TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
TRUNG TÂM THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ HÓA
TÀI LIỆU ÔN TẬP THI TỐT NGHIỆP
MÔN HÓA LÝ
Bộ môn Đại cương
4.2006
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
LỜI NÓI ĐẦU
Cuốn bài tập Hóa lý do tổ đại cương biên soạn nhằm giúp cho sinh viên Khoa
công nghệ Hóa học ôn tập tốt để chuẩn bị cho kỹ thi tốt nghiệp ra trường của sinh
viên Cao đẳng và Trung cấp hàng năm.
Các bài tập được biên soạn theo hai phần Hóa Lý 1 và 2. Các em sinh viên
cần chú ý giải đầy đủ các dạng bài tập và bài tập trong mỗi chương. Đề thi tốt nghiệp
môn Hóa lý gồm có 2 phần, thời gian làm bài 180 phút:
Phần 1: Trắc nghiệm các kiến thức của môn học.
Phần 2: Vận dụng kiến thức vào việc áp dụng kiến thức để giải các bài tập.
Đề thi ở phần 2 gồm 4 - 5 bài (dự kiến) gồm ở các chương của Hóa lý I và II.
Trong lần đầu biên soạn, không tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được sự
đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để hoàn chỉnh cho lần
biên soạn tới. Tổ bộ môn Đại cương chân thành cảm ơn sự đóng góp của quí thầy cô
đã biên soạn và hiệu chỉnh để có được tài liệu ôn tập cho các em sinh viên kịp thời
ôn thi tốt nghiệp.
BỘ MÔN ĐẠI CƯƠNG
2
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
MỤC LỤC
L I NÓI UỜ ĐẦ ..............................................................................................................................2
M C L CỤ Ụ ...................................................................................................................................3
H C PH N HÓA LÝ IỌ Ầ ..................................................................................................................4
CH NG 1: NGUYÊN LÝ TH NH T C A ƯƠ Ứ Ấ Ủ
NHI T NG L C H C VÀ NHI T HOÁ H CỆ ĐỘ Ự Ọ Ệ Ọ ....................................................................4
CH NG 3: CÂN B NG HÓA H CƯƠ Ằ Ọ .....................................................................................12
CH NG 4: CÂN B NG PHAƯƠ Ằ ..............................................................................................16
CH NG 5: DUNG D CHƯƠ Ị ..................................................................................................18
H C PH N II HÓA LÝ 2Ọ Ầ ............................................................................................................20
CH NG 1: I N HÓA H CƯƠ Đ Ệ Ọ .............................................................................................20
CH NG 2: NG HÓA H CƯƠ ĐỘ Ọ ...........................................................................................25
NGÂN HÀNG CÂU H I MÔN H C HÓA LÝỎ Ọ .................................................................................31
CÂU H I TR C NGHI M B SUNGỎ Ắ Ệ Ổ ...................................................................................73
3
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
HỌC PHẦN HÓA LÝ I
CHƯƠNG 1: NGUYÊN LÝ THỨ NHẤT CỦA
NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC VÀ NHIỆT HOÁ HỌC
Bài 1. Một lượng 0,85 mol khí lý tưởng ở 300
o
K dưới áp suất 15 atm, được dãn nở
đẳng nhiệt tới áp suất 1 atm. Tính công thực hiện trong các trường hợp sau:
a. Trong chân không
b. Trong áp suất ngoài không đổi bằng 1 atm.
c. Và một cách thuận nghịch nhiệt động.
ĐS: 0, -1980J, -5741J
Bài 2. Tính biến thiên nội năng khi làm bay hơi 10g nước ở 20
o
C. Chấp nhận hơi
nước như là khí lý tưởng và bỏ qua thể tích nước lỏng. Nhiệt bay hơi của nước ở
20
o
C bằng 2451,824 J/g.
ĐS: 23165 J
Bài 3. Cho 450g hơi nước ngưng tụ ở 100
o
C dưới áp suất không đổi 1 atm. Nhiệt hóa
hơi của nước ở nhiệt độ này bằng 539 Cal/g. Tính A, Q và ΔU của quá trình.
ĐS: - 18519, -242550, -224021 cal
Bài 4. Nhiệt hòa tan của BaCl
2
trong nước bằng 8652,6 J. Nhiệt hydrat của BaCl
2
để
tạo ra BaCl
2
.2H
2
O bằng - 29134,6 J. Xác định nhiệt hòa tan của BaCl
2
.2H
2
O.
ĐS: 20482 J
Bài 5. Đối với phản ứng xảy ra ở áp suất không đổi:
2H
2
+ CO → CH
3
OH (k)
nhiệt sinh chuẩn ở 298
o
K của CO và CH
3
OH bằng -110,5 và -201,2 KJ/mol. Nhiệt
dung mol đẳng áp của các chất là một hàm của nhiệt độ:
Cp
,H2
= 27,28 + 3,26.10
-3
T + 0,502.10
5
T
-2
J/K
Cp
,CO
= 28,41 + 4,1.10
-3
T - 0,46.10
5
T
-2
J/K
Cp
,CH3OH
= 15,28 + 105,2.10
-3
T + 3,104.10
5
T
-2
J/K
Tính ΔH
o
của phản ứng ở 298 và 500
0
K ?
ĐS:-96403J
4
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
Bài 6. Đối với phản ứng xảy ra ở áp suất không đổi:
2H
2
+ CO → CH
3
OH (k)
Nhiệt dung mol đẳng áp của các chất là một hàm của nhiệt độ:
Cp
,H2
= 27,28 + 3,26.10
-3
T + 0,502.10
5
T
-2
J/K
Cp
,CO
= 28,41 + 4,1.10
-3
T - 0,46.10
5
T
-2
J/K
Cp
,CH3OH
= 15,28 + 105,2.10
-3
T + 3,104.10
5
T
-2
J/K
Và ΔH
o
của phản ứng bằng -74540 J. Tính ΔH của phản ứng ở 500
o
K.
ĐS: -97750 J
Bài 7. 100g khí CO
2
(được xem như là khí lý tưởng) ở 0
o
C và 1,013.10
5
Pa. Xác định
Q, A, ΔU, ΔH trong các quá trình sau. Biết nhiệt dung đẳng áp C
p
= 7 cal/ mol.K.
a. Dãn nở đẳng nhiệt tới thể tích 0,2 m
3
;
b. Dãn đẳng áp tới 0,2 m
3
;
c. Đun nóng đẳng tích tới khi áp suất bằng 2,026.10
5
Pa;
ĐS: a: Q=A=7,049 kJ; ΔU=ΔH=0
b: Q= 53,2 kJ; A= - 15,116 kJ; ΔU= 38,084 kJ
c: Q=ΔU=13,046 kJ; A=0; ΔH=23,1 kJ.
Bài 8. Xác định biến thiên nội năng khi làm bay hơi 20g etanol tới nhiệt độ sôi nếu
nhiệt bay hơi riêng của etanol bằng 857,7 J/g; thể tích hơi tại nhiệt độ sôi bằng 607
cm
3
/g (bỏ qua thể tích pha lỏng).
ĐS: 1231 kJ
Bài 9. Tính ΔH và ΔU cho các quá trình sau đây:
a. Một mol nước đông đặc ở 0
o
C và 1 atm;
b. Một mol nước sôi ở 100
o
C và 1 atm.
Biết rằng nhiệt đông đặc và nhiệt bay hơi của 1 mol nước bằng -6,01 kJ và 40,79 kJ;
thể tích mol của nước đá và nước lỏng bằng 0,0195 và 0,0180 l. Chấp nhận hơi
nước là khí lý tưởng.
ĐS: a. ΔH = ΔU = -6,01 kJ; b. ΔU = 37,7 kJ ΔH = 40,79 kJ
Bài 10. Nhiệt tạo thành của nước lỏng và của CO
2
bằng -285,8 và -393,5 kJ/mol ở
25
o
C, 1 atm. Cũng ở điều kiện này, nhiệt đốt cháy của CH
4
bằng -890,3 kJ/mol. Tính
nhiệt hình thành của CH
4
từ các nguyên tố ở điều kiện đẳng áp và đẳng tích.
ĐS: -74,8 kJ/mol; - 72,32 kJ/mol
Bài 11. Tính nhiệt hình thành chuẩn của CS
2
lỏng dựa vào các dữ liệu sau:
5
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
S (mon) + O
2
= SO
2
ΔH= -296,9 kJ
CS
2
(l) + 3O
2
= CO
2
+ 2SO
2
ΔH= -1109 kJ
C (grap) + O
2
= CO
2
ΔH= -393,5 kJ
ĐS: 121,7 kJ/mol
Bài 12.Trên cơ sở các dữ liệu sau, hãy tính nhiệt hình thành của Al
2
Cl
6
® khan:
2Al + 6HCl.aq = Al
2
Cl
6
.aq + 3H
2
ΔH
o
298
= -1003,2 kJ
H
2
+ Cl
2
= 2HCl (k) ΔH
o
298
= -184,1 kJ
HCl (k) + aq = HCl.aq ΔH
o
298
= -72,45 kJ
Al
2
Cl
6
® +aq = Al
2
Cl
6
.aq ΔH
o
298
= -643,1 kJ
ĐS: 1347,1 kJ
Bài 13. Tính nhiệt phản ứng:
H
2
(k) + S ® + 2O
2
(k) + 5H
2
O (l) = H
2
SO
4
.5H
2
O (dd)
Biết nhiệt sinh của H
2
SO
4
(l) là -193,75 Kcal/mol, nhiệt hòa tan H
2
SO
4
(l) với 5 mol
nước là -13,6 Kcal.
ĐS: -207,35 Kcal.
Bài 14. Tính nhiệt cháy của CO ở 100
o
C theo 2 cách:
a. Xem nhiệt dung phụ thuộc nhiệt độ. Cp = 27,5 + 4.10
-3
T (cal/mol.K)
b. Xem C
p
= C
p,298
= 7,35 trong khoảng từ 25 đến 100
o
C không phụ thuộc
nhiệt độ.
Bài 15. Tính Q, A, ∆U của quá trình nén đẳng nhiệt, thuận nghịch 3 mol khí He từ
1atm đến 5 atm ở 400
o
K.
ĐS: A= 1,61.10
4
J; Q= 1,61.10
4
J
Bài 16. So sánh sự khác nhau giữa ∆H và ∆U đối với các biến đổI vật lý sau:
a. 1mol nước đá → 1mol nước đá ở 273
o
K và 1 atm.
b. 1mol nước đá → 1 mol hơi nước ở 373
o
K và 1 atm. Cho biết ở 273
o
K, thể
tích mol của nước đá và nước lỏng bằng 0,0196 l/mol và 0,0180 l/mol và ở
373
o
K thể tích mol của nước lỏng và hơi nước tương ứng bằng 0,0188
l/mol và 30,61 l/mol.
ĐS: a. ∆H – ∆U = -0,16 J/mol; b. ∆H – ∆U = 3100 J/mol
Bài 17: Chiếc bât lửa gas chứa butan lỏng có
mol/KJ127H
o
tanbu.ht
=∆
. Xác định
nhiệt tỏa ra khi 1g butan lỏng trong bật lửa bị đốt cháy. Giả sử rằng sản phẩm cháy là
CO
2
(k) và H
2
O(h)
ĐS: - 45,7 KJ
6
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
Bài 18: Một khí lý tưởng nào đó có nhiệt dung mol đẳng tích ở mọi nhiệt độ có
C
v
=2,5R, (R: hằng số khí). Tính Q, A, ∆U, ∆H khi một mol khí này thực hiện các quá
trình sau đây:
a. Giãn nở thuận nghịch đẳng áp ở áp suất 1atm từ 20 dm
3
đến 40 dm
3
.
b. Biến đổi thuận nghịch đẳng tích từ trạng thái (1 atm; 40 dm
3
) đến (0,5 atm;
40 dm
3
).
c. Nén thuận nghịch đẳng nhiệt từ 0,5 atm đến 1 atm.
ĐS: a. Q= 7,09 Kj; ∆U = 5,06 K
b. A= 0; Q= -5,07 KJ; ∆U= -5,07 KJ; ∆H= 7,09 KJ/mol
7
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
CHƯƠNG 2: CHIỀU VÀ DIỄN BIẾN CỦA QUÁ TRÌNH
Bài 1: Tính biến thiên Entropy khi đun nóng thuận nghịch 16 kg O
2
từ 273
o
K đến
373
o
K trong các điều kiện sau:
a. Đẳng áp
b. Đẳng tích
Coi O
2
là khí lý tưởng và nhiệt dung mol C
v
= 3R/2.
ĐS: 775 cal/K; 465 cal/K.
Bài 2. Tính biến thiên Entropy của quá trình đun nóng đẳng áp 1 mol KBr từ 298 đến
500
o
K, biết rằng trong khoảng nhiệt độ đó:
C
p
(KBr) = 11,56 + 3,32.10
-3
T Cal/mol
ĐS: 6,65 Cal/mol.K
Bài 3. Tính biến thiên Entropy của quá trình đông đặc (BTN) Benzen lỏng chậm đông
ở -5
o
C, biết rằng ở nhiệt độ 5
o
C nhiệt đông đặc của benzen là -2360 cal/mol, biết
nhiệt dung của benzen lỏng và của benzen rắn lần lượt là 30,3 và 29,3 cal/mol.K.
ĐS: -8,48 cal/mol.K
Bài 4. Tính biến thiên Entropy của quá trình đun nóng 2 mol Nitơ (được xem là lý
tưởng) từ 300K đến 600K dưới áp suất khí quyển trong 2 trường hợp:
a. Đẳng áp
b. Đẳng tích
Biết rằng nhiệt dung C
p
của Nitơ trong khoảng nhiệt độ 300 - 600K được cho bằng
phương trình: C
p
= 27 + 6.10
-3
T (J/mol.K)
ĐS: 41 J/K; 29,5 J/K
Bài 5. Xác định nhiệt độ lúc cân bằng nhiệt và biến thiên Entropy khi trộn 1g nước đá
ở 0
o
C với 10g nước ở 100
o
C. Cho biết nhiệt nóng chảy của đá bằng 334,4 J/g và
nhiệt dung của nước bằng 4,18 J/g.K.
ĐS: 83,64
o
C; 0,465 J/K.
8
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
Bài 7. Tính biến thiên entopi của quá trình trộn 10g nước đá ở 0
o
C với 50g nước lỏng
ở 40
o
C trong hệ cô lập. Cho biết nhiệt nóng chảy của nước đá bằng 334,4 J/g, nhiệt
dung riêng của nước lỏng bằng 4,18 J/kg.
Bài 8. Tính ΔS của quá trình nén đẳng nhiệt thuận nghịch:
a. 1 mol oxy từ P
1
= 0.001atm đến P
2
= 0.01atm.
b. 1 mol methal từ P
1
= 0.1 atm đến P
2
= 1 atm.
Trong hai trường hợp trên khí được xem là lý tưởng.
Bài 9. Xác định biến thiên entropi trong sự chuyển 2g nước thành hơi tại áp suất
1,013.10
5
N/m
2
và nhiệt độ biến thiên từ 0
o
C đến 150
o
C, biết nhiệt bay hơi của nước
là 2,255 kJ/g và nhiệt dung của hơi nước C
p,h
= 30,13 + 11,3 . 10
-3
T J/mol.K, nhiệt
dung của nước lỏng C
p,l
= 75, 30 J/mol K.
ĐS: 15,18 (J/K)
Bài 10. Một bình kín hai ngăn, ngăn thứ nhất có thể tích 0,1 m
3
chứa oxi, ngăn thứ
hai có thể tích 0.4 m
3
chứa Nitơ. Hai ngăn đều ở cùng một điều kiện về nhiệt độ 17
o
C
và áp suất 1,013.10
5
N/m
2
. Tính biến thiên entropi khi hai khí khuếch tán vào nhau.
ĐS: 20,78 (cal/K)
Bài 11 : Tính ∆S
o
của phản ứng: 4 Fe + 3 O
2
= 2 Fe
2
O
3
. Biết S
o
298
của Fe, O
2
và Fe
2
O
3
tương ứng bằng 27, 3; 205 và 87,4 J/Kmol.
ĐS:
J/K549,4ΔS
o
p.u
−=
Bài 12: Hãy dự đoán dấu của ∆S trong các phản ứng sau:
a. CaCO
3
= CaO + CO
2
b. NH
3
+ HCl(k) = NH
4
Cl(r)
c. BaO + CO
2
(k) = BaCO
3
(r)
ĐS: a. ∆S > 0; b. ∆S < 0; c. ∆S<0
Bài 13: Tính
o
298
G
∆
khi tạo thành 1 mol nước lỏng biết các giá trị entropi tiêu chuẩn
của H
2
, O
2
và H
2
O lần lượt bằng 130; 684; và 69,91 J/Kmol và ∆H
o
tạo thành nước
lỏng ở 25
0
C là – 285,83 KJ/mol.
ĐS:
o
298
G
∆
= -237,154
KJ
9
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
Bài 14:Tính
o
298
S
∆
,
o
298
H
∆
,
o
298
G
∆
đối với phản ứng phân hủy nhiệt CaCO
3
biết:
CaCO
3
CaO CO
2
S
o
(J/molK) 92,9 38,1 213,7
)mol/KJ(H
o
t.h
∆
-1206,90 -635,10 -393,50
ĐS:
o
298
S
∆
= 158,9 J/K;
o
298
H
∆
= 178,30 KJ;
o
298
G
∆
= 130,90
KJ
Bài 15: Đối với phản ứng: CO(k) + H
2
O(k) = CO
2
(k)+ H
2
(K). Cho biết những giá trị
biến thiên entanpi và biến thiên entropi tiêu chuẩn ở 300
o
K và 1200
o
K như sau:
mol/KJ16,41H
o
300
−=∆
mol/KJ93,32H
o
1200
−=∆
K/KJ40,42S
oo
300
−=∆
K/JK60,29S
oo
1200
−=∆
Hỏi phản ứng tự diễn biến xảy ra theo chiều nào ở 300
o
K và 1200
o
K.
ĐS:
J590.2G;KJ44,28G
o
1200
o
300
=∆−=∆
Bài 16: Tính ∆U, ∆H và ∆S đối với quá trình chuyển 1 mol H
2
O lỏng ở 25
o
và 1 atm
thành 1 mol hơi nước ở 100
o
C, 1 atm. Biết C
p
(H
2
O) = 75,24 J/mol.K và nhiệt hóa hơi
đối với 1 mol nước bằng 40.629,6 J/mol.
ĐS: ∆H = 46.272,6 J/mol; ∆S = 112,95J/K; ∆U = 43171 J/mol
Bài 17: Tính năng lượng tự do hình thành chuẩn của 1 mol H
2
O lỏng:
H
2
+ ½ O
2
= H
2
O (l).
Biết
molK/J91,69S
o
)l(OH
2
=
,
molK/J468,130S
o
H
2
=
,
molK/J830,205S
o
O
2
=
. Nhiệt
hình thành tiêu chuẩn ở 25
o
C của 1 mol H
2
O(l) bằng –285,830 KJ/mol.
ĐS : -237,129 KJ/mol
Bài 18: Tính
o
373
G
∆
của phản ứng: CH
4
(k)+ H
2
O(k) =CO(k) + 3H
2
(k). Biết nhiệt hình
thành chuẩn
o
298.t.h
H
∆
của CH
4
, H
2
O(k) và CO(k) lần lượt là –74,8; -241,8; -110,5
KJ/mol. Entropi tiêu chuẩn của CH
4
(k), H
2
O(k) và CO(k) là 186,2; 188,7 và 197,6
J/molK. (Trong tính toán giả sử ∆H
o
và ∆S
o
không phụ thuộc T).
a. Từ giá trị ∆G
o
tìm được có thể kết luận gì về khả năng tự diễn biến của
phản ứng ở 373
o
K.
b. Tại nhiệt độ nào thì phản ứng đã cho xảy ra ở 1atm.
10
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
ÐS: a. ∆G
o
= 1,26.10
5
J/mol; b. T> 961K
11
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
CHƯƠNG 3: CÂN BẰNG HÓA HỌC
Bài 1: Hằng số cân bằng của phản ứng:
CO + H
2
O = CO
2
+ H
2
ở 800
o
K là 4,12.
a. Tính HSCB ở 1000
o
K của phản ứng trên
b. Đun hỗn hợp chứa 20% CO, 80% H
2
O, (% khối lượng) đến 800
o
K. Xác
định thành phần của hổn hợp cân bằng và lượng hydro sinh ra nếu dùng 1
kg nước.
ĐS: a.Tra sổ tay hóa lý Tính ∆H
o
298
, tính K
cb
;
b. 1,23%CO, 67%H
2
O; 29,5% CO
2
;1,34% H
2
; 17,1g H
2
Bài 2: Ở 200
o
C HSCB Kp của phản ứng dehydro hóa rượu Isopropylic trong pha khí
CH
3
CHOHCH
3
(k) H
3
CCOCH
3
(k) + H
2
bằng 6,92.10
4
Pa. Tính độ phân ly của rượu này ở 200
o
C và dưới áp suất 9,7 10
4
Pa.
Khi tính chấp nhận hỗn hợp khí tuân theo định luật khí lý tưởng.
ĐS: α = 0,65
Bài 3: Đun nóng tới 445
o
C một bình kín chứa 8 mol I
2
và 5,3 mol H
2
thì tạo ra 9,5 mol
HI lúc cân bằng. Xác định lượng HI thu được khi xuất phát từ 8 mol I
2
và 3 mol H
2
.
ĐS: 5,75 Mol HI
Bài 4: Tại 50
o
C và dưới áp suất 0,344 atm độ phân ly của N
2
O
4
thành NO
2
bằng 63%.
Xác định K
P
và K
C
.
ĐS: K
p
= 0,867; K
C
= 0,034
Bài 5: Ở 63
o
C HSCB K
P
của phản ứng
N
2
O
4
2NO
2
bằng 1,27. Xác định thành phần hỗn hợp cân bằng khi:
a. Áp suất chung bằng 1atm.
b. Áp suất chung bằng 10 atm.
ĐS: a. 65,8% NO
2
; 34,2% N
2
O
4
;
b. 29,8% NO
2
; 70,2% N
2
O
4
.
Bài 6: HSCB của phản ứng PCl
3
(k) + Cl
2
(k) = PCl
5
(k) ở 500
o
K là K
P
= 3 atm
-1
a. Tính độ phân ly của PCl
5
ở 1atm và 8 atm
12
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
b. Ở áp suất nào, độ phân ly là 10%
c. Phải thêm bao nhiêu mol Cl
2
và 1mol PCl
5
để độ phân ly của PCl
5
ở 8 atm
là 10%
ĐS:a. α = 0.5; α= 0,2; b. 33 atm; c. 0,5 mol.
Bài 7: Đun 746g I
2
với 16,2g H
2
trong một bình kín có thể tích 1000 lit đến 420
o
C thì
cân bằng thu được 721g HI. Nếu thêm vào hỗn hợp đầu 1000g I
2
và 5g H
2
thì lượng
HI tạo thành là bao nhiêu?
ĐS: 1582 g
Bài 8: Có thể điều chế Cl
2
bằng phản ứng
4HCl (k) + O
2
= 2H
2
O (h) + 2Cl
2
Xác định HSCB K
P
của phản ứng ở 386
o
C, biết rằng ở nhiệt độ đó và áp suất 1 atm,
khi cho một mol HCl tác dụng với 0,48 mol O
2
thì khi cân bằng sẽ được 0,402 mol Cl
2.
ĐS: K
p
= 81,2 atm
-1
Bài 9: Xác định HSCB K
p
của phản ứng sau ở 700
o
K
SO
2
+ ½ O
2
= SO
3
Biết rằng ở 500
o
K, K
p
= 2,138 . 10
5
atm
-1/2
và hiệu ứng nhiệt trong khoảng nhiệt độ
500 ÷ 700
o
K; ∆H = -23400 cal.
ĐS: 2,6.10
+2
atm
-1/2
Bài 10: Cho Fe dư tác dụng với hơi nước theo phản ứng
3Fe + 4H
2
O(h) = Fe
3
O
4
(r) + 4H
2
Ở 200
o
C nếu áp suất ban đầu của hơi nước là 1,315 atm, thì khi cân bằng áp
suất phần của hydro là 1,255 atm. Xác định lượng hydro tạo thành khi cho hơi nước
ở 3atm vào bình 2 lit chứa sắt dư ở nhiệt độ đó.
ĐS: 0,295 g
Bài 11: Áp suất tổng cộng do phản ứng nhiệt phân
2FeSO
4
(r) = Fe
2
O
3
+ SO
2
+ SO
3
ở nhiệt độ 929
o
K là 0,9 atm.
a. Tính HSCB K
P
ở 929
o
K của phản ứng
b. Tính áp suất tổng cộng khi cân bằng nếu cho dư FeSO
4
vào bình có SO
2
với áp suất đầu là 0,6 atm ở 929
o
K.
ĐS: a. 0,2025 atm
2
; b. 1,08 atm.
Bài 12 : Tính HSCB K
P
ở 25
o
C đối với phản ứng
CO + 2H
2
= CH
3
OH (k)
biết rằng năng lượng tự do chuẩn ∆G
o
đối với phản ứng
13
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
CO + 2H
2
= CH
3
OH (l)
bằng -29,1 kJ/mol và áp suất hơi của metanol ở 25
o
C bằng 16200 Pa.
ĐS: 2,02.10
+3
atm
-2
Bài 13: HSCB ở 1000
o
K của phản ứng
2H
2
O = 2H
2
+ O
2
là K
P
= 7,76.10
-21
atm. Áp suất phân ly của FeO ở nhiệt độ đó là 3,1 . 10
-18
atm. Hãy
xác định HSCB K
P
1000
o
K của phản ứng
FeO(r) + H
2
= Fe(r) + H
2
O (h)
ĐS: K
P
= 0,725
Bài 14: HSCB K
P
ở 25
o
C và 50
o
C của phản ứng
CuSO
4
. 3H
2
O (r) = CuSO
4
(r) + 3H
2
O (h)
Tương ứng là 10
-6
và 10
-4
atm
3
a. Tính nhiệt phản ứng trong khoảng nhiệt độ trên
b. Tính lượng hơi nước tối thiểu phải thêm vào bình 2 lit ở 25
o
C để chuyển
hoàn toàn 0,01 mol CuSO
4
thành CuSO
4
. 3H
2
O.
ĐS: a. 35,231 Kcal; b. 3,08.10
-2
mol.
Bài 15: Cho khí COF
2
qua xúc tác ở 1000
o
C sẽ xảy ra phản ứng
2COF
2
(k) = CO
2
+ CF
4
(k)
Làm lạnh nhanh hỗn hợp cân bằng rồi cho qua dung dịch Ba(OH)
2
để hấp thu COF
2
và CO
2
thì cứ 500 ml hổn hợp cân bằng sẽ còn lại 200ml không bị hấp thu.
a. Tính HSCB K
P
của phản ứng
b. Biết K
P
tăng 1% khi tăng 1
o
C ở lân cận 1000
o
C, tính ∆H
o
, ∆S
o
và ∆G của
phản ứng ở 1000
o
C.
ĐS: a. K
p
= 4;
b. ∆H
o
=
32,04 Kcal; ∆S
o
= 27,92 cal.K
-1
;∆G= -3,509 Kcal
Bài 16: Ở 1000
o
K hằng số cân bằng của phản ứng:
2 SO
2
+ O
2
SO
3
Có hằng số cân bằng 3,5 atm
-1
. Tính áp suất riêng lúc cân bằng của SO
2
và SO
3
nếu
áp suất chung của hệ bằng 1 atm và áp suất cân bằng của O
2
0,1 atm.
ĐS:
atm75,0P
2
SO
=
,
atm15,0P
3
SO
=
14
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
Bài 17 : Tính ∆G
o
và hằng số cân bằng K của phản ứng sau:
NO + O
3
= NO
2
+ O
2
. Cho biết các dữ kiện sau:
NO
2
O
2
NO O
3
)mol/KJ(G
o
298.t.h
∆
51,79 0 86,52 163,02
)mol/KJ(H
o
298.t.h
∆
33,81 0 90,25 142,12
)(J/molΔS
o
h.t.298
240,35 240,82 210,25 237,42
ĐS: K
p
= 5.10
34
Bài 18: Ở 25
o
C phản ứng: NO + ½O
2
= NO
2
. Có ∆G
o
= -34,82KJ và ∆H
o
= -56,34 KJ.
Xác định hằng số cân bằng của phản ứng ở 298
o
K và 598
o
K.
ĐS: K
p
= 1,3.10
6
ở 298
o
K và K
p
= 12 ở 598
o
K
Bài 19: Ở 25
o
C và áp suất là 0,334 atm, độ phân lý của N
2
O
4
(k) thành NO
2
bằng 63%.
Xác định K
p
, K
C
, K
x
.
ĐS: K
p
= 0,867 atm; K
c
= 0,034; K
x
= 2,52
Bài 20: Ở nhiệt độ T và áp suất P xác định, một hỗn hợp khí cân bằng gồm 3 mol N
2
,
1 mol H
2
và 1 mol NH
3
.
a. Xác định hằng số cân bằng K
x
của phản ứng.
b. Cân bằng sẽ dịch chuyển theo chiều nào, khi thêm 0,1 mol N
2
vào hỗn hợp
phản ứng ở T,P = const.
ĐS: a. K
x
= 8,33; b. K
x
= 8,39
15
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG PHA
Bài 1: Tính nhiệt nóng chảy của 1 mol diphenylamin nếu 1kg diphenylamin nóng chảy
làm tăng thể tích lên 9,58.10
-5
m
3
cho biết dT/dP = 2,67.10
-7
Km
2
/N; nhiệt nóng chảy
của diphenylamin là 54
o
C, khối lượng mol của chất này là 169.
ĐS: ∆H= 19,84.10
3
J/mol.
Bài 2: Xác định nhiệt độ bay hơi của H
2
O ở 2 atm nếu 100
o
C nhiệt bay hơi của nước
bằng 2254,757 J/g.
ĐS: 401,5
o
K
Bài 3: Xác định nhiệt độ sôi của benzoatetyl C
9
H
10
O
2
ở P= 200mmHg biết rằng nhiệt
độ sôi chuẩn của benzoatetyl là 213
o
C và nbhiệt bay hơi bằng 44157,52J.
ĐS: T= 433,1
o
K
Bài 4: Vận dung qui tắc pha Gibbs, xác định số bậc tự do của hệ gồm hỗn hợp
NH
4
Cl, NH
3
và HCl khi:
a. Nhiệt độ rất thấp.
b. Khi nhiệt độ khá cao.
c. Đun nóng.
Bài 5: Giải thích vì sao hệ KCl-NaCl-H
2
O là hệ 3 cấu tử trong khi hệ KCl-NaBr-H
2
O lại
là hệ 4 cấu tử.
Bài 6: Vẽ giản đồ pha của hệ Sb-Pb dựa vào các dữ kiện thực nghiệm sau:
Thành phần hỗn hợp lỏng,
% khốI lượng
Nhiệt độ bắt đầu
Kết tinh (
0
C)
Sb Pb
100 0 632
80 20 580
60 40 520
40 60 433
20 80 300
10 90 273
0 100 326
a. Xác định thành phần etecti.
16
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
b. Có bao nhiêu Sb tách ra nếu 10kg hỗn hợp lỏng chứa 40% Pb được làm
nguội tới 433
o
C.
ĐS: a. 87% Pb và 13% Sb; b. m
Sb
= 5kg.
Bài 7: Nhiệt độ nóng chảy chuẩn của Bi là 271
o
C. Ở những điều kiện đó tỷ trọng của
Bi rắn và lỏng là 0,9673 và 10 g/cm
3
. Mặt khác khi áp suất tăng lên 1 atm thì nhiệt độ
nóng chảy giảm đi 0,00354
o
K. Tính nhiệt nóng chảy của Bi.
ĐS: 14,536 kJ/mol.
Bài 8: Tại 127
o
C HgI
2
bị chuyển dạng thù hình từ dạng đỏ sang dạng vàng. Nhiệt
chuyển hoá là 1250 J/mol; ∆V= 5,4 cm
3
/mol dạng đỏ có tỷ trọng lớn hơn dạng vàng.
Xác định dT/dP tạI 127
o
C.
ĐS: -1,73.10
-6
K/Pa
Bài 9: Khi đun nóng lưu huỳnh rombic chuyển thành lưu huỳnh đơn ta kem theo biến
thiên thể tích ∆V= 0,0000138 m
3
/kg. Nhiệt độ chuyển hóa chuẩn bằng 96,7
o
C và
dT/dP = 3,25.10
-7
K/Pa. Xác định nhiệt chuyển pha này.
ĐS: ∆H = 15,698 kJ/kg.
Bài 10: Xác định thể tích riêng của thiếc lỏng tại nhiệt độ nóng chảy chuẩn 232
o
C nếu
nhiệt nóng chảy riêng là 59,413 J/g; tỷ trọng của thiếc rắn là 7,18 g/cm
3
và dT/dP =
3,2567.10
-8
K/Pa.
ĐS: 0,147 g/cm
3
Bài 11: Ở 200 mmHg metanol sôi ở 34,7
o
C còn khi tăng áp suất lên gấp đôi thì nhiệt
độ sôi là 49,9
o
C. Tính nhiệt độ sôi chuẩn của metanol.
ĐS: 65,4
o
C
Bài 12: Xác định số pha cực đại trong hệ cân bằng gồm nước và đường.
ĐS: 4
Bài 13: Dung dịch chứa các ion Na
+
, K
+
, Cl
-
, NO
3
-
. Xác định số hợp phần và số cấu
tử.
Bài 14: Khi hoà tan NaCl và CaCl
2
vào nước thì không xảy ra phản ứng nào, song khi
hoà tan Na
2
SO
4
và CaCl
2
vào nước thì có phản ứng:
CaCl
2
+ Na
2
SO
4
= CaSO
4
+ 2NaCl
Xác định số cấu tử và số hợp phần trong hai trường hợp.
ĐS :Hợp phần : 3,5; cấu tử : 3,4
17
Bài tập ôn thi tốt nghiệp môn Hóa lý - Hệ Cao Đẳng - Bộ môn Đại cương - Tháng 04.2005
CHƯƠNG 5: DUNG DỊCH
Bài 1: Tính áp suất hơi của dung dịch đường C
12
H
22
O
11
5% ở 100
o
C và nồng độ %
của dung dịch glycerin trong nước để có áp suất hơi bằng áp suất hơi của dung dịch
đường 5%.
ĐS: P = 757 mmHg; % glycerin = 1,42%
Bài 2: Acid acetic kỹ thuật đông đặc ở 16,4
o
C. Băng điểm của acid acetic nguyên chất
là 16.7
o
C. Hằng số nghiệm lạnh của acid nguyên chất là 3,9. Xác định nồng độ molan
của tạp chất trong acid kỷ thuật.
ĐS: 0,3
o
C; 0,08mol/1000g.
Bài 3: Băng điểm của dung dịch nước chứa một chất tan không bay hơi bằng –1,5
o
C.
Xác định:
a. Nhiệt độ sôi của dung dịch.
b. Áp suất hơi của dung dịch ở 25
o
C.
Cho biết hằng số nghiệm lạnh của nước là 1,86, hằng số nghiệm sôi của là 0,513. Áp
suất hơi của nước nguyên chất ở 25
o
C bằng 23,76 mmHg.
ĐS: T
s
dung dịch = 100,414
o
C; b. P= 23,43 mmHg.
Bài 4: Hệ số phân bố của etanol trong CCl
4
và nước là 0,0244. Tìm nồng độ mol của
etanol trong các dung dịch cân bằng nếu 0,1mol etanol được phân bố giữa 300 ml
nước và 500 ml CCl
4
.
ĐS: EtOH/ CCl
4
= 0,0078 M; EtOH/ H
2
O = 0,3203M.
Bài 5: Ở 20
O
C áp súat hơi nước là 17,54 mmHg, áp suất hơi của dung dịch chứa
chất tan không bay hơi là 17,22 mm Hg. Xác định áp suất thẩm thấu của dung dịch ở
40
o
C nếu tỷ trọng của dung dịch tại nhiệt độ này là 1,01 g/cm
3
và khốI lượng mol
phân tử của chất tan là 60.
ĐS: π = 25,73.10
+5
N.m
-2
Bài 6: Ở 123,3
o
C bromobenzen (1) và clorobenzen (2) có áp suất hơi bão hòa tương
ứng bằng 400 và 762 mmHg. Hai cấu tử này tạo vớI nhau một dung dịch lý tưởng.
Xác định:
a. Thành phần hỗn hợp ở 123,3
o
C dưới áp suất khí quyển 760mmHg.
18