nên tương tự câu 8.14  Chọn A
8.26. Để thu được NO nhiều nhất thì phải làm cho cân bằng dịch chuyển về chiều
thuận. Do
Chiều thuận có

nên áp suất không ảnh hưởng đến cân bằng.
phản ứng thu nhiệt  Chọn C

8.27. Để thu được nhiều SO3 hơn thì phải làm cho cân bằng dịch chuyển về chiều
thuận. Do



chiều thuận là chiều tỏa nhiệt và giảm áp suất nên

chọn cả 3 biện pháp  Chọn D
8.28. Tăng hiệu suất tức là tăng chiều phản ứng thuận
 Chọn B vì chiều thuận là phản ứng thu nhiệt.
8.29. Để hiệu suất tăng thì cân bằng nên dịch chuyển về chiều thuận. Mà chiều thuận là
chiều thu nhiệt nên chỉ chọn 3, hơn nữa


áp suất không ảnh hưởng đến

cân bằng  Chọn A

61


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

8.30. Chiều thuận là chiều phản ứng tỏa nhiệt và giảm áp suất Chọn B vì giảm thể
tích phản ứng tức là tăng áp suất.
8.31.Chọn B vì thực hiện trong môi trường bazo sẽ làm giảm nồng độ axit khiến cân
bằng dịch chuyển theo chiều thuận làm tăng hiệu suất phản ứng.
8.32. Nhiêt độ cao, áp suất thấp nên chọn phản ứng vừa thu nhiệt vừa làm tăng áp suất
 Chọn B.
8.33. Vừa hạ nhiệt độ và tăng áp suất chung thì phản ứng tỏa nhiệt và giảm áp suất sẽ
có cân bằng dịch chuyển mạnh nhất. Trước tiên loại (1) và (4) vì áp suất không ảnh
hưởng đến cân bằng (

), loại (3) vì chiều thuận của phản ứng làm tăng áp

suất và thu nhiệt.
 Chọn C dịch chuyển theo chiều thuận mạnh nhất vì
8.34. Màu nâu của NO2 đậm nhất khi phản ứng dịch chuyển theo chiều nghịch.
Chiều nghịch là chiều thu nhiệt và tăng áp suất  Chọn B.
8.35. Cân bằng của phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận là chiều tạo thêm sản
phẩm. Chiều thuận cũng là chiều tăng áp suất và tỏa nhiệt.
 Chọn A. Tăng thể tích bình tức là làm giảm áp suất.

8.36. Chọn A. 1 và 2 sai vì phải dùng
8.37. Chọn C
8.38. Chọn B vì chất xúc tác không làm dịch chuyển cân bằng vì nó chỉ làm tăng tốc
độ phản ứng giúp phản ứng nhanh đạt trạng thái cân bằng.
8.39. Khi giảm nhiệt độ thì màu hồng đậm dần, tức phản ứng chuyển d
ịch theo chiều nghịch  Chiều thuận là phản ứng thu nhiệt  Chọn D.
Tăng nồng độ Cl- và tăng nhiệt độ làm phản ứng dịch chuyển theo chiều thuận, màu
xanh đậm dần.
8.40. Do các giá trị

ở các câu có giá trị khác nhau nên chúng ta chỉ cần

tính một trong hai giá trị cần tìm.

62


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

63


ĐỘI CHÚNG TA CÙNG TIẾN

Nhóm CTV - Hóa đại cương

DUNG DỊCH
Các kiến thức cần nhớ:

1. Nồng độ phần trăm khối lượng: C% là số gam chất tan có trong 100g
dung dịch. (đơn vị: %)
C% 

mct
x100%
mdd

Trong đó:
- C% là nồng độ phần trăm khối lượng. (%)
- mct là khối lượng chất tan. (g)
- mdd là khối lượng dung dịch. (g)
2. Nồng độ mol: CM là số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch. (đơn vị:
mol/l)
CM 

n
V

Trong đó:
- CM là nồng độ mol. (mol/l)
- n là số mol chất tan. (mol)
- V là thể tích dung dịch. (l)
3. Nồng độ đương lượng gam: CN là số đương lượng gam chất tan có
trong 1 lít dung dịch. (đơn vị: đlg/l)
4. Nồng độ molan: mi là số mol chất tan i có trong 1 kg dung môi. (đơn vị
mol/kg)
5. Nồng độ phần mol: Xi là tỉ số giữa số mol của cấu tử i chia cho tổng số
mol chất có trong dung dịch.
Xi 


ni
 ni

6. Độ tan:
- Là số gam chất tan tan trong 100g dung môi cho dung dịch bão hòa
tại nhiệt độ xác định.
- Là số gam chất tan có trong 1lít dung dịch bão hòa.
- Định luật Henry về độ tan của chất khí trong chất lỏng:
Nếu C là nồng độ chất khí trong chất lỏng và P là áp suất riêng của khí
thì: C=k.P, với k là hệ số Henry, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
LƯU Ý: Đối với dung dịch chứa chất không điện ly ( như đường, glixerol,...)
các chữ “i” trong công thức từ 7-10 ta bỏ qua ( có nghĩa là i=1).
7. Áp suất thẩm thấu:
Định luật Van’Hoff về áp suất thẩm thấu  của dung dịch:
64


×