BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 1. Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng ở trạng thái chuẩn của phản ứng sau : 4FeCO 3 (r)+ O 2 (k) → 2Fe 2 O 3 (r) + 4CO 2 (k) . Biết ∆H 0 298 của các chất : Chất FeCO 3 O 2 Fe 2 O 3 CO 2 ∆H 0 298 (KJ/mol) -747,68 0,0 -821,32 -393,51 2. Tính nhiệt tạo thành của CaCO 3 ở trạng thái chuẩn , biết các dữ kiện sau : CaCO 3 (r) → CaO (r) + CO 2 (k) ; ∆H 0 1 = 200,8 KJ Ca (r) + ½ O 2 (k) → CaO (r) ; ∆H 0 2 = -636,4 KJ C (grafit ) + O 2 (r) → CO 2 (k) ; ∆H 0 3 = -393 KJ 3. Cho phản ứng nung vôi : CaCO 3 (r) → CaO (r) + CO 2 (k). Biết các số liệu sau: Chất CaCO 3 CaO CO 2 S 0 298 J/K.mol +92,9 +38,1 +213,7 ∆H 0 298 (KJ/mol) -1206,9 -635,1 -393,5 a. Cho biết ở trạng thái chuẩn , phản ứng nung vôi có xảy ra không ? Tại sao ? b. Ở nhiệt độ nào thì phản ứng trên tự xảy ra ở P=const. 4. Cho các phản ứng : 3As 2 O 3(r) + 3O 2 (k) → 3As 2 O 5 (r). ∆H 0 298 = -812,11 KJ 3 As 2 O 3(r) + 3O 3 (k) → 3As 2 O 5 (r). ∆H 0 298 = -1095,79 KJ Biết năng lượng phân ly của ôxi là 493,71 kj/mol, năng lượng lk O-O là 138,07 kJ /mol. Chứng minh rằng phân tử ôzôn không thể có cấu tạo vòng mà phải có cấu tạo chữ V . 5. Ở nhiệt độ nào phản ứng : PCl 5 → PCl 3 + Cl 2 . Bắt đầu xảy ra , biết : Chất PCl 5 PCl 3 Cl 2 S 0 298 J/K.mol 352,7 312,1 223,0 ∆H 0 298 (KJ/mol) -369,447 -279,073 0 BÀI TẬP CÂN BẰNG HÓA HỌC : 1. Người ta đun nóng một lượng PCl 5 trong một bình kín có thể tích 12 lít ở 250 0 C .Theo phản ứng sau PCl 5 (k) € PCl 3 (k) + Cl 2 (k) Lúc cân bằng trong bình có 0,21 mol PCl 5 , 0,32 mol PCl 3 , 0,32 mol Cl 2 . Tính hằng số cân bằng K C , K P và ∆G 0 của phản ứng . 2. Phản ứng : PCl 5 (k) € PCl 3 (k) + Cl 2 (k) .Ở 250 0 C và 2 atm hỗn hợp cân bằng chứa 40,7 % Cl 2 theo thể tích . a. Xác định áp suất riêng phần của các cấu tử ở trạng thái cân bằng. b. Tính K P ở 250 0 C. c. Nếu như hỗn hợp đưa về áp suất 0,200 atm ở 250 0 C.Xác định : + %PCl 5 bị phân hủy ở đk cân bằng +%Cl 2 (thể tích ) trong hỗn hợp khí ở đk cân bằng. +áp suất riêng của Cl 2 trong hỗn hợp tại cân bằng. 3. Ở 825 0 C hằng số cân bằng của phản ứng : CO + H 2 O € CO 2 + H 2 . bằng 1,0 . Nếu từ hỗn hợp đồng phân tử của CO và H 2 O, P= 1,0 atm thì lúc cân bằng đô chuyển hóa của CO là bao nhiêu? Nếu độ chuyển hóa của CO là 99,0 % thì phải dùng bao nhiêu mol hơi nước cho 1 mol CO. 4. Tính độ điện li của HCN trong dd 1,0 M. Biết K = 6,2. 10 -10 . 5. Tính nồng độ của dd CH 3 COOH khi độ điện li của nó là 2,0%. K = 1,75. 10 -5 . 6. Ở 25 0 C độ điện li của dd NH 3 0,01 M là 4,1 % . Tính : a. Nồng độ các ion OH - , và NH 4 + . b. Nồng đô của NH 3 không điện li. c. Hằng số điện li của NH 3 . d. Nồng độ mol ion OH - khi thêm 0,009 mol NH 4 Cl vào 1 lít dd trên . e. Nồng độ ion OH - của dd được điều chế khi hòa tan 0,01 mol NH 3 và 0,005 mol HCl trong 1 lít nước. (giả sử thể tích không đổi). 7. Tính pH, nồng độ mol CH 3 COO - trong dd chứa đồng thời HCl 0,05 M, CH 3 COOH 0,1 M. Biết: 3 5 1,75.10 CH COOH K   . 8.Tính pH dung dịch hỗn hợp gồm H-COOH 0,01 M; HOCN 0,1 M. Biết 4 4 1,8.10 ; 3,3.10 H COOH HOCN K K      . 9. Tính pH của dd NaHCO 3 2.10 -2 M. Biết H 2 CO 3 có K 1 = 4,47.10 -7 , K 2 = 4,68.10 -11 . 10. Cho các bán phản ứng : 2 3 0 3 2 0 2 , 0,44 , 0,771 Fe e Fe E V Fe e Fe E V            a. Xác định E 0 của bán phản ứng : 3 3 Fe e Fe    . b. Từ kết quả thu được chứng minh rằng khi cho Fe vào dd HCl 0,1 M chỉ có thể tạo Fe 2+ chứ không thể tạo Fe 3+ . 11. Cho các bán phản ứng sau: 2 0 4 2 2 0 2 2 8 5 4 ; 1,51 4 2 2 ; 1,23 MnO H e Mn H O E V MnO H e Mn H O E V                Xác định E 0 của bán phản ứng sau: 4 2 2 4 3 2 . MnO H e MnO H O       12. Cho bột Zn dư vào dd CuSO 4 0,1 M. Tính nồng độ mol các ion Cu 2+ , Zn 2+ trong dd lúc cân bằng. Cho 2 2 0 0 / / 0,34 ; 0,76 Cu Cu Zn Zn E V E V      13. Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi trộn lẫn ba dd sau với nhau: 25 ml dd Fe(NO 3 ) 2 0,1 M , 25 ml dd Fe(NO 3 ) 3 1 M , 50 ml AgNO 3 0,6 M, trong đó có thả một mảnh Ag vụn . Biết : 3 2 0 0 / / 0,8 ; 0,77 Ag Ag Fe Fe E V E V      . 14. Cho : 2 0 0 10 / / 0,8 ; 0,34 , 1,8.10 AgCl Ag Ag Cu Cu E V E V T       .Tính thế điện cực Ag/AgCl, KCl khi 1,0 Cl M       . Xác định chiều của dòng điện trong pin tạo thành bởi điện cực này và điện cực đồng tiêu chuẩn . Viết phương trình của phản ứng này xảy ra trong pin và tính hằng số cân bằng của phản ứng đó . 15. Xác định Tt của AgBr , biết rằng pin được tạo thành bởi điện cực hydro tiêu chuẩn và điện cực Ag/AgBr, Br - (0,1 M ) có sức điện động bằng 0,14 V. Cho : 0 / 0,8 Ag Ag E V   . 16. Hai cốc 1 , 2 chứa các dd với nồng độ của các ion như sau: - cốc 1: 3 2 0,2 ; 0,1 Fe M Fe M             -cốc 2 : 3 2 0,1 ; 0,2 Fe M Fe M             . a.Nhúng vào 2 dd hai thanh Pt và nối 2 dd bằng một cầu muối . Xác định sức điện động của pin. b. Nối 2 điện cực bằng dây dẫn , tính nồng độ của các ion Fe 2+ , Fe 3+ trong mỗi cốc đựng 1 lít dd thì điện lượng đã đi qua dây dẫn là bao nhiêu ? 17. Xác định sức điện động của pin tiêu chuẩn được tạo thành bởi các điện cực : 2 2 / ; / Sn Sn Pb Pb   . Nếu : 2 2 5 1 ; 10 Sn M Pb M              thì sức điện động của pin là bao nhiêu ? Biết : 2 2 0 0 / / 0,14 ; 0,126 Sn Sn Pb Pb E V E V       . 18. Tính thế của cặp Ag + /Ag so với cặp Cu 2+ /Cu của nồng độ của Ag + và Cu 2+ tương ứng bằng 4,2.10 -6 và 1,3.10 -3 M. Tính ∆G khi 1 mol e trao đổi ở điều kiện đã cho. Biết 2 0 0 / / 0,8 ; 0,34 Ag Ag Cu Cu E V E V     . 19. Cho các phản ứng: S + 2H + +2e →H 2 S ; E 0 = -0,14 V. SO 2 + 4H + + 4e → S + 2H 2 O ; E 0 = 0,45 V. Tính K cân bằng của phản ứng : SO 2 + 2H 2 S →3S + 2H 2 O. BÀI TẬP CÂN BẰNG HÓA HỌC-SỐ 2 1.Ở 50 0 C và P = 0,334 atm độ phân li của N 2 O 4 (k) thành NO 2 bằng 63%. Tính K P , K C . 2. Ở 0 0 C , P = 1 atm độ phân li của khí N 2 O 4 (k) thành NO 2 bằng 11%. Tính K P . Cũng nhiệt độ trên , áp suất giảm từ 1 atm xuống 0,8 atm thì độ phân lit hay đổi như thế nào ? Cần phải nén hỗn hợp khí đến áp suất nào để độ phân li bằng 8 %, T= const. 3. Người ta tiến hành phản ứng sau : 5 3 2 PCl PCl Cl € với 0,3 mol PCl 5 , áp suất đầu là 1 atm. Khi cân bằng được thiết lập , áp suất đo được 1,25 atm (V,T = const). a. Tính độ phân li và áp suất riêng phần của từng cấu tử . b. Thiết lập biểu thức liên hệ giữa độ phân li và áp súât chung của hệ . 4. Ở 25 0 C hằng số cân bằng K P của phản ứng thu nhiệt : 2 2 ( ) 2 ( ) NO Br k NOBr k  € bằng 116,6 . a.Nếu trộn NOBr có P = 0,108 atm với NO có P = 0,1 atm và Br 2 có P = 0,01 atm để tạo ra hỗn hợp khí ở 0 0 C thì vị trí cân bằng sẽ như thế nào ? b. Cho NOBr có P= 5 atm, vào bình phản ứng ở 50 0 C thì thấy trong hỗn hợp cân bằng có NOBr ở P = 4,3 atm . Tính K P ở 50 0 C. So sánh giá trị K P ở 25 0 C. 5. Cho hai nữa pin với các thế chuẩn : 2 0 2 0 2 , 0,44 2 , 0,34 Fe e Fe E V Cu e Cu E V          Thiết lập sơ đồ pin điện , tính E 0 của pin, và cho biết chiều của phản ứng. 6. Tính thế điện cực của điện cực hydro khi áp suất khí H 2 bằng 1,0 atm và tấm Pt làm điện cực nhúng vào dd : - Trung tính . – có pH = 13 . 7. 1 lít dd chứa 0,2 mol Fe 2+ và 0,2 mol Fe 3+ . Dung dịch được điều chỉnh đến pH = 1,0 . a. Tính thế của dd . b. Thêm vào dd các ion OH - đến khi dd đạt đến pH = 5 ( bỏ qua sự thay đổi thể tích dd). Thế đo được 0,152 V. Chất nào đã kết tủa và khối lượng kết tủa bao nhiêu ? Tính Tt của Fe(OH) 3 . biết : 2 / 0,34 Cu Cu V   . 8. Một pin điện được hình thầnh từ 2 điện cực . Một địên cực gồm 1 tấm Cu nhúng trong dd CuSO 4 0,50 M . Điện cực thứ hai gồm 1 thanh Pt nhúng vào dd Fe 2+ , Fe 3+ với lượng sao cho 2 3 2 Fe Fe            .Dùng một dây dẫn nối 2 đầu thanh Cu và Pt . a. Cho biết dấu các điện cực của pin. Viết các phản ứng điện cực .Tính sức điện động ban đầu của pin. Biết thể tích dd CuSO 4 khá lớn. b. Tính tỷ số 3 3 Fe Fe           khi pin ngừng hoạt động. cho : 3 2 / 0,77 Fe Fe V    , 2 / 0,34 Cu Cu V   . 9.Cho 2 nữa pin sau : Zn/ Zn(NO 3 ) 2 0,1 M , Ag / AgNO 3 0,1 M có thế chuẩn tương ứng bằng -0,76 V, 0,8 V. a. Thiết lập sơ đồ pin với dấu các điện cực . b. Viết phản ứng khi pin hoạt động c. Tính E của pin. d. Tính nồng độ các ion khi pin ngừng hoạt động . 10. Tính Tt của AgCl ở 25 0 C biết : 0 0 / / 0,80 ; 0,22 AgCl Ag Ag Ag E V E V    . 11.Tính hằng số cân bằng của phản ứng: Cu + Br 2 → Cu 2+ + 2Br - . Biết 2 / 0,34 Cu Cu V   , 2 0 / 1,09 Br Br E V   . 12. Điện phân dd SnCl 2 1 M với 2 điện cực bằng Pt trơn nhẵn. Viết các phản ứng xảy ra trên các điện cực. Tính sức điện động phân cực biết : 2 2 0 0 / / 0,14 ; 1,36 Sn Sn Cl Cl E V E V      . Để điện phân có thể xảy ra thì thế phân hủy bằng bao nhiêu ? 13. Cho biết : 2 0 0 7 / / 0,16 ; 0,52 ; 1,0.10 CuCl Cu Cu Cu Cu E V E V T        .Một dd chứa CuSO 4 0,10 M , NaCl 0,20 M và bột Cu dư. Phản ứng sau có xảy ra không : Cu (r) + Cu 2+ + 2Cl - € 2CuCl  . Tính hằng số cân bằng của phản ứng đó và tính nồng độ mol các ion ở trạng thái cân bằng. 14. H 2 S là một đi axit yếu, pK 1 = 6,9 ; pK 2 = 12,9 . Tính nồng độ mol S 2- ở pH = 2, nồng độ H 2 S ban đầu là 0,10 M. Tính độ tan của sunfua có công thức : MS và M 2 S biết quá trình kết tủa là hoàn toàn khi nồng độ cation giảm đến mức < 10 -5 M. 15. Cho cân bằng sau : N 2 O 4 € 2NO 2 , ở 30 0 C . Trong một bình kín V = 321 ml đã hút chân không nặng 109,9736 g. Bình kín sau đó được làm lạnh 0 0 C và dẫn khí NO 2 vào. Sau đó đưa nhiệt độ về 30 0 C thấy có khí màu nâu bay ra sau khi mở khóa bình . Sauk hi dòng khí bay hết thì đóng bình lại và cân thấy khối lượng bình cầu nặng 110,9446 g. Áp suất trong phòng thí nghiệm là 1,0 atm. a. Cho biết trong phòng thí nghiệm người ta điều chế khí NO 2 như thế nào? b. Tính K P , K C . đối với cân bằng trên . c. Thí nghiệm được lặp lạiở nhiệt độ 60 0 C. Bình cầu với hỗn hợp cân nặng 110,6820 g . Tính 0 0 , H S   cho phản ứng N 2 O 4 € 2NO 2 . 16. Dung dịch bão hòa CaCO 3 trong nước có pH = 9,95. H 2 CO 3 cóK 1 = 4,5 . 10 -7 , K 2 = 4,7.10 -11 . Tính độ tan CaCO 3 trong nước và Tt CaCO 3 . 17. Một dd chứa axit prôpanôic 0,12 M và axit axetic 0,15 M . Tính pH của dd và nồng độ mol các ion trong dd tại cân bằng. K axit prôpanôic = 1,34.10 -5 ; K axit axetic = 1,76. 10 -5 . 18. Cho 4 g PbSO 4 tinh khiết vào 150 ml nước khuấy cho đến khi cân bằng dung dịch trên được thiết lập. Sau đó nhúng một điện cực chì và một điện cực đối chiếu E 0 = 0,237 V vào dung dịch , ở 298K đo được một hiệu điẹn thế ∆E 0 = 0,478 V. , 2 0 / 0,126 Pb Pb E V    . a. Cho biết điện cực nào trong hai điện cực trên có thế thấp hơn. Điện cực nào là catôt, anôt. Tính Tt của PbSO 4 . b. Mẫu PbSO 4 cho vào 150 ml dd H 2 SO 4 có pH = 3 (H 2 SO 4 phân li hoàn toàn cả 2 nấc). Tính hiệu điện thế giữa điện cực chì và điện cực đối chiếu. 19. Có pin điện gồm các thanh kim loại Cu, Zn nhúng trong các dung dịch CuSO 4 , ZnSO 4 có cùng nồng độ 0,100 M, thể tích của chúng 1,00 lít và chúng tiếp xúc nhau qua màng xốp. Lượng kim loại trong các thanh lớn hơn nhiều so với lượng của chúng trong dung dịch. E 0 2 / 0,34 Cu Cu V   , 2 0 / 0,763 Zn Zn E V    . a. Viết phương trình phản ứng của pin trong quá trình anôt , và quá trình catôt . Vẽ sơ đồ của pin này. b. Tính sức điện động của pin lúc đầu. c. Tính điện lượng lí thuyết có thể có của pin khi pin làm việc . 20. Độ tan của AgCl trong nước cất là 1,81 g/ l ở một đk nhất định. Sau khi thêm HCl vào để chuyển pH về 2,35. ( giả sử V dd không đổi là 1,00 lít ). Tính : a. Nồng độ ion Cl - trong dd trước và sau khi thêm HCl . b. Tính Tt của AgCl . c. Tính xem độ tan của AgCl giảm (tăng) mấy lần sau khi thêm HCl có pH = 2,35 . d. Tính khối lượng NaCl , và Ag tan được trong 10 m 3 dung dịch NaCl 1,0.10 -3 M . 21. . BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 1. Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng ở trạng thái chuẩn của phản ứng sau : 4FeCO 3 (r)+. 5. Ở nhiệt độ nào phản ứng : PCl 5 → PCl 3 + Cl 2 . Bắt đầu xảy ra , biết : Chất PCl 5 PCl 3 Cl 2 S 0 298 J/K.mol 352,7 312,1 223,0 ∆H 0 298 (KJ/mol) -369,447 -279,073 0 BÀI TẬP CÂN. 2H 2 O ; E 0 = 0,45 V. Tính K cân bằng của phản ứng : SO 2 + 2H 2 S →3S + 2H 2 O. BÀI TẬP CÂN BẰNG HÓA HỌC-SỐ 2 1.Ở 50 0 C và P = 0,334 atm độ phân li của N 2 O 4 (k) thành NO 2 bằng 63%.