BÀI TẬP CHƯƠNG 3
1. Giải thích theo quan điểm Kossel – Lewis sự hình thành các liên kết trong phân tử dưới đây xuất phát từ các nguyên tử:
a/ CaCl2, Na2O
b/ NH3, CO2, C2H2
Xác định hóa trị từng nguyên tố trong mỗi trường hợp.
2. Hãy cho biết trong các phân tử sau, liên kết nào là liên kết ion, liên kết cộng hóa trị: KF, HF, PCl5, SO2, CaCl2, NH4Cl. Vì sao?
3. Viết công thức cấu tạo Lewis cho các ion và phân tử sau:CO32-, NO2-, CS2, NF3
4. Trong phân tử HNO3 có một liên kết cộng hóa trị được tạo thành bằng cách “cho-nhận”. Giải thích sự tạo thành liên kết đó.
5. Tính biến thiên năng lượng cho từng quá trình sau:
a/ Li(k) + I(k) → Li+(k) + I-(k)
b/ Na(k) + F(k) → Na+(k) + F-(k)
c/ K(k) + Cl(k) → K+(k) + Cl-(k)
Biết:
Năng lượng ion hóa:
Li(k) – e → Li+(k) I1= 520kJ
Na(k) – e → Na+(k) I1 = 495,9kJ
K(k) – e → K+(k) I1 = 418,7kJ
Ái lực electron:
I(k) + e → I-(k) E = 295kJ
F(k) + e → F-(k) E = 328kJ
Cl(k) + e → Cl-(k) E = 349kJ
6. Từ các dữ kiện:
NH3(k) → NH2(k) + H(k) ΔHo = 435kJ
NH2(k) → NH(k) + H(k) ΔHo = 381kJ
NH(k) → N(k) + H(k) ΔHo = 360kJ
Tính năng lượng liên kết trung bình của liên kết N-H
7. Xếp các liên kết sau đây theo trật tự mức độ phân cực tăng dần: B-Cl, Na-Cl, Ca-Cl, Be-Cl.
8. Xếp các phân tử sau đây theo chiều tăng của momen lưỡng cực phân tử: BF3, H2S, H2O.
9. Mômen lưỡng cực của phân tử SO2bằng 5,37.1030C.m và của CO2 bằng 0. Nêu nhận xét hình học của hai phân tử trên.
10. Ba phân tử HCl, HBr và HI có đặc điểm:
|
Liên kết
|
Độ dài (pm)
|
Momen lưỡng cực (D)
|
|
HCl
HBr
HI
|
127
142
161
|
1,03
0,79
0,38
|
Tính % đặc tính ion của mỗi liên kết. Biết 1pm = 10-12m và 1D = 3,33.10-30C.m
BÀI TẬP CHƯƠNG 4
Dạng 1: Lực Van der Waals
1. Dưới đây là ba chất, cho biết lực tương tác nào xảy ra giữa các tiểu phân trong mỗi chất.
a/ LiF b/ CH4 c/ SO2(
CH4 = 0 ; SO2 ¹ O)
CH4 = 0 ; SO2 ¹ O)2. Cho biết lực tương tác nào xảy ra giữa các phân tử trong mỗi chất sau:
a/ Benzen b/ Mêtyl clorua
c/ Natri clorua d/ Cacbon disunfua (CS2 = C6H6 = 0)
CS2 = C6H6 = 0)3. Nhiệt độ nóng chảy của brom Br2 là -7,20C và nhiệt độ nóng chảy của iot clorua là +27,20C. Giải thích sự khác biệt trên.
4. Giải thích các dữ kiện thực nghiệm sau :
a/ Amoniac có nhiệt độ sôi cao hơn metan.
b/ Kali clorua có nhiệt độ nóng chảy cao hơn iot. ( NH3 ¹ O)
NH3 ¹ O)Dạng 2: Ts và Tnc- Độ tan
5. Hãy giải thích các dữ kiện thực nghiệm về nhiệt độ sôi, nhiệt hóa hơi của các chất thuộc dãy sau đây:
|
Phân tử
|
H2O
|
H2S
|
H2Se
|
|
Nhiệt độ sôi Ts (K)
|
373
|
213
|
232
|
|
Nhiệt hóa hơi ΔHhh (kJ.mol-1)
|
40,6
|
18,8
|
19,2
|
Sự biến đổi nhiệt độ sôi, nhiệt hóa hơi của dãy H2O, H2S, H2Se như trên có còn đúng cho từng dãy chất dưới đây không? Tai sao?
a/ NH3, PH3, AsH3, SbH3
b/ HF, HCl, HBr, HI
c/ CH4, SiH4
6. Bạn hãy cho biết trong số các chất thuộc từng dãy sau:
a/ Chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất:
CO2, SO2, C2H5OH, CH3OH, HI
b/ Chất nào dễ tan trong nước nhất:
C2H6, C2H2, C2H5Cl, NH3, H2S
c/ Chất nào có nhiệt độ nóng chảy cao nhất:
PH3, NH3 và (CH3)3N
7. Cho các chất sau: anđehit axetic, axit fomic, dimetylete, ancol etylic và nhiệt độ sôi của chúng (không theo thứ tự) là: 100,70C; 210C, -230C; 78,30C. Hãy xếp các chất với nhiệt độ sôi tương ứng theo thứ tự trị số giảm dần và giải thích tại sao các chất trên có phân tử khối xấp xỉ nhau mà lại khác nhau nhiều về nhiệt độ sôi như vậy.
8. Sắp xếp theo trình tự tăng dần nhiệt độ sôi các chất sau:
CH3CH2CH2OH ; CH3COOCH3 ; CH3CH2COOH ; C6H5COOH ; HCOOCH3 ; CH3COOH ; C2H5OH
Dạng 3 : Phương trình VanderWaals
9. Khối lượng riêng của khí oxi O2 ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,43g/l. Tìm khối lượng riêng của nó ở 170C và 800mmHg. (Chưa biết khối lượng phân tử Oxi)
10. Tính áp suất của 0,6 mol khí NH3 chứa trong bình dung tích 3l ở 250C, với giả thiết rằng:
a/ Amoniac là một chất khí lý tưởng.
b/ Amoniac là một khí thực, có thể tính áp suất của nó theo phương trình Van Der Waals với các hằng số: a = 4,17l2.atm.mol-2 và b = 0,0371l.mol-1.
BÀI TẬP CHƯƠNG 5
Dạng 1: Tính ΔH0 dựa vào các phương trình đã biết
1. Tính năng lượng mạng lưới tinh thể ion MgS từ các dữ kiện:
Entanpi tạo thành tiêu chuẩn của MgS(r) = -343,9kJ.mol-1
Nhiệt thăng hoa của Mg(r) là 152,7kJ.mol-1
Năng lượng ion hóa của Mg: I1 + I2= 2178,2kJ.mol-1
Năng lượng phân li cho 1 mol nguyên tử lưu huỳnh: 557,3 kJ.mol-1
Ái lực với electron của lưu huỳnh: E1 + E2 = -302kJ.mol-1
2. Từ các dữ kiện sau:
C (than chì) + O2(k) → CO2(k) ΔH0 = -393,5kJ
H2(k) + 1/2O2(k) → H2O (l) ΔH0 = -285,8kJ
2C2H6(k) + 7O2(k) → 4CO2(k) + 6H2O(l) ΔH0 = -3119,6kJ
Tính biến thiên entanpi tiêu chuẩn của phản ứng:
2C(than chì) + 3H2(k) → C2H6(k) ΔH0 = ?
3. Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng:
CH4(k) + Cl2(k) = CH3Cl(k) + HCl(k)
Cho biết hiệu ứng nhiệt của các phản ứng sau đây:
CH4(k) + 2O2(k) = CO2(k) + 2H2O(l), ΔH1 = -212,79kcal
CH3Cl(k) + 3/2O2(k) = CO2(k) + H2O(l) + HCl(k), ΔH2 = -164,0kcal
H2(k) + 1/2O2(k) = H2O(l), ΔH3 = -68,32kcal
1/2H2(k) + 1/2Cl2(k) = HCl(k), ΔH4 = -22,06kcal
4. Hãy xác định năng lượng liên kết C-H trong phân tử CH4, cho biết nhiệt thăng hoa của graphit bằng 170,9kcal/mol, nhiệt phân ly của khí hyđro bằng 103,26 kcal/mol và hiệu ứng nhiệt của phản ứng sau:
C(graphit) + 2H2(k) = CH4(k), ΔH0298= -17,89kcal
Dạng 2: Các bài tập liên quan đến công thức: * Δ = ΣSản phẩm – ΣTác chất
Hay : *Δ = ΣTác chất – ΣSản phẩm
5. Căn cứ vào năng lượng liên kết:
|
Liên kết
|
C≡C
|
C – C
|
C – Cl
|
Cl – Cl
|
|
Năng lượng liên kết (kJ/mol)
|
812
|
347
|
339
|
242,7
|
Tính biến thiên entanpi tiêu chuẩn của phản ứng sau:
6. Cần tiêu tốn nhiệt lượng bằng bao nhiêu để điều chế 1000g canxi cacbua CaC2(r) từ canxi oxit và cacbon C(r)?
CaO(r) + 3C(r) CaC2(r) + CO(k)
ΔH0tt(kJ/mol) -635,5 0 -59,4 -110,5
7. Cho biết nhiệt tạo thành tiêu chuẩn, entropi tiêu chuẩn của từng chất dưới đây:
CH3OH(l) + 3/2O2(k) → CO2(k) + 2H2O(k)
ΔH0tt(kJ/mol) -238,66 0 -393,5 -241,82
S0298(J.mol-1.K-1) 126,8 205,03 213,63 188,72
Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp phản ứng, hiệu ứng nhiệt đẳng tích phản ứng, biến thiên entropi phản ứng, biến thiên thế đẳng áp phản ứng ở điều kiện chuẩn.
Dạng 3: Năng lượng Gibbs
8. Lưu huỳnh thỏi và lưu huỳnh đơn tà là hai dạng thù hình của lưu huỳnh. Hỏi:
a/ Ở 250C, dạng thù thình nào bền hơn?
b/ Nếu giả thiết đơn giản: biến thiên entanpi và entropi phản ứng ít biến đổi theo nhiệt độ, thì tại nhiệt độ nào hai dạng thù hình cân bằng nhau?
S(thoi) ⇔ S(đơn tà)
ΔH0tt(kJ/mol) 0 0,3
S0298(J.mol-1.K-1) 31,9 32,6
Dạng 4: T ìm Q, A, ΔU (Không liên quan đến giá trị Cp, Cv)
9. Người ta đã cung cấp một nhiệt lượng 1 kcal cho 1,2 lit khí oxi trong một xi lanh tại áp suất không đổi 1atm, khí oxi đã dãn nở tới thể tích 1,5lit. Tính biến thiên nội năng của quá trình.
10. Chuyển 1 mol nước lỏng thành hơi ở 1000C, 1atm. Tính nhiệt lượng, công và 
U của quá trình, biết nhiệt hóa hơi của nước bằng 40,67kJ.mol-1. Coi hơi nước như là một khí lý tưởng.
U của quá trình, biết nhiệt hóa hơi của nước bằng 40,67kJ.mol-1. Coi hơi nước như là một khí lý tưởng.11. Tính biến thiên nội năng khi làm bay hơi 10 g nước ở 200C, 1atm. Chấp nhận hơi nước như khí lý tưởng. Nhiệt bay hơi của nước ở 200C bằng 2451,824J/g.
Dạng 5: ΔH= ΔU + ΔnRT (áp dụng trong 1 phương trình phản ứng)
12. Tính sự khác nhau của ΔH và ΔU trong các quá trình sau:
a/ H2(k) + 1/2O2(k) = H2O(l) ở T = 298,20K
b/ CH3COOC2H5(l) + H2O(l) = CH3COOH(l) + C2H5OH(l) ở T = 298,20K
c/ 1/2N2(k) + 3/2H2(k) = NH3(k) ở T = 673,20K
d/ C(r) + 2H2(k) = CH4(k) ở T = 10730K
13. a/ Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng tổng hợp acid acrylic :
HC≡CH + CO + H2O(l) → CH2=CH-COOH(l) ΔH0
Ở áp suất 1atm và nhiệt độ 2980K, nếu biết nhiệt tạo thành chuẩn của các hợp chất tương ứng:
HC≡CH CO H2O CH2=CH-COOH
ΔH0298(tt)(kcal/mol) 54,19 -26,416 -68,317 -91,392
b/ Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng này ở điều kiện đẳng tích
14. Xác định nhiệt tạo thành của metan (CH4) ở nhiệt độ 2980K và ở:
a/ p = const
b/ V = const
Nếu biết nhiệt tạo thành và nhiệt đốt cháy của các chất như sau:
H2O(l) ΔH0298(tt)= -68,31 Kcal/mol
CO2(k) ΔH0298(tt) = -94,05 Kcal/mol
CH4(k) ΔH0298,đc= -212,78 Kcal/mol
15. Ở 2980K, khi naphtalen (lỏng) cháy trong bom nhiệt lượng kế tạo thành nước và khí CO2thì ΔU = -1231,8 Kcal/mol. Tính nhiệt đốt cháy của naphtalen ở áp suất không đổi nếu hơi nước tạo thành sẽ:
a/ Ngưng tụ
a/ Không ngưng tụ
Dạng 6: Tính độ tăng Entrôpi
16. Tính độ tăng Entrôpi tổng cộng khi trộn 100cm3 oxy với 400cm3 nitơ ở 2980K và áp suất 1atm. Thể tích chung của hệ V = const.
17. Tính biến thiên Entrôpi khi 100g nước lỏng ở 2730K chuyển hóa thành hơi ở 3900K. Nhiệt hóa hơi riêng của nước ở 3730K là 539 cal/gam. Nhiệt dung riêng của nước lỏng là 1cal.g-1.độ-1. Nhiệt dung riêng đẳng áp của hơi nước là 0,5 cal.g-1.độ-1.
Dạng 7: T ìm Q, A, ΔU (Liên quan đến giá trị Cp, Cv)
18. 100gam nitơ ở 00C và 1atm. Hãy tính Q,ΔU,A khi:
a/ dãn đẳng nhiệt đến thể tích 200lit
b/ tăng áp suất tới 1,5atm, khi thể tích không đổi
c/ dãn đẳng áp tới thể tích gấp đôi
(Biết Cv = 5Cal.mol-1.K-1)
