Bài Tập Hóa Học Đại Cương & Hóa Lý Cơ Sở - Lâm Ngọc Thiềm

813
LÂM NGC THIM (Ch biên) TRN HIP H HÓA BÀI TẬP m HỌC ðẠI CƯƠN m H ịHóa học lý thuyết cơ sở) (In lần thứ II) f ?RífỜNGSAíBpCGỰVHMƠN I TRuHGs TẤM ĨH Ô ^ S Tỉ« nìtỆij\ IPHÒHC? CrìẤOTPÌHHì ¡PHÒHC? CrỉẮO T P Ì H H Ì ŨZZlMÊ4M~l NHÀ XUT BN ĐI HC QU.C GIA HÀ NI WWW.DAYKEMQUYNHON.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

description

LINK MEDIAFIRE:http://www.mediafire.com/view/9p0y1132co5xdcr/Bai_Tap_Hoa_Hoc_Dai_Cuong_-_Lam_Ngoc_Thiem.pdfhttp://www.mediafire.com/view/cfx4y0cqzo7lkvm/Bai_tap_hoa_ly_co_so_-_Lam_Ngoc_Thiem.pdfLINK DOCS.GOOGLE:https://drive.google.com/file/d/0B7w57xpxgaT0ejl5X2c3RW9BZEk/edit?usp=sharingBài Tập Hóa Học Đại Cương-Hóa Học Lý Thuyết Cơ Sở - Lâm Ngọc Thiềm, Trần Hiệp Hải​Chương I. Một số khái niệm chungChương II. Hạt nhân nguyên tửChương III. Cấu tạo nguyên tử theo quan điểm cơ học lượng tửChương IV. Nguyên tử HiđroChương V. Nguyên tử nhiều electronChương VI. Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa họcChương VII. Các khái niệm chung và thuyết VB về liên kếtCkương VIII. Thuyết MO và liên kếtChương IX. Liên kết giữa các phân tử và trong phức chấtChương X. Liên kết trong tinh thểChượng XI. Nguyên lý I của nhiệt động lực học Nhiệt lượng hóa họcChương XII. Nguyên lý II của nhiệt động lực họcBài tập hóa lý cơ sở - Lâm Ngọc ThiềmPhần A. Nhiệt động lực họcChương 1: Nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học và nhiệt hóa họcChương 2: Nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học và các thể nhiệt độngChương 3: Cân bằng hóa học và cân bằng phaChương 4: Dung dịch chất không điện liChương 5: Dung dịch chất điện liChương 6: Nhiệt động lực học thống kêPhần B. Động hóa học và xúc tácChương 7: Động học của các phản ứng đơn giản và phức tạpChương 8: Lý thuyết tốc độ phản ứngChương 9: Phản ứng quang hóa học và phản ứng dây chuyềnChương 10: Xúc tác đồng thể và dị thểPhần C. Điện hóaChương 11: Sự tải ion trong dung dịchChương 12: Pin điện và dung dịchChương 13: Sự điện phân và quá thểChương 14: Ăn mòn và bảo vệ kim loạiPhần D. Hóa keo và hấp thụChương 15: Hiện tượng bề mặt và hấp thụChương 16: Hệ keo và tính chấtPhần E. Hóa lượng tử cơ sởChương 17: Đại cương về cơ học lượng tửChương 18: Cấu tạo nguyên tửChương 19: Cấu tạo phân tử và liên kết hóa họcPhụ lục

Transcript of Bài Tập Hóa Học Đại Cương & Hóa Lý Cơ Sở - Lâm Ngọc Thiềm

  • LM NG C THIM (Ch bin)

    TR N HIP H

    HABI TPm

    HC I CNm H

    H a h c l t h u y t c s )

    (In ln th II)

    f ?RfNGSABpCGVHMN I TRuHGs TM H ^S T n t i j \

    IPHHC? C r O T P H H PHHC? CrO T P H H

    ZZlM4M~lNH XUT BN I H C QU.C GIA H NI

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • L i N i U

    Thng thng gia l thuyt v bi tppj ca mt mn hc bao gi cng c gn kt cht ch vi nhau. lm c cc dng bi tp ngi hc phi hiu k thuyt v bit cch vn dng n vo tng trng hp c th, k c cc php chuyn i n v tnh ln th thut gii ton.

    Cun B i tp ha hc a i cng (Ha hoc l thuytc s) nhm p ng cc yu cu ny.

    Sch gm 17 chng gm hu ht cc vn l thuyt c

    s ca ha hc v c trnh by di dng bi tp. mi

    chng chng ti i phn lm 3 phn nh:

    A. Tm tt l thuyt

    B. Bi tp c li gii

    c. Bi tp cha c li gii

    Trong chng cui cng ca sch chng ti trch dn mt s thi tuyn sinh v p n ca mn hc ny nhm gip cho bn c hnh dung v mt thi tng hp v cch gii quyt n.

    3

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Ni dung cun bi tp c bin son theo ng chng trnh chun c hi ng chuyn ngnh i hc Quc gm H Ni thng qua.

    Cc tc gi v Nh xut bn rt mong nhn c nhng kin ng gp ca c gi ln xut bn sau c hon thin hn.

    Cc tc gi

    4

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • MC LC

    Trang

    Khi nim v th nguyn, n v......................... 7

    Chng I. Mt s'khi nim chung........... :.................... 13

    Chng L ^ Nguyn l I ca nhit ng lc hc. Nhitha hc.-T......................................................... 25

    Chng II. ^ Nguyn l II ca nhit ng lc hX-...45

    Chng IV. 't Cn bng ha hc.-v........................................... 59

    Chng V. y Dung dch....................................................... 83

    Chng VI. J ng ha hc.................................................... 119Chng VII. V^ in ha hc. -y................ ............ ................... 139

    y* Chng VIII. Ht nhn nguyn t ....................................... 161

    Chng IX. Cu to nguyn t theo quan im c hclng t ............................................................. 171

    Chng X. Nguyn t hidro............................................. 179

    Chng XI. Nguyn t nhiu electron......................... 193

    ChngXII. H thng tun hon cc nguyn t'ha hc.. 203

    ' Chng XZ7J/cc khi nim chung v lin kt thuyt VB. 215

    Chng X iv^y Thuyt MO v lin kt............................... . 240

    5

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Chng XV. Lin kt gia cc phn t v trong phccht....................................... ............................ 263

    Chng XVI. Lin kt ha hc trong tinh th...................... 279

    Chng XVII. Mt s thi v hng n gii mn hahc l thuyt..................................................... 297

    Phc 370

    6

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • KHI NIM V TH NGUYN, N V

    I. T h nguyn. Cc i lng (vt l) cn o thng c

    vit di dng mt biu thc ton hc v c biu din bng

    mt phng trnh th nguyn.-Phng trnh th nguyn c th

    xem nh mt biu thc ton v c biu din bng cc i

    lng c s di dng mt tch s'

    Tt c cc th nguyn ca nhng i lng cn o trong co'

    hc u xut pht t 3 i lng c s l: Chiu di: L; khi

    lng: M; thi gian: T. Cc i lng ny lp thnh h Li.M.T.

    J 1 f _ on ng L !V d th nguyn cua tc [v] = v ~ = = L. I .

    Th nguyn ca lc [F] = khi lng X gia tc = M.L.T2

    Th nguyn ca cng (nng lng) [A] = lc X on ng

    Nh vy th nguyn khng ch r cc i lng cn o mt n v c th no.

    Mt i lng cn xc nh m cc th nguyn ca chng u b trit tiu s dn ti i lng khng th nguyn

    II. n v. Khi ngi ta tin hnh o mt; i lng no

    thi gian T

    Th nguyn ca L tc [a] =thi gian T

    = M.L.T' 2 X L = M.IT"2

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • tc l mun so snh i lng vi i lng cng loi ly lm chun so snh .gi l n v o .

    Cc n v o c xc nh bi mu chun lu gi ti vin

    cn o quc t. V d mt l n v o chiu di.

    ln ca mt i lng vt l c th m theo qui c ly

    gi tr bng s l 1 c gi l n v ca i lng vt l . V

    d: mt, kilogam. Tp hp cc n v lm thanh mt h n v.

    c mt s" h n v thng dng nh: h VKS (mt, kilogam,

    giy); h CGS (xngtimt,'gam, giy)... /

    Trong thc t, do thi quen, tng a phng, ung vng

    'inh th, ngay c tng quc gia ngi ta s dng nhng n v

    r t khc nhau cho cng mt i lng o.

    V d n v chung cho chiu di l it, song ngi Anh

    l dng Ins (Inch), pht (foot), trong khi ngi Vit li dng

    trng, gang. tc...

    R rng cch dng ny gy kh khn trong giao lu

    quc t. V vy cn c mt n v quc t chun.

    III. H n v SI. Nhn thy s bt li v vic s dng h

    n v ty tin nn vo thng 10-1960 ti Hi ngh ln th XI v

    cn o quc t hp Paris, cc nh khoa hc i n thng

    nht cn xy dng mt h thng n v chung quc t. l n

    v SI (Vit t t t ch Php - Systme International)

    Di y chng ti lc ghi mt s ch dn quan trng nht

    thuc h SI c lin quan n vic s dng cho cc bi tp ha i

    cng.

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • 1III.l. H n v c s

    7 n v chnh thuc h SI

    N Tn i lng n v K hiu

    Ting Vit Ting Anh

    1 Chiu di met metre m

    2 Thi gian giy second s

    3 Khi lng kilgam kilogram kg

    4 Lng ch't mo mol mo

    5 Nhit ken vin Kelvin K

    6 Cng dng in Ampe Ampere A

    7 Cng nh sng nn Cndela cd

    IL2. Mt s" n v SI dn xut hay dng

    T 7 n v c s nu trn ngi ta cn c th nh ngha mt s' n v dn xut thng dung trong h SI. V d:

    - n v lc. chnh l lc tc dng ln mt vt c khi lng lkg gy ra mt gia tc bng lm/s2. n v dn xut thu c y gi l Newton (N)

    IN = lkg.m.s"2

    - n v p sut. Trong n v SI, p suai Pascal -(Pa).

    p sut thu c l do c tc dng ln 1 n v din tch.

    lPa = lc/din tch = = kg ms"2 /m 2 = kgm- 1s- 2m

    Di y l mt s n v dn xut hay dng

    N Tn i n v K Theo

    lng Ting Vit

    TingAnh

    hiu nh ngha

    1 Lc Niutn Newton N kgm"2

    2 p sut Patean Pascal P kgm ^s^N/m 2)

    9

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • 3 Nng lng Jun Joule J kgmV"

    4 Cng sut Ot Watt w kgm"s_1(i /s)5 in tch Culng Coulomb c ' As6 in th Vn Volt V _J/As(j /s)

    7 Tn s Hc Hertz Hz s ' 1

    II.3. Mt s n v khc hay s dng cn chuyn v h SIHin'nay, bn cnh h SI l n v chnh thc, trong ha

    hc ngi ta cn dng mt s" n v khc khng thuc h S gi l n v phi SI. d dng trong qu trnh gii cc bi tp hai cng chng ti ghi li bng di y mt s" n v ngoi h thng cng cc h s' chuyn i v h SI.

    N Tn ai lng vt l

    n vi Khiu

    Theo nh nghaTing Vit Ting Anh

    1 Chiu i micromtnnomtAngstrm

    micrometrenanometreAngstrom

    n m n m

    0

    10'9m 10 m

    2 Th tch lt litre I 10W3 Nhit tu bch

    phnCelsius c T(K) =

    (C)+273,154 Thi gian Pht,

    giminutehour

    minh

    60s > 3600s

    5 p sut tmtphebartormiiimt thy ngn

    Atmospherebartorrmillimetre Hg

    atmbarTorr

    mmHg

    1,13.10bPa 105Pa * 1atm

    133 322Pa 133,322Pa

    6 Nng lng ec calo ot gi electron- vn

    ergCalorie Watt hour electron Volt

    ergcal

    w.heV

    10*0-4.184J3600J

    1,602.10"19J

    7 in tch n v tnh in

    Unitelectrostatical

    ues CGS^ 10_19c

    2,99798 Lc yn dyne dyn 10'SN9

    m men lng cc

    bai Debye D ^ 10_29C m2,9979

    10

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • III.4. Quan h gia th nguyn v mt s n v thng dng

    N i lng Phngtrnh

    Thnguyn

    n v

    xc nh SI CGS

    1 Din tch s = / 2 L22m cm2

    2 Th tch

    coII> m3 cra3

    3 Vn tc lV = ' t

    LT*1 m s ' 1 cm s ' 1

    4 Gia tc Va = t

    LT' 2.9

    m s cm s ' 2

    5 Lc F = ma MLT' 2 kg m s g cm s~2

    6 p sutF

    p = - s

    ML'lT"2 kg m 'V 2 -] -2 g cm s

    7 Khi lng ring D = V

    M* kg m ' 3 g cm ' 3

    8 Cng (nng lng)

    A = FZ ML2T*'2 kg m2 s' 2 g cm2 s ' 2

    9 Cng sut N = t

    m l 2t -3 1 2 *3 kg m s li -3g cm s

    1 0 Tn s' 1 . - 2

    f = T

    T 1 -1s -1s

    II.5. Cc bc bi, bc c so vi n v c s

    Khi s dng h SI ngi ta thng ly cc bc gin c l

    n v bc bi lOn hay n v bc c 1 0 "n vi n l s nguyn.

    Bng di y ghi li cch dng ny.

    Tip ng u

    K hiu quc t

    Bc c Tip ng u

    K hiu quc t

    Bc bi

    Deei d 1 0 '1 Deca da 1 0 1

    11

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Centi c 1 0 '2 Hecto h 1 0 2

    Mili m 1 0 " 3 Kilo k 1 0 3

    Micro n 1 0 6 Mega M 1 0 e

    Nano n 1 0 9 Giga G 1 0 '1

    Pico P 1 0 '12 Tera T 1 0 12

    Fern to f 1 0 - 15 Peta P 1 0 15

    Atto a 10-18 Exa E 1 0 18

    12

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Chng I

    MT S KHI NIM CHUNG

    A. TM TT L THUYT

    1. Theo Rutherford (1911) th nguyn t c cu thnh

    bi ht nhn gm prton p, v ntron (n); lp v gm cc electron

    quay quanh ht nhn.

    Vy ngun t gm:

    - Ht nhn vi s" proton l z, in tch q=l,6.10'19c v N

    l ntron. Hai i lng ny c lin h vi nhau bng s' khi

    A theo h thc A = N + z

    - Lp v electron c in tch ng bng in tch proton

    nhng ngc du v khi lng electron ch bng 1/1836 kh

    lng proton, ngha l khi lng tp trung ht nhn.

    2 . l vi nguyn t, ngi ta t dng n v kg m dng

    n v khi lng nguyn t (u). n v ny c nh ngha nh

    sau:

    1 1 2 . 1 0 3 , _-!>/? ir r27iTT : : kg = 1 ,6 6 . 1 0 kg12 Na

    13

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • 3. Mol l lng cht cha cng mt s phn t cu trc

    nh 1 mol nguyn t H} 1 mol phn t H2, 1 mol ion H+... T

    suy ra:

    - S" phn t cu trc c trong 1 mol ca cht chnh hng

    s" Avogaro: NA = 6,022.10

    4. Quan h gia khi lng tng i (klt) v kh"! lng

    tuyt i (KLT):

    kt:KLT =

    NaXc nh khi lng phn t theo t khi ca cht kh.

    M a5. T khi d ca kh A vi kh B l d =

    Mb

    Ma, M b - khi lng phn t ca A, B.

    Kh B l khng kh th d =_ Ma29 \

    6 . Xc nh khi lng phn t theo th tch moi.

    PV PnVn Cng thc Boyle Mariotte:

    T T0

    p, V, T - p sut, th tch, nhit iu kin th nghim.

    P0, v 0, T0 - ng vi iu kin tiu chun: 760mmHg; 22,4; 273K

    7. Phng trnh trng thi ca cht kh l tng

    PV = nRT = RT M

    n - s' mol kh; m- khi lng khi tnh bng gam (g); M - khi lng ca mt moi kh.

    14

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • hoc p = RT = RT VM M

    d - khi lng ring ca kh.

    8 . Nu c mt hn hp kh l tng nhit T c th tchV th p sut ton phn PT ca h c xc nh theo nh lutDalton

    PT = X p, hayi

    P T = ^ Z n .V

    P; - p sut ring ca kh th i i - S^ mol kh i trong hn hp

    B- BI TP C LI GII

    1.1. Hy in cc s" liu cn thit nhng trng trong bng sau v:

    K hiu nguyn t l57N 1880 19 T7, 9* - -S" khi 15 - - 23 -S" in tch ht nhn 7 - - 1 1 -S" p ro ton - - - 14 vS" electron 7 - - 14s

  • 1.2. 1) Trong mt th nghim in phn ngi ta thu c

    27g nc. Hi: ,

    a) C bao nhiu mol H20?

    b) C bao nhiu nguyn t hiro?

    2) Bit rng khi lng nguyn t tng i ca oxi l

    15,99944. Tnh khi lng nguyn t tuyt i ca nguyn t ny.

    Cho NA = 6,022.lO ^m or1.

    BI GII

    1) m = M.n suy ra n = = = l.mol H.;0M 18

    Vy s phn t H20 l: 1,5.6,022.1023 = 9,0345.10~3 phn

    t. Trong mt phn t HO th nguvn t H = 2 X s phn t

    H30.

    Vy s" nguyn t H l:

    9,0345.1023.2 = 18,069.1023 nguyn t.

    2) Khi lng nguyn t tuyt i ca oxi c tnh:

    _____ 1 5 99944m(KLT) = - - 1 = 26,564.10 g.

    6,022.1023

    1.3. Trong nhiu php tnh ngi ta thng s dng hng s" kh R. Hy xc nh hng s cc h n v khe nhau.

    a) Trong h n v SI.

    b) Theo n v cal.K^.mol1.

    c) Theo n v a tm i.K '1.moi'1.

    16

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • IBI GII

    p dng phng trnh trng thi cho mt mol cht kh l

    c) R = = 0,082 atm i.K^.m ol1273,15 \

    1.4. Mt nguyn t X c bn knh l 1,44A, khi lng

    ring thc tinh th l 19,36g/cm3. Nguyn t ny ch chim 74%

    th tch ca tinh th, phn cn li l rng. Hy:

    a) Xc nh khi lng ring trung bnh ca ton nguyn

    t ri suy ra khi lng moi nguyn t.

    b) Bit nguyn t X c 1 1 8 ntron v khi lng mol

    nguyn t bng tng s* khi lng proton v ntron. Tnh s"

    tng PV = RT. iu kin tiu chun

    T0 = 273.15K; p0 = latm = 1,013.105 N /nr (Pa);

    v 0 = 22,4/ = 2 2 ,4 . IC tV .

    Theo n v SI: 1J - iN.m, vy:

    R =

    b) Do Ical = 4,184J nn gi tr R l:

    R = i = 1,987 cal.K.m or4,184

    proton.

    B GII

    a) Khi lng ring trung bin!

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • y 7 4 J J - 100 ,'_100.19,36 _ . 3d = d => d = -d =----- 1 = 26;16g/cm100 74 74

    Mt khc: m = v.d = 7cr3.d 3

    m = .3,14(1,44.10*8)3.26,16 = 32,704.10'23g3

    Vy khi lng ca ml nguyn t l:

    M = N.m =. 6,022.1023.32,704.102: = 196,976g/raol

    hay M ~ l97g/mol.

    b) Theo u bi ta c th vit:

    M = mp + mn = mp + 118 = 197

    T biu thc ny ta suy ra s ht/proton cn tm: mp = 79.

    1.5. 1) Trong s" cc ht nhn nguyn t ca nguyn t" th

    ch (^?7Pb) c t s" N/Z l cc i v heli ( H e ) c N/Z l cc

    tiu. Hy thit lp t s" N/Z cho cc nguyn t vi 2 < z< 82.

    2) Mt nguyn t X c tng s" cc ht l 58, s" khi ca n

    nh hdn 40. Hy xc nh s proton, s' electron v s ntron ca

    nguyn t .

    BI GII

    Theo h thc A = z + N ta c th suy ra N = A - z. Vy:

    1) T s' ca ch (l?7 Pb) l:zt

    N _ 207-82 _ , co

  • 2 ) Nguyn t X c tng s' cc ht l 58 nn chc chn z nm trong gii hn 2 < z < 82.

    Vy ta p dng t l phn 1 : 1 < < 1,524z z

    Mt khc, ta li bit S = p + e + n = 2p + n=>n = S - 2 p

    -HA - S - 2P s o ss r = -----suyra - 16,459 < p < 19,333 v 2p + n = 583,524 3

    Da vo hai phng trnh ny ta lp bng bin lun:

    p 17 18 19

    n 24 2 2 2 0

    A 41 40 39

    Kt lun Loi Loi ng

    1.6. Trong mt th nghim quang hp, kh oxi sinh ra, c

    thu qua nc. Th tch kh thu c iu kin 22c v di p sut kh quyn 758mmHg l 186ml. Tnh khi lng oxi bit

    rng p sut hi nc 22c l 19,8mmHg.

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • BI GII

    Trc ht hy tnh p sut ring ca oxi. V p sut chung

    bng tng p sut ring ca tng cht, nn

    p0a =PT- P H , 0 = 758 - 19,8 = 738,2 mmHg = 0,971 atm

    Khl ng oxi c tnh t phng trnh trng thi ca

    kh l tng:

    PV = RT M

    ___PVM _ 0,971.0,186.32m = = - = 0,239g.

    RT 0,082.(273 + 22)

    1.7. 7 kg oxi c cha trong mt bnh cu di p sut 35 atm. Sau mt thi gian s dng;, p sut o c l 12atm. Hi c bao nhiu kilgam oxi thot ra.

    BI GII

    H qu ca nh lut Boyle-Mariotte cho ta mi quan h gia t trng ca kh v p sut:

    dL=pL d2 p2

    rii.v P d2.v p3

    y V l th tch ca bnh cu.

    V d. V = m ; m l khi ng kh; nn

    M = j j

    m 2 P2

    Thay mx = 7kg; P = 35atm; p.; = 1 2 atm vo phng trnh trn ta c

    20

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • _ _ IX11P2 _7.12_ 0 1112 = p T = 1 5 24k

    Vy lng oxi thot ra trong qu trnh s dng bng: 7 - 2,4 = 4,6 kg.

    1.8. Mt bnh dung teh 247,2 cm3, c khi lng 25,201 g cha khng kh. Mt lng benzen c a vo bnh ri un nng ti 100C. Benzen bay hi ko theo ton b khng kh ra khi bnh. Ngi ta bnh ngui tr' li nhit phng, trong trng thi m ri cn. Khi lng lc ny l 25,817g. p sut kh-quyn l 742mmHg. Tnh khi lng mol ca benzen v vit cng thc phn t benzen bit rng cht ny ch gm hai nguyn t' cacbon v hiro.

    BI GII

    T cc gi tr ca p, V v T c th tm c s mol be zen v t khi lng ca bnh trc v sau khi cha hi benzen c th tm c khi lng m ca benzen.

    V = 247,2cm3 hay 0,2472/

    T = 273 + 100 = 373K

    p = 742mmHg hay 742/760 .= 0,976atm

    S" moi n ca ben2 en:

    n = PV/RT = 0,976.0,2472/0,082.373 = 7,88.10'3mol

    Khi lng be zen = (khl lng bnh + khi lng khng kh + khi lng hi ngng t) - (khi lng bnh + khi lng

    khng kh)

    - =25',817 - 25,201 = 0,616g

    Khi lng mol M = = 0,616/7,88.10'3 = 78,2 g/mol1

    21

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Cng thc ca bezen (CH)X : X = xt 612

    Vy benzen c cng thc C6H6

    c-BI TP T GII

    1.9. 1) Tnh khi lng mol nguyn t ca Mg; p nu bit khi lng tuyt i (KLT) ca chng l: mMt = 40,358.x.0"27kg; mp = 51,417.10'-7kg.

    2) Xc nh-khi lng tuyt i ca N v AI nu bit khi lng tng i (klt) ca chng l: MN = 14,007u; MA1 = 26,982u.

    p s: 1 ) MMg = 24,307 g/mol.

    Mp = 30,986 g/mol.

    2) mN = 23,255.10"24g.

    ~~~~~ mA1 = 44,798.10'24g.

    1.10. Nguyn t bc (Ag) c khi lng moi nguyn t v khi lng ring trung bnh ln lt bng 107,87 g/mol v10,5 g/cm:i. Bit nguyn t ny ch chim 74% th tch ca tinh th. Hy xc nh bn knh nguyn t ca bc (Ag) theo A.

    p s: rAg = 1,444A.

    1.11. i vi nguyn t km (Zn) ngi ta bit bn knh nguyn t v khi lng mol nguyn t ln lt c cc gi tr l 1,38A; 65g/mol.

    a) Xc nh khi ng ring trung bnh ca Zn (g/cm8)

    b) Bit Zn khng phi l khi c m c khong rng nn trong thc t n ch chim 72,5% th tch ca tinh th. Hy cho bit khi lng ring thc ca Zn l bao nhiu?

    p S: a) 9,81 g/cm3; b) 7,11 g/cm3

    22

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • 1.12. Kim loi M tc dng va vi 4,032 kh CL iu kin tiu chun thu c 16,02 g MC13 theo phng trnh:

    2M + 3C12 = 2 MC3

    a) Xc nh khi lng nguyn t ca kim loi M.

    b) Tnh khi lng ring ca M; suy ra t l phn trm ca th tch thc vi th tch ca tinh th. Bit M c bn knh r = 1,43A; khi lng ring thc l: 2,7 g/cm3

    - p s: a) M = 27b) d = 3,66 g/cm3; %: 73%

    1.13. Mt cch gn ng gia bn knh ht nhn rn v s" khi A ca mt nguyn t c h thc: r n = 1,8.10"1;\ A!/:icm. Hy xc nh khi lng ring d(g/cm3) ca ht nhn nguyn t.

    p s: = 6,80.1013 g/cm3

    1.14. Da vo nh ngha hy xc nh khi lng nguyn t ra kg cho mt n V khi lng nguyn t (lu). T kt qu tnh c, hy suy ra khi ng nguyn t tuyt i ca oxi, bit oxi c khi lng nguyn t l 15,9974 u.

    p s': lu = l , 6 6 .1 0 27kg; moxi = 26,567.10"24g1.15. Mt nguyn t X c tng s" cc loi ht l 193,

    trong s" proton l 56.

    a) Hy xc nh s" khi ca X

    b) Tnh khi lng nguyn t v khi lng ht nhn ca nguyn t X va tm c. Cho bit t s" khi lng ny t nu nhn xt cn thit. Cc gi tr khi lng ca p, n, e xem bng ph lc (cui sch).

    p s": a) Ax = 137 b) m = 229,3579.0 '2^ kg mh/nhn = 229,3070.10'"7kg

    _E n/t_= 1 , 0 0 0 2 2^h /nhn

    Khi lng nguyn t hu nh tp trung ht nhn

    23

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • 1.16. Hon thnh s liu ghi trong bng di y

    Nguyn t A z N N/ZCa 40 2 0I 127 74

    TI 204 1,52Pb 82 125Np 237 73Pb - 208 1,53

    1.17. Mt qu bng c n hi cao, c th tch ban u1 ,2 lt 1 atm v 300K. Qu bng ny bay ln tng bnh lu c nhit v p sut tng ng bng 250K v 3.1CT3 atm. Tnh th tch ca qu bng trn tng bnh lu. Chp nhn kh l l tng.

    p s": 3,3.10^ lt.1.18. Kh than t (CO + H;) c to ra khi t c vi hi

    nc theo phng trnh phn ng: c + HoO = c o + H2. Khi t chy mt tn than cc trng hi nc c 1 0 0 0 c th to ra c mt th tch kh than t l bao nhu? Ti 2-0C di p sut lOOatm.

    p s": 4,02.10104 lt1.19. Mt bnh dung tch 2 cha 3g C 02 v 0 ,1 0 g H2

    17c. Tnh p sut ring ca tng kh v p sut ton phn cc kh tc dng vo thnh bnh (gi thit kh l l tng).

    p s": PC0 2 = 0,812 atm; PH = 0,3; p = 1 ,1 1 -atm

    1.20. i vi lmol kh N9 0c s ph thuc ca th tch vo p sut c cho di y:______________________

    p/atm 1 3 5 v/cm a 22405 7461,4 4473,1

    Xc nh hng s' kh R bng:a) Tnh tonb) th (V th PV/nT ph thuc v p ri ngoi suy

    ti p = 0 )L21. Mt bong bng kh bn knh l,5cm y h c nhit

    8,4c v c p sut 2 ,8 atm, ni ln mt nc p sut kh quyn latm, nhit 25c. Hi kh ti b mt ca h nc th bn knh bong bng l bao nhiu (th tch hnh cu bn knh R l 4/3ttR3)

    p s": 2,2 cm.

    24

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Chong II

    NGUYN L I CA NHIT NG Lc HC. NHIT HO HC

    A- TM TT L THUYT

    1, Ni dung ca nguyn l I

    Mt h nhit ng khi trao i nng lng vi mi trng

    xung quanh di dng nhit Q v cng A th tng i s" Q + A

    lun lun l mt hng - S ch ph thuc vo trng thi u vcui ca h, hon ton khng ph thuc vo ng i:

    \ 2 ' -(Trng thi u) 1 (Trng thi cui)

    Q(l) + Al) = Q

  • Trong 3 i lng nhit ng , A, Q ch c i lng u l hm trng thi; 2 i lng cn li l nhng i ng c trng

    cho qu trnh, tc l chng ph thuc vo ng i.

    Quy c v du ca nhit v cng:

    - Nhit Q v cng A c tnh l dng (Q > 0; A > 0) nu

    h nhn nhit v nhn cng t bn'ngoi.

    - Nhit Q v cng A c tnh l m (Q < 0 ; A < 0 ) nu h

    nhng nhit v sinh cng cho bn ngoi.

    T biu thc (1) ta thy rng i vi h c lp (khng trao

    i g vi bn ngoi) Q = 0, A = 0, do AU = 0. Vy trong h c

    lp ni nng c bo ton.

    2. Cc biu thc v cng v nh >ng mt s qu trnh

    - Cng do h thc hin cho b ngoi c xc nh bng phng trnh:

    Vi Pc l p sut ngoi, 'dv l bin thin th tch. i vi

    nhng bin i v cng chm, c th xem Pe = p vi p l p sut

    ca h do cng dn n th tch s l:

    a) Cng

    SA = -pe. V

    1

    - Qu trnh ng tch dV = 0. Suy ra; Ay = 0

    - Qu trnh ng p p = const

    a ; = -P(V, - v o = -P.AV

    26

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • I vi h ng th ca kh l tng, s bin thin th tch

    2 trng thi 1 v 2 l do s bin thin s" mol 2 trng thi ,

    nn

    Ap = -AnRT (3)

    Qu trnh ng nhit (T =const) i vi 1 mol kh l tng:

    '> _2rdV v.>At = - P.dV = ~RT [ = -RTln

    J J V v 71 1 1

    T = const th tch ca kh l tng t l vi p sut, do :

    At = - R T ln - = -R T ln-!- (4)^ V, p,

    b) Nhit v nhit dung

    Nhit dung c c xc nh nh sau:5Q = Q dt dT

    QTrong iu kin ang tch ta c: Cy =

    T

    v trong iu kin dng p ta c: c =SQp

    p CT

    Trorig h SI, n v nhit ung l Jun/.

    Vn dng nguyn l I cho kh l tng ta c:

    d = Q + 5A = Q - P.dV.

    Vi iu kin ng tch dV =. 0; d = Qv - Cv.T.

    l vi 1 mol kh l tng:.. 67

    A \

    i V 27

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Qv = AU = Jc vT = CV2-T ,)1

    nu Cv khng i trong khng nhit t n T2.

    Vi iu kin ng p:

    d + PV = Q hay d(U + PV) = 5QP;

    + PV = H. H l Entanpi;

    Vy: dH = 5QP = C.dT hay AH = Qp = jc pdT1

    i vi mt mol kh l tng v Cp khng ph thuc nhit

    th: AH = Qp = Cp (T2 - Ti).

    Vi iu kin ng nhit T = const.

    Ni nng u v entanpi H ca kh tng ch ph thuc nhit , khng ph thuc vo th tch cng nh p sut, do :

    a u t a h t 0 .

    - Quan h gia Qt) v Qv ca phn ng ho hc din ra trong pha kh:

    Qp = Qv + AnRT (5)

    Vi An l hiu gia s" mol kh v phi phng trnh phn

    ng v s mol kh v tri ca phng trnh phn ng.

    3. Nhit ca phn ng ha hc

    T nh lut Hess v nhit ca phn ng ho hc c th

    rt ra mt h qu ca s tnh nhit ca phn ng da vo nhit

    hnh thnh v nhit t chy nh sau:

    >

    28

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • IAHPU = E(AHht) cui - I(AHkt) u (6 )

    AHp = Z(AHe) u - L(AHdc) cui (7)

    Nhit ca phn ng xc nh theo (6 ) v (7) l nhit nhit

    khng i.

    Khi nhit thay i th nhit ca phn ng cng thay oi theo. S ph thuc ny c biu th bng nh lut Kirchhoff

    nh sau:

    ( ^ ) = A C P= 2 Cpcul- C pcr&

    Sau khi ly tch phn ta c:

    T

    AHT -AHT] = jACpdT=ACp(T2 ) (8 )

    T,

    Vi ACp l hng s" trong khong T h> T2 .

    T nhit ca phn ng ha hc c th tnh c nng lng

    lin kt ca cc cht c mt trong phn ng.

    AH = z nng lng lin kt cc cht u - nng lnglin kt cc sn phm (9).

    Nng lng in kt y c nh ngha l nng lng

    cn thit ph v lin kt ha hc to ra cc nguyn t t o

    th kh.

    B- BI TP C LI GII

    y II .l . Gin n ng nhit 0,850 moi kh l tng t p sut

    15 atm v nhit 300K ti p sut latm. Tnh cng gin n:

    29

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • a) Trong chn khng;

    b) Khi p sut ngoi khng i l 1 atm;

    c) Khi qu trnh l thun nghch.

    BI GII

    a) V l chn khng nn P = 0 do A = -PC.AV = 0.

    b) A = -P p(V2 -V 1).

    -

    2 ~~ p 7 _ ( 1 o2 _>. v9 - v x = nRT ------

    V = 5 1 l p 2 p j ?

    1 p, , ^ '

    A = -n R T E ,(^ --^ -)2 1 , -

    . 1 i r - - k - 0 , 8 5 0 ( ^ 3 0 0 . ! ^ - ^ ) ~ /Q g o

    . ^

    A = -19,5 a tm i hay A = -19,5. 101,34J = -1980J.

    c) A = -PdV = dV = riRTdlnVy

    A = -nRTn ^ = - is p T ln ^

    = -0,850,8,314.300-ln 1

    Vy A = -5740J.

    IL2. Tnh Q, A, A trong qu trnh nn ng nhit, thun

    nghch 3 mol kh He t 1 atm n atm 400K.

    30

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • BI GII

    Mt cch gn ng c th xem He l kh l tng, do

    AUt = 0. T nguyn l I suy ra

    5- Q = -A = nRTln = 3.8,314.400.1n - = 1,61.104J

    P1 1

    Vy: A = 1,61.104J; Q = -1,61.104J :

    S nn ng nhit 3 mol He l mt qu trnh ta nhit.

    II.3. So snh s khc nhau gia AH v A i vi cc bin

    i vt l sau y:

    a) 1 mol nc 1 mol ncc 273K v latm.

    b) 1 mol nc -> 1 mol hi nc 373K v latm. Cho\bit 273K, th tch mol ca nc v nc lng bng 0,0196 \l/mol v 0,0180 1/mol v 373K th tch mol ca nc lng v

    hi nc tng ng bng 0,0188 1/mol v 30,611/mol.

    BI GII

    Trong c hai trng hp qu trnh l ng p nn:

    AH = AU + A(PV)

    = A + P.AV AH - AU = P. AV

    a) AV =V L-V R

    = 0,0180-0,0196

    = -0,16.10'2l/mol

    AH - AU = p. AV = 1.(-0,16.102) = -Q,l6 .icr2 .atm

    hoc: AH - A = - 0,16 J/mol

    31

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • b) AV = VH - VL = 30,61 - 0,0188 = 30,59 1/mol

    AH - A = P.AV = 1. 30,59 l.atm hoc 3100 J/mol

    So snh (AH - A) (a) v (b) cho thy s khc bit gia

    AH v A l qu nh, c th b qua i vi cc pha ngng kt,

    song s khc bit gia hai i lng ny l rrg k nu l pha

    kh. T (a) thy rng AU > AH do s gim th tch khi nc

    nng chy, kt qu ca vic h nhn cng t bn ngoi.

    X II.4. t chy mt mol Benzen lng 25JC, latm to ra

    kh C 0 2 v nc (H20) (Z), ta ra mt nhit lng bng 3267kJ.

    Xc nh nhit hnh thnh ca Benzen lng iu kin cho v

    nhit v p sut, bit rng nhit hnh thnh chun ca co*,

    H20 (Z) tng ng bng - 393,5 v -235,8 kJ/mol.

    BI GII

    S t chy mt mol benzen theo phng trnh phn ng

    C6H6 + 1 - 0 2(k) = 6 CO(k) + 3H20 (1).

    Gii phng ra mt nhit lng A Hp = -32,67kJ/mol\

    p dng phng trnh (6 ) ta c:

    AHp = 6AHtC0% + AH^tH2Q - AH^tCgH6 - 7 AH^t0i? r 3267 =

    = ( - 6 X 3 9 3 , 5 ) + ( - 3 X 2 8 5 , 8 ) - AH(hlC;H( - 0

    Vy AHjJtc H = 49kJ / mol

    II.5. Trn 50ml dung dch HC1 0,20M vi dung ch NaOH

    0,20M trong mt nhit lng k, nhit tng t 22,2c ln

    23,5c.

    32

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Xc nh nhit trung ha (tnh ra kJ/mo) theo phn ng:

    H30 + + OH' = 2H20.

    Cho bit t trng ca hn hp dung dch long l Ig/m v

    nhit dung ring ca nc l 4,18J/g.K

    BI GII

    Th tch ca hn hp khi pha trn bng 50 + 50 = 100ml, do c khi lng bng l.OOg. Bin thin nhit gn lin vi

    phn ng trung ha l: 23,5 - 22,2 = l,3c = 1,3K.

    Lng nhit Q = m.e.At = 100 X 4,18 X 1,3 = 540J-

    S' mol HC c trong 50ml dung dch 0,20M.

    ^00 ,2 0 .-- = 0 , 0 1 moi.

    1000

    Tng t s moi NaOH bng 0,01 moi.

    Vy 0.01 moi H;30 + .phn ng vi 0,01 moi 0H gii phng

    ra 540J. Nhit trung ha ng vi 1 moi s l: 54000J hay

    54kJ/mol

    Vy vi phn ng: HC + NaOH = NaCl + KgO. AH = -

    54 KJ/moI-

    I.6 . I vi phn ng: N, + 0 9 = NO 25c v latm.

    AH = 90,37 kJ. Xc nh nhit ca phn ng 558K, bit rng

    nhit dung ng p vi lmol ca N2, 0 2, NO ln lt bng

    29,12; 29,36 v 29,86 J/K.mol.

    BI GII

    p dng nh lut Kirchhoff ta c:

    33

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • t 2

    AH = AH^ + jACpdT

    558

    A H 558 = A H 298 + j A C p d T

    298

    V Cp ca cc cht khng ph thuc T nn:

    AH58 = AH98 + ACp(558 - 298)

    = 90,37 + (29,86 - . 29,12 - 29,36).icr3.(558 - 298)

    AH? 58 = 90,53kJ

    Ch :

    - Trng hp Cp l mt hm ca T v ni chung s ph

    thuc c dng Cp = a + bT + CT2 +...hoc Cp = a + bT + CT 2 thi

    khi tnh, ACp khng c a ra ngoi du tch phn v c dng,

    chng hn ACp = Aa + AbT + ACT2 + ...

    II.7. Xc nh nng lng lin kt trung bnh ca mt lin

    kt C-H trong metan bit nhit hnh thnh chun AHjCH = -

    74,8kJ/mol; nhit thng hoa ca than ch bng 716,7 kJ/mo v

    nng lng phn ly phn t H2 bng 436 kJ/mol.

    BI GII

    Nng lng lin kt trng bnh ca mt lin kt C-H trong phn t CH4 bng 1/4 nng lng. Theo nh ngha, nng lng

    lin kt trong CH4 l AH(298 ca qu trinh:

    CH4(k) C(k) + 4H(k).

    34

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Vn dng nh lut Hess, AHoy* ca qu trnh phn ly

    phn t thnh cc nguyn t t do th kh c xc nh nh chu trnh sau:

    Vi l nhit thng hoa ca C; AHpL l nang lng

    phn ly phn t.

    Vy:

    A^ 2 9 8 ~ _ A ^ht.CH 4 + +2AHpL

    = -(-74,8) + 716 + 2x436

    ~ 1663,5 kJ/mol

    Phn t CH4 c 4 Hn kt C-H; do nng lng 1 lin kt

    C-H bng = 4i6kJ/mol

    Bi ton trn cp ti vic tnh nng lng in kt khi bit nhit hnh thnh. Ngc li, bit nng lng lin kt c th tnh c nhit ca phn ng, chng hn i vi phn ng:

    AH&U = z nng lng lin k a C9 v HI - nng

    lng lin kt ca I2 v HC1.

    c r ' ' C(k)- + 4H(k)

    Cgr + 2H2(k)

    4

    Ch :

    Cl2 + 2 HI (k) = I2(k) + 2HC1 (k)

    35

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Nng lng lin kt ca Cl2> HI, I2 v HC1 tng ng bng

    239, 297, 149 v 431 kJ/mo.

    AHp = 239 + 2.297 - 149 - 2.431 = -178kJ

    L 8 ^)l mol nc nng chy 0 c, 1 atm, hp th mt

    nhit ng bng 6019,2J. Th tch mol ca nc v ca nc

    lng bng 0,0196 v 0,0180 lt. Tnh AH v A i vi qu trnh

    ny.

    BI GII

    V Qp = a h nn AH = 6019,2J

    tnh A ta vn dng cng thc AH = A + A(P.V).

    ;i vi qu trnh ng p

    A(P.V) = P.AV = P(V2 -Vj) =

    =1(0,0180 - 0,0196) =

    = -1,6.10' 3 atm.l = -0,1630J

    A = AH - P.AV = 6019,2 - (-1,63.10-2) = 6019.2J

    II.9. 25c v latm s hnh thnh 1 mol c o t graphit v oxi c AH = - 1I0,418J: Xc nh AU nu lmol graphit c th tch

    bng 0,0053 lt.

    BI GII

    T phn ng hnh thnh CO:

    Cgr+I0* 00

    36

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • 1S bin thin s moi kh l An = - = 2 2

    Mt khc bin thin th tch ca h (AV) do s hnh thnh

    kh l AV = 1/2. 24,4/ = 12,2Z, n hn rt nhiu so vi s gim

    th tkh ca grapht do c th b qua th tch graphit.

    . AH = A + AnRT

    -110,418 = A + .8,314.298 2

    AU = -1349, 2J

    11.10. Tnh nng lng Hn kt O-H trong phn t nc

    bit cc d kin:

    K20 (Z) = H20 (k) AH = 40,6 kJ/mol (1)

    2H (k) = H2 (k) AH = -435 kJ/mol (2)

    0 2 (k) = 20 (k) AH =-489,6 kJ/mol (3)

    2H2 (k) + 0 2 (k) = 2H2 (G) ) AH = -571,6 kJ/mol (4)

    /B i g i i s\

    Nng lng lin kt l Ting'lng trung bnh cn ph

    v mt lin kt xc nh trong phn t v to ra cc nguyn t

    hay cc gc. Phn t H2 c 2 lin kt o - H. Nng lng trang

    bnh ca mt lin kt 0 - H s bng 1/2 hiu ng nhit ca phn

    ng H20(k) = 2 H(k) + 0(k).

    tnh hiu ng nhit ny ta vn dng nh lut Hess.

    Ly phng trnh (4) nhn vi 1 /2 ri cng vo cc phng

    trnh (1) v (2 ) ta c:

    37

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • (-571,6. - ) + 40,6 + (-435) = -680,2 kJ 2

    Ly phng trnh (3) nhn vi 1 /2 ri tr i tng'trn (-680,2):

    (489,6. - ) - (-680,2) = 925 kJ 2

    Vy hiu ng nhit ca phn ng-

    H20 (k) = 2H (k) + o (k)

    l 925 kJ suy ra nng lng to ra 2 lin kt 0 - H l -925 KJ,v

    nng lng trung bnh ca 1 lin kt o - H l -925/2 = 462,5

    kJ/mol

    Ch : cc tnh ton trn u da vo s chuyn ha

    c thit lp trn c s nh lut Hess:

    H2(k) + | o 2(k) A l4) > H20 (l)

    AH(1). 2

    AH(3)

    y

    -AH(:

    2H(k) + 0(k) H, ->H20 (k)

    1 1 .1 1 . Tnh Hft|3 i vi phn ng c o + (>2 = CO bit

    298K nhit hnh thnh chun ca c o v C02 l -110,5 v -

    393,5 kJ/mol ;

    Cp (C) = 26,53 + 7,7.10":iT J/K.moi

    Cp (C02) = 26,78 + 42,26.10':iT J/K.mol

    c p (02) = 25,52 + 13,60.10'3T J/K.mol

    38

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • BI GII

    AH9 8 (P.U) = AH298 ht(C02) - AH298.ht(CO)

    = -393,5 - (-110,5) = -283 kj

    Da vo nh lut Kirchhoff tnh AH 73 (P.U):

    473

    AH?73 = AH98+ ACpdT298

    vi

    ACp = Cp(C02) - [CCO) + c p 0 2] = -12,51 + 27,76.10'3T

    473

    Cui cng AH73 = -283000 + [(-12,51 + 27,76. lO3 T)dT298

    = -283000 - 12,51(473 - 298) + 27,7610 3 (4732 - 2982)

    - 283000 - 2190 + 1870

    = -283320 J/mol

    AH7 3 (P.) = -283,320 kJ/mol.

    C- BI TP T GII

    11.12. Xc nh cng dng nng mt vt khi lng 30

    kg ln mt cao 2 m.p s: 588J.

    11.13. Tnh cng thc hin bi phn ng gia km v axit sunfuric long khi thu c mt mol kh hydro iu kin 0 c v 1 atm.

    p s: -2.27 kJ

    39 .

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • 11.14. Tnh AU v AH trong qu trnh un nng 55,4g Xe t 300 n 400K, bit rng i vi 1 mol kh Xe Cv= l2.47J/K.mol

    p s: AU = 526J; AH = 877J

    II. 15. Nhit dung ng p ca lmol ng dc cho bi

    phng trnh Cp = 22,65 + 6,3.10: TJ/K.

    Tnh AH khi t nng lmol ng t 300 n 400K

    p s: AH == 24S5J.

    11.16. Tnh nhit ca phn ng quy v kg nhm i vi

    phn ng: 2AI + FesOfl = 2Fe + AI9O3.

    Cho bit AI = 27; AHj[tA o = -1667-,82 kJ/mo v

    ^ h tP e o = -819,28 kJ/mol.

    p s: 15712,6 kJ

    11.17. Tnh nhit hnh thnh ca tan bit:

    Cp. + 0 2 = CO2, AH = -393,5 kJ

    H2 + 0 , = H20 (0 AH = -285,8kJ.2r

    2C2H6 + 7 0 , = 4C 0, + 6HS0 ); AH = -3119,6kJ

    p s': -84,6 kJ

    11.18. Chic bt la gas cha butan lng (AHJtbutan =

    127kJ/mol). Xc nh lng nhit ta ra khi Ig btan lng trong

    bt la b t chy; gi thit rng sn phm ca s t chy l

    C02 v hdi H20.

    p s: -4.7kJ

    40

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • % IL19. Nhit hnh thnh trong dung dch nc 2C ca

    HFaq; OHaq; Faq, ln lt bng -320,lkJ/mol; -229,94 kJ/mol v -

    329,1 lkJ/mol . Nhit hnh thnh 25c ca H20 lng bng - 285,84kJ/mol.

    a) Tnh nhit trung ha ca HFaq theo phn ng:

    H V + D H ^ - J - j+ H jO (1 )

    b) Tnh nhit in ly ca HF trong dung dch

    HFac=H:q +OH-q

    Bit nhit trung ha ng vi phng trnh:

    K q + 0H q = H2G 0) '55,83 kJ/mol.

    p sp': a)-64,91; b) -9,08.

    11.20. Tnh aH ^ 98 i vi cc phn ng sau:

    a) 2H2S (k) + 302 = 2HaO () + 2S02.

    . b) 2H2S (k) + 302 = 2H20 (k) + 2S02.

    c) 2HNS (k) + 2 NO = H20 2 (l) + 4N2.

    Bit nhit hnh thnh ca H2S, HoO(0, H20(k), S02. KNo,

    NO v H5O2 ln lt bng -20,63; -285,83; -241,81; -298,83;

    294,1; 90,25; -187,78 kJ/mol.

    Cng i vi cc phn ng trn, tnh AH^, K bit:

    Cht H2S . 0 2 H20 () H20 (k)1

    S02

    Cp [J/molK] 34,23 29,35 75,29 33,57 39.87

    41

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Cht h n 3 NO h 20 2 n 2

    rp[J/mol.K] 4 3 , 6 8 29,84 89,1 29,12

    p s: -1124,03; -1036; -956,5 kJ/mol; -1118,7; -1036,7.

    IL21. vi phn ng: 2 C9 + Oo = 2C09; Nhit ung

    ng p ca cc chttrong khong t 298 n 2000K c dng

    chung Cp = a + bT + cT'2. Cc h s a,b,c ca cc cht c cho

    di y:

    Cht

    0 2

    CO

    co*

    a[cal/.molJ

    7,16

    6,79

    10,55

    b.1 0 3

    1

    0,89

    2,61

    -5C . 1 0

    -0,40

    -0,11

    -2,04

    Tnh AH^ooo

    Bit AH,98 ca phn ng'bng -565,96kJ

    p s: -564,41kJ

    ^ 11.22. Tnh nng lng lin kt trong phn t PC13, t

    xc nh nng lng lin kt trng bnh ca mt lin kt p - C.

    Cho bit:

    - Nng lng lin kt c Cl = 239 kJ/mol.

    - Nng lng thng hoa ca p = 316,2 kJ/mol

    - Nhit hnh thnh ca PCI3 (k) = -287 kJ/mol

    p s: 961,7 kJ/mol; 320,56.kJ/mol

    42

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • 11-23. Xc nh nhit t chy chun AHgg ca metan:

    CH4 + 20 2 = C02 + 2H20 (k).

    Bit nng lng lin kt trung bnh ca:

    c - H bng 414 kJ/mol

    0 = 0 498,8

    c = o 724

    0 - H 460

    p s: -034,4 kJ

    11.24. Mt kh l tng no c nhit dung mol ng tch

    mi nhit Cv = 2,5R (R l hng s" kh).

    Tnh Q; A; AU v AH khi lmol kh ny thc hin cc qu

    trnh sau y:

    a) Gin n thun nghch ng p t (latm; 20dm3) n

    (1 atm; 40dm3).

    b) Bin i thun nghch ng tch t trng thi (latm;

    40m3) n (0,5atm; 40dm:).

    c) Nn thun nghch ng nhit t (0,5 atm; 40n3) n

    (latm; 2 0 dm3).

    Hy phc ho mi qu trnh trn cng mt gin P-V, ri

    tnh Q; A; A v H cho chu trnh ny.

    ' 11.25. Xc nh nhit hnh thnh Imol AlG da vo cc

    phng-trnh nhit ha hc di y:

    p s: a) Q = 7,09 kJ; A = 5,06kJ

    b) A = 0; Q = -5,07 kJ; AU = -5,07; AH = 7,S.

    43

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Al20 3(r)+3 C0 Cl2(k)=3 C0 2(k)+2 AlC1.3(r) A! =-232,24kJ

    CO(k) + Cl2(k) = COCl2(k) AH2 =-112,40kJ

    2Al(r) + - 0 2(k) = Al20 3(r) AH3=-1668,20kJ2

    bit rng nhit hnh thnh ca c o v co? tng ng bng

    -110,40 v -393,13 kJ/mol.

    p s: -694,71 kJ

    11.26. Tnh lng nhit ta ra 25c trong s hnh thnh

    32g Fe20 3 t cc nguyn t" iu kin ng tch, bit rng trong

    s hnh thnh FeO AH = -268,77 kJ v s oxi ha FeO thnh

    Fe20 3 ta ra 2027,30J, vi lg FeO iu kin ng p;

    nbng nhit lng ny u c xc nh 25c.

    p s: 165,15 kJ

    44

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Giing III

    N6UYN L II CA NHIT NG LC HC

    A- TM TT L THUYT

    1. Entrpi v s tnh Enprpi trong mt s q u trnh

    Nguyn l II thit lp c rng i vi qu trnh thun

    nghch nhit ng t s" gia lng nhit v cng nh v nhit

    tuyt i l mt vi phn ton phn ng ca mt hm s no ,

    hm Entropi S:

    V Entrpi l mt hm trng thi nn i vi qu trnh

    thun nghch i t trng thi 1 n trng thi 2 , bin thin

    Entrpi AS s bng:

    (1)

    2SQ

    (2)

    Nu qu trnh thun nghch l ng nhit (2) tr thnh:

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Nu qu trnh thun nghch l on nhit (Q = .0) th dS = 0;

    AS = 0. vi qu trnh khng thun nghch nhit ng th:

    > (-^ t ) k t n _

    Nu qu trnh khng thun nghch l ng nhit th:

    > k t n

    Nu qu trnh khng thun nghch l on nhit Q = 0 th

    . dS > 0, AS > 0 (6 )

    Mt cch tng qut biu thc ton ca nguyn l II l:

    dS > ^ (7)T

    Khi h nhit ng c gp vi mi trng xung quanh m thnh mt h c lp th:

    c lp (A ^ h nhit ng ^ m i trng ) ^ ( 8 )

    Nu trong h c lp ch din ra qu trnh thun nghch th:

    SHcip = 0 s = const

    Nu trong h c lp ch din ra trong qu trnh khng

    thun nghch th ASHccip > 0 (S > St).

    V ngha vt l, entrpi s c trng cho tnh hn lon ca h nhit ng.

    AS trong mt s' qu trnh:

    p = const

    T

    ASp = J^p

  • Vi Cp l hng s:

    ASp = CoinT,

    V = const:

    ASV = Cvln Tj

    (Cv l hng s' trong khong Tj, T2).

    AS ca kh l tng:

    i vi 1 mol kh l tng

    AS = R ln ^ - + Cvln-Jjf (Cv = const)V1 I

    hocp _ T

    AS = -R In + Cp 111 (Cp = const) (12)

    2. Th nhit dng G v F

    T nguyn l II vi s xut hin hm entrpi s, ta bit rng trong h c lp ch nhng qu trnh no lm tng entrpi

    (AS > 0) mi c th t xy ra.

    vi nhng qu trnh xy ra khng trong iu kin c

    lp, th c nhng hm s" khc vi nhng bin s" tng ng;

    l nhng hm s" G v F vi cc bin s tng' ng l p, T v V, T. Cc hm s" G v F ny l cc th nhit ng v c nh ngha nh sau:

    G = H - TS, 'F = u - TS.

    Th nhit ng G cn c gi l nng lng t o Gibbs

    (Gip-X): F cn c gi l nng lng t do Helmholtz (Hem Hon X). G v F u c gi l nng lng t do v l phn nng lng t o chuyn thnh cng.

    (10)

    (11)

    (9)

    47

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • T cc biu thc nh ngha i vi G v F ta c:

    i vi G T, p = const; G = H - TS

    hay vi qu trnh hu hn

    AG = AH - TAS (13)

    i vi F T, V = const; dF = d - TdS

    hay i vi qu trnh hu hn

    AF = A - TAS (14)

    Cc hm G v F c dng lm tiu chun nh gi chiu hng ca qu trnh. Thc vy nu qu trnh t xy ra

    T.P=const thi phi km theo s gim ca G tc l aG =G2-G1< 0.

    Cn T,v = const qu trnh din bin theo chiu gim ca F tc l AF = F - Fi < 0.

    vi phn ng ha hc, kh nng tham gia vo phn ng ca cc cht c c trng bng mt khi nim i lc ha

    hc. o i c ha hc AG hoc AF tu theo iu kin din bin ca phn ng ng nhit, ng p hay ng nhit ng tch.

    i vi phn ng ha hc din ra iu kin chun th:

    y, AG^t . bin thin nng lng t do chun ca s

    hnh thnh hp cht t cc n cht. i vi n cht AGJ{, =0 .

    B - BI TP C LI GII

    IIL l. Tnh AS trong qu trnh gin n ng nhit 2mol kh

    l tng t 1.51 n 2,4L

    AG=XA9ht.snphm (15)

    48

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • BI GII

    p dng phng trnh (1 1 ) trong iu kin T = const, i

    vi 2 mol kh:

    AS =.2. 8,314 X in ^ 4 = 7,8 J/K 1 ,0

    IIL2. Tnh AS - trong qu trnh un nng 200 gam nc

    t 10c n 20c p = const, bit Cp ca nc bng 75,3J/K.mo.

    BI G

    Ap dng cng thc

    AS = nCpln -

    1Ta c

    AS = . 75,31n = 29J/K 18 283

    ( n i Tnh AS ca qu trnh khuch tn vo nhau ca

    lmol kh N2 v lmol kh 0 2. trng thi nguyn cht mi cht

    kh cng mt iu kin v nhit , p sut v th tch.

    BI GII

    S khuch tn ca hai kh lm tng gp 2 ln th tch

    T = const do :

    AS0 2 = R ln ^ - = Kln2 = 2,303Rlg2

    = #2,303Rlg2

    AS = AS0 + ASNs^2,303Rlg2 = 11,5J/K

    49

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • IXL4. Tnh AS ca phn ng 4Fe + 30 = 2Fe90,3- Bit s ca Fe, 0 2 v Fe20 3 tng ng bng 27,3; 205 v 87,4 J/Kmol.

    BI GII

    T phng trnh (12) Ta c:

    ASp = 2Spe2Q3 ~4Spe - 3 Sq 2

    = (2. 87,4) - (4. 27,3) - (3.205) = -549,4 J/K.

    II.5. Hy tin on du ca AS trong phn ng sau:

    a) CaCOs = CaO + C02.

    b) NH3 + H C l(k)-N H 4Cl(r)

    c) BaO(r) + C02(k) = BaC03(r)

    BIGI

    a) AS > 0; b) AS < 0; c) AS < 0.

    III.6 . Tnh AG9S trong s hnh thnh lmol nc lng bit

    cc gi tr Entrpi chun ca H2 v 0 2 v H9O ln lt bng:

    130,684; 205,133; v 69,91 J/K,moi v AH ca s hnh thnh

    nc lng bng -285,83kJ/mo.

    BI GII

    AG = AH - TAS.a q 0 q O q O 1 gOAfc> ~ tH20 " aH2 2 2

    = 69,901 - 130,684 - . = -163,34J/Kmo.2

    AG!w = -285830 - 298.(-163,34) = -237,154kJ

    50

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • 1I7. Tnh AS? 98 , AHS98v AG98 i vi phn ng

    phn huy nhit CaCO.3, bit:

    CaCOs CaO C 02

    S?9S /J . K_1.m o rl ... +92,9 . . .38,1 213,7

    A H ^./kJ.m or1... - 1206,90 -635,10 -393,50

    BI GII

    CaCOs = CaO + C 02.

    O qO , oO _ qO C aO + C02 _ CaC03

    = 38,1 + 213,7 - 92,9 = 158,9 J/K

    AH = AHtc. 0 + M t.C ^K ,C C 0 3

    = -635,10 - 393,50 - (-1206,90) = 178,30 kJ

    ^ 2 9 8 = ^ 2 9 8 ~TAS29g

    = 178,30 - (298.158,9.10:?) = 130,90kJ

    G ? 98 > 0 chng t 25c v latm s nhit phn CaCO

    khng xy ra c.

    III.8 . Tnh AS trong s trn 10g nc 0c vi 50g nc lng 40c trong mt h c lp. Nhit nng chyr.ca nc

    334,4 J/g; T nhit ca nc l 4,18 J/K.g.

    BI GII

    Gi t l nhit lc cn bng nhit sau khi trn, ta c:

    (10.334,4) + (10.4,18xt) = 50.4,18(40-t)

    51

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • T phng trnh ny xc nh c nhit cui cng sau

    khi trn t = 20c

    Gi ASj l bin thin entrpi khi chuyn lOg nc t

    0c thnh nc lng 20c, ta c:

    Gi bin thin entrpi khi chuyn 50g nc lng t 40c

    xung 20c l AS->:

    Bin thin entrpi trong s trn

    AS = ASj + AS2 = 15,21 - 13,77 = 1,44 J/K

    Vi AS trong h c lp bng 1,44J/K (AS > 0) chng t y

    l mt qu trnh khng thun nghch nhit ng lc.

    II.9. S g st din ra 25c. latm theo phng trnh

    Vi nhit hinh thnh -824,2 kJ/mol.

    Kt hp vi gi tr AS thu c bi tp (III.4) hy chng

    t s g st l mt qu trnh t xy ra.

    293

    10 . 334,4 273

    9QO+ (10-4,181x1 ) = 15,21 J/K.

    9.73

    29^= 50 X 418 ln = -13,77 J / K

    ' 313

    phn ng

    4Fe + 30 = 2 Fe93.

    52

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • BI GII

    S g ca st ta nng lng di, dng nhit ra mi

    trng xung quanh mt lng bng -824,2.2 ='-1648,4 kJ do

    lm tng entrpi ca mi trng mt lng bng

    0 _ 1 6 4 8 4 0 0 = 5529 J/K.** 298

    Mt khc t bi tp (.4) ta c AS = -549,4 J/K

    Vy ASlp = ASft + As = 5529 - 549,4 = 4979,6 J/K

    AS^ lp > 0 chng t s g l qu. trnh t ph hy ca kim

    loi iu kin thng v nhit v p sut.

    111.10. Ti nhit no s chuyn lmol nc lng thnh

    hi nc p sut kh quyn latm l mt qu trnh t din bin,

    bit nhit ha hi lmol nc lng bng 40587,80J v b ii thin

    entrpi ca s chuyn trng thi ny bng 108,68 J/K.

    BI GII

    Tiu chun nh gi chiu hng t din bin ca cc qu

    trnh xy ra iu kin ng nhit, ng p nng lng t do G.

    G = H - TS

    AG = AH - TAS i vi qu trnh ng nhit.

    Khi bay hi ca nc p = latm:

    H20(Z) = H20(h)

    AH = 40587,80J

    AS = 108,68J/K

    53

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Tac: AG = 40587,80 - T.108,68.

    Hy tm nhit ! ti c cn bng lng - hi ca nc.

    Mun vy hy cho AG = 0 do

    40587,80 - 108,68T = 0 suy ra T = 373,46K

    y l nhit si ca nc. iu kin nc lng

    chuyn thnh hi ch xy ra theo mt chiu th AG < 0 . iu ny

    - ^ V m 40587,80 0 ^0 ^s c thoa mn nu T > - > 373,46.108,68

    IIL ll. i vi phn ng CO(k) +H20(k) = C02(k)+ H?(k)

    Cho bit nhng gi tr ca bin thin entanpi v bin thin

    entrpi chun 300K v 1200K nh sau:

    AHgQQ = -41,16kJ /mol AH^qq = -32,93kJ / mol

    a joq = -42,4W / mol Aj^QQ = -29,6kJ / mol .

    Hi phn ng t din bin s theo chiu no 300K v

    20K?

    BI GIIA

    Tnh A.G0 2 nhit da vo h thc AG = AH - TaS.

    300K AG^ oo = -41160 - (300x -42,4) = -28440J.

    1200K AGj200 = -32930 - (I200x - 29,6) = 2590J

    Kt lun AGgoo < 0 vy phn ng cho t xy ra 300K

    theo chiu t tri sang phi, song 1200K AJ9q0 > 0 phn ng

    t din bin theo chiu ngc i.

    54

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • c. BI TP T GII

    I.12. Tnh AS ng vi s nng chy lmol nc ti 0c, bit nhit nng chy ca bng 6 kJ/mol.

    p s: 22 J .k ']

    111.13. Trn 35g nc 250C (A) vi 160g nc 86c (B).

    a) Tnh nhit cui cng ca h vi,gi thit l s trn

    c tin hnh mt cch on nhit.

    b) Tnh bin thin Entrpi ca A, B v ton b h.

    p s': a) 75,lc '

    b) A: 22,7J/K; B: -20,6J/K; h: 2,lJ/K

    III.14- Tnh AS trong qu trnh un nng 1 mol hidro t

    300 n 400K.

    Bit rng vi Imol hidro; Cj, = 1,554 + 2}2.10"3T.J/K.mol.

    p s': 1.74J/K i t

    111.15. Hy tin on du ca ASgg v AHyg vi cc

    qu trnh sau:

    a) (C2H5)20 (1) - (C2H5)20 (k)

    b) Cl2(k) -> 2C1 (k)

    c) C10H8(k) -> C10Hg(r)

    d) t chy (COOH)s(r) thnh COo(k) v H20 (Z)

    e) C2H4(k) + H2(k) C2H6(k)

    55

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • III. 16. Tnh A; AH; AS vi qu trnh chuyn lmolH20

    lng 25c v latm thnh lmol hi nc 1 0 0 c, latm , bit

    Cp(H20 2) = 75,24J/K.ml v nhit ha hi i vi lmol nc bng

    40629,6J/mol.

    p SAH = 46272,6J/mol; AS = 112,95J/K AU = 4371,47.

    111.17. Phn loi cc qu trnh cho di y thnh thun

    nghch v khng thun nghch nhit ng:

    a) S ng c ca nc 0 c v latm 'b) S ng c ca nc chm ng ti -10c v latm.

    c) S t chy cacbon trong 0 2 c C02 ti 800K v latm.

    d) S ln c ma st ca qu bng trn sn nh.

    e) S gin n on nhit ca kh trong chn khng.

    n i.1 8 . Tnh AS ca phn ng: N 2 + - H* = NH32 2

    Bit s , = 191,489; = 130,586;

    . Sj,H = 192,505J / K.mol

    p S: l82,79J/k.mol

    111.19. Mt s' vi khun trong t nhn c mt nng ^

    lng cn cho s tng trng do s oxy ha nitrit thnh nitrat:

    2NO aq + 0 9 = 2 NOg aq .

    Bit rng s hnh thnh NO v NO3 , nng lng t o

    chun tng ng bng -34,6 v -H0,5kJ/mol. Hy tnh nng

    lng t do thot ra khi lmol NO b oxy ha thnh lmol NO3 .

    p s: -75,9kJ

    56

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • IIIL20. Tnh nng lng t do hnh thnh chun 4^298

    ca lmol H20 lng: H + O2 = H20 () bit 6.9,91;2 fyo

    =130,684 v Sq = 205,38J/K.mol. Nhit hnh thnh

    chun 25c ca Imol H20() bng -285,830 kJ/mol.

    p s: -237,129 kJ/mol.

    II.21. 0,35 mol kh tng 15,6c c gin n ng

    nhit thun nghich t 1,2 lt n 7,4 lt n^r 0 Vv , & L A-

    _ . J L 2 Y ' . ' A - a v V 'Tnh A/Q, AU,'/v4>(i vi qu trnh ny. 7

    ^ p s: -1530J; 1530J; 0; 5, 3J; -1530J

    I.22. Tnh AGg73 ca phn ng: '

    CH4 + H20(k) = CO + 3H2

    Bit nhit hnh thnh chun AK^oggca CH4, H20(k) v

    CO ln lt bng -74,8; 241,8 v -liO,5KJ/mo.

    Entrpi chun ca CH4, H9(k) v c o bng 186,2; 188,7 v

    197,6J/K.mol (Trong tnh ton gir thit rng AH v AS khng

    ph thuc T). y

    a) T gi tr AG tm c c tK kt lun g v kh nng t

    din bin ca phn ng 373K. /

    b) Ti nhit no th phn ng cho t xy ra iu

    kin chun.

    p s' AG = l,26.105J/raol; T > 961K

    57

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • 111.23. Tnh AG ca s ng c -5c i vi nc lng

    chm ng, bit rng AS ca qu trnh ny bng 21,3J/K.mol v

    An0 = -5,8KJ/rrol ti nhit -5c. T kt qu tm -c, hy cho

    bit v vic c hay khng trng thi cn bng gia nc lng v

    nc -5c.

    p s": AG = -92J/mol

    111.24. a) Mt mol kh l tng gin 1 thun nghch nhit

    ng lc t th tch 2 lt ti 20 lt- Tnh AS ca h v ca mi

    trng xung quanh.

    b) Cng 1 moi kh trn gin n ng nhit khng thun

    nghch sao cho khng mt cng no c h thc hin. Tnh AS

    ca. h v ca mi trng xung quanh.

    c) Vi nhng kt qu nhn c t (a) v (b), hy chng t

    , (bng con s" tnh ton) rng s nn t nhin kh l tng trong

    h c lp s vi phm riguyn l II ca nhit ng lc hc.

    p s a) ASh = 19,10J/K = -ASmt;

    b) ASh = 19S10J/K, ASmt = 0

    58

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Chng IV

    CN BNG HA HC

    TM TT L THUYT

    1. iu k i n cn b n g n h i t ng. nh lu t t c dng khilng

    iu kin tng qut v cn bng ca mt h nhit ng l

    hm G ^ Gmin, AG = 0 T, p = const. Nu h nhit ng l phn

    ng ha hc din ra T.p = const, gia cc cht kh l tng th

    i vi phn ng tng qut:

    + V22 + ... vnAn = vjAj + v 2A 2 +. . . + v mA m...

    p V j p V

    AG = AG + RTln - ~ (1)P VI p v 2r A, -r A 2 -

    vi Pi l p sut ring phn c^cc cht i trong phn ng

    trng thi no v nhit v p Sut.

    Khi cn bng c thit lp AG = 0, t (1) ta c:

    p v pV2

    AG = - RTin 77 -P V1 p v 2r Ai A 2 "*

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • T.p = const; AG = const v t bng - RTlnKp. Vy:

    p v l p v2

    K = A' A;p P V1 p v2

    r Ai A ,-(2)

    Kp l hng s cn bng ng vi p sut l mt i lng hng nh mt nhit xc nh. Khc vi (1), (2rce gi tr p l p sut ring ng vi cn bng.

    Biu thc (2 ) biu th thc cht ca nh lut tc dng khi lng do Guldberg v Waage thit lp.

    Nu phn ng din ra th tch khng i th p dng phng trnh P = nv RT = CRT vo biu thc (2) ta s c biu thc hng s" cn bng ng vi nng K^ :

    Cc i lng [ ] ng vi nng lc cn bng ca cc cht An v Am.

    Cng nh Kp, Kc ph thuc nhit , khng ph tlmc nng .

    Biu thc (3) cng c vn dng cho phn n^ ii n r:i trong dung dch lng tng.

    vi dung dch khng l tng, nng Cj cc thay bng hot a. ' 1 ^

    vi phn ng trong pha kh, hng s' cn bng cn c biu th qua nng phn mol Kx:

    K = [ A i3 Vl. [ A 2 ]V2-(3)

    (4)

    60

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • V i X- = - ; n; l s m o i c h t i .. 1 ZRi

    Gia Pj v X c mi lin h Pj = P.X.

    p = , p - l p sut ton phn ca h:

    Gia Kp, Kc, Kz c mi lin h:

    Kp = Kc.(RT)n =K x.PAn (5)

    Vi An = ^ V m - ] T v n

    2. nh hng ca n h t , p su t n cn bng ho

    hc. N guyn l chuyn d ich cn bng ha hoc

    a) nh hng ca nhit

    Hng s cn bng Kp l mt hm ca nhit , m t s

    ph thc n ta c phng trnh Vari't Hoff sau:

    ^ A H dlnKp/dT = = - (6 )

    RT

    Trong khong nhit t T! n T2 nu xem AH = const th sau khi ly tch phn, (6 ) tr thnh

    Kp.T AH 1 1

    ln K ^ = E (7)

    S ph thuc ca hng sp cn bng vo nhit , .trong trng hp n gin, cn c biu th bng phng trnh c lin h n nhit AH v bin thin entropi AS ca phn ng

    . _ AH AS ...ln.Kp = (8 )

    p RT R

    Phng trnh Van't Hoff dng (8 ) ng nghim ng khi

    AH v AS khng ph thuc vo nhit

    61

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • b) nh hng ca p sut

    T phng trnh lin h Kp v Kx ta c:

    dlnK x /P= - = - ' (9)x p RT

    T (9) thy rng hng s" cn bng Kx s thay i theo p sut T = const ty thuc vo s thay i th tch ca h \

    c) S chuyn dch cn bng ha hc

    Tho nguyn l Le Chatelier, khi lm thay i mt yu t"

    no nh hng ti cn bng ha hc th v.tr ca cn bng s

    chuyn dch theo chiu gim tc dng ca yu t" .

    Xt yu t" nhit

    T (6 ) thy rng Kp s ng bin theo T khi AH >0 (thu nhit). Vy i vi phn ng thu nhit, s tng nhit lm tng Kp tc to thm ra sn phm *

    Xt yu t" p sut hay nng

    T (1 ) -> aG = -RTlnK,, + RTln A'* p 1 p v 2

    A ; r A -

    t s" hng th hai v phi ca phng trnh bng i

    lng RTlnQ. Khi : AG = R Tln-0-Kp

    Du ca AQ c quyt nh bi t s: -Q -.

    K P

    Q < Kp AG < 0: Phn ng din ra theo chiu thun l chiu c tc dng lm Q tng ln cho ti khi Q = Kp th cn bang c thit lp.

    62

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • * Q > Kp -> AG > 0: Phn ng din ra theo chiu nghch l

    chiu c tc dng lm Q gim xung tin ti bng Kp, lc ny

    t ti s cn bng.

    S thm mt kh tr vo h cn bng trong pha kh.

    S c mt ca mt kh tr trong h cn bng lm. tng p

    sut chung ca h, song v tr cn bng c thay i hay khng

    cn ty thuc vo iu kin p sut v th tch ca h c thay

    i hay khng.

    * S thm kh tr V = const khng lm thay i trng

    thi cn bng v p sut ring cc kh trong phn ng khng

    thay i.

    * S thm kh tr p - const c th lm bin i trng thi cn bng do s gim p sut ring cc cht kh trong h

    phn ng.

    3. Cn bng pha

    a) Quy tc p h a Gibbs

    y l mt nh lut quan trng nht ca cn bng ha

    hc trong h d th m trc ht cn bng pha. Quy tc pha

    c pht biu nh sau:

    Bc t do V ca mt h cn bng, bng s" cu t c tr i s"pha p cng 2 :

    V = c - p + 2 * (10)

    Bc t do V cho bit s" cc thng s' c th thay i mt

    cch ty (d nhin trong mt gii hn xc nh) m khng xm

    phm vo cn bng pha ca mt h cn bng.

    63

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Th d xt Gn bng pha lng
  • B - BI TP C GII

    rv .l . 1000K hng s cn bng Kp ca phn ng:

    2S02 + O = ^ S 0 3 bng 3,5G a tm '1.

    Tnh p sut ring lc cn. bng ca S0 2 v SO3 nu p

    sut "chung ca h bng latm v p sut cn bng ca 02 bng 0 ,1 atm.

    BI GII

    Gi X l p sut ring ca S0 2 th p sut ring ca S O 3

    b n g : l-P o 2 - X = 0,90 - X.

    Gii ra ta c X = tm; v P0 = 0,33 atm.O i b l .

    'X' IV.2. Tnh hng s cn bng Kp i vi phn ng:

    N2 + 3H2 ^ 2NH3 25c

    Bit: AG", ca NH3 bng -16,64 kJ/mol.

    Kp s thay nh th no khi phn ng cho c vit

    di dng: N 2 + - H 2 ^ N H 3 2 2

    BI GII

    AG - -2x16,64 = -33,28 kJ

    A p 0

    - AG = -R TlnK p > lnK p =RT

    65

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • -33,280 \ 8,314x298

    InKp = ) = 13,43

    Vy Kp = 6,80.10.

    p 2NHs = K = 6,80.105

    p N2 p h 2

    t vi phn ng:

    N 2 + -H 2^ NH3 25C2 2

    Kp= f NH33 = # 7 =825

    PN 'PHh 2

    V.3. Mt bnh phn ng dung tch 1 0 lt cha 0,100 mo H2 v 0 , 1 0 0 moi I2,. 698K, bit hng s" cn bng Kc = 54,4.

    Tnh nng cn bng ca H2, 12, v HI.

    BI GII

    H2 + I2 2HI

    t = 0 0 , 1 0 0 0 , 1 0 0 0

    t=toc (0 ,1 -x) (0 ,1 -x) , 2 x

    (0,1 - x) (0,1-X ) 2s

    10 10 10

    K , . = - M - = 3 [[H2 ][I2]

    = i M L -,0 ,1 - X ,0 ,1 -X . 0>'. '

    10 ro

    66

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • p '= 7,38-=>x = 0,0787

    (0 ,1 - x)

    [I2] = [H2] = (0?~x) = 0,00213 mol/1 10

    n 0 7 X 7[HI] = -= 0,0157 mol/l.

    1 0

    _____ Cn bng ca phn ng kh c 2 bng C:

    ^ c + CO2 2 CO

    Xy ra 1090K vi hng SQ cn bng Kp = 10.

    a) Tm hm lng kh c o trong hn hp kh cn bng, bit

    p sut chung ca h l 1,5 atm.

    b) c hm lng c o bng 50% v th tch, th p sut

    chung l bao nhiu?

    BI GII

    C02 + c ^ 2CO n

    Lc u 1 mol 0 .moi 1 mol

    Cn bng 0s1\ 2 x mol 1 + x

    Phn moi1 - X1 + X

    2 x1 + X

    nh lut tc dng khi lng c vit:

    Kp=.-5S2_ = ^ c o l l _a2lL = p Pco2 p -x c o ,

    1 + X*

    10

    67

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Suy r a x = 0,79. Vy hn hp lc cn bng cha 2 x = 2.0,79

    = l,58mol CO v i - X = 1 - 0,79 = 0,21 mol C02 (8 8 % c o v 12%

    C02 v s"mol cng nh v th tch).

    tm p chung ti hn hp cn bng cha 50% v th

    tch CO, ta vn dng nh lut tc dng khi lng:

    T7- - Peo _ p-xo ^ Pco2 Xco

    haylO = P ^ - p = 20 atm0,5

    IV.5. Tnh AG v hng s cn bng K i vi phn ng

    NO + O3 = n o 2 + o 2

    Cho bit cc d kin sau:

    n o 2 0 2 NO O3

    AGh t W kJ/m olJ 51,79 0 86,52 163,02

    AH^t 998 [kJ/mol] 33,81 0 90,25 142,12

    ASht.298tJ/kmo1^ 240,35 240,82 210,25 237,42

    ln ca hng s cn bng l h qu chu yu ca AH hay ca AS ca phn ng? Gii thch.

    BI GII

    Tnh AG ca phn ng:

    AG u = Gt (N 02 ) + AGt (0 2 ) - AGt (NO) - AGt (O3 )

    68

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Thay s" vo ta c A Gpu = -197,71 kJ

    AG0 =HRTlnK, do suy ra

    _ 1Q-A0/2.303RT

    - 1 0 '197710/2303'S'314'298

    K = 5.1034

    xt nh hng ca yu t" nhit hay entropi, ta tnh

    ring r tng i lng:

    AH.u = AHt (N 02 ) + AH, (0 2 ) - AHht (NO) -AHht(0 3)

    Thay bng s' ta c

    AHU = -198,55J/K

    ASpU = S(N02) + s(02) - S(NO) - s(03)

    Thay bng s ta c

    A Spy = -2,5 J/K.

    T mi lin h gia hng s" cn bng K vi cc i lng

    AH0 v AS0 ta c h thc l X

    K= 1 0 +AS/2,303R 1 0 "AH/2,303RT

    K = 100 i3.1034S

    Bin thin entrpi ca phn ng r t nh v cu trc hnh

    hc phn t ca cht phn ng v sn phm rt gn nhau. V

    vy ng lc thc y phn ng din ra mnh lit t tri sang

    phi l yu 0 nhit nng, v mt nng lng th sn phm bn

    hn cc cht u.

    69

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • IV.6 . 25c phn ng

    NO + - 0 2 = N022 2 2

    C AG = -34,82 kJ v AH = 56,34 kJ. Xcjlnh hng s

    cn bng 298K v 598K.

    Kt qu tm c c ph hp vi nguyn l chuy dch cn

    bng Le Chatelier khng?

    BI GII

    Tnh hng s" cn bng 25c bng cng thc

    _^qAG/2.3RT

    = 103482072,3.8,31.298

    K = ,3.106

    tnh hng s" cn bng K 598K, khng dng c cng

    thc trn vi cha bit AG 598K. Tuy nhin nu chp thun

    AH = -56,43kJ khng ph thuc nhit trong khong t 298 n 598K th c th vn dng cng thc

    K2 = AH 1 1 . n K " R \ T2

    trih hng s cn bng K? 598K. Thc vy

    , K2 56430, i 1 ,in ~ ~ r = ----- (------------ ) suy ra

    1,3.10 8,314 298 598

    K2 = 1 2 . K < Kx: s tng nhit trong trng hp phn

    ng ta nhit lm cn bng chuyn dch sang tri l ph.c tc

    dng chng li s tng nhit l iu ph hp vi nguyn l Le

    Chatelier.

    70

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • rv .7 . Xc nh nhit ti p sut phn li ca NH4CI l

    la tm bit 25c c cc d kin:

    AHgt [kJ/mol] A Gt [kJ/mol] ,

    r H 4Cl(r) -315,4 -203,9

    HCI(k) -92,3 -95,3

    NH3 (k) -46,2 -16,6

    BI GII

    i vi phn ng

    NH4Cl(r) = HCl(k) + NH3(k)

    Hng s' cn bng

    Gi T l nhit phi tm th vi p sut phn li l latm

    ta c Phci = Pnh3 = 0,5atm do

    = 0,5 X 0,5 = 0,25 (atm)2

    AGggs ca phn ng bng

    AG98 =-95,3 - 16,6 + 203,9 92kJ

    T cng thc AG = -RTlnK ta c

    92000 = -8,31 X 298 X lnK298 suy ra

    ' . 'V. 'Mt khc vi phn ng cho, A298 bng:

    h 98 = -92,3 - 46,2 + 315,4 = 176,9kJ

    _ * ! . ( J _ . )K298 2,303R 298 T

    71

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • lgKT-lgK 298 2,303x8,314 (298 t '

    g0,25 + 16,12 = 78 0 ( - ) 2,303x8,314 298 T

    T y tnh ra T = 597K.

    IV.8 . Xc nh i lc ha hc ca st vi oxi ca khng kh

    (Pq2 = 0.2atm) 1000K nu p sut ring ca oxi trn st (II)

    oxit nhit ny bng 3.10' 18 mmHg.

    BI GII

    S oxi ha st l phn ng d th

    2Fe + O2 = 2FeO

    c hng s cn bng Kp = do lnKp = -ln P0p0 2

    i lc ha hc c o bng cng cc i ca phn ng tc

    l = -RTInPo- p sut ring ca oxi trong khng kh l "" - 2

    0,2atm = 152mmHg.

    3.1CT18p 2 152

    Q 1 n~ 18A max = - 8,314 xlOOOx l n ---- = 376786J / mol

    152

    *TV.h 50c v di p sut l 0,334 atm phn ly a ca N20 4(k) thnh N 0 2 bng 63%.

    Xc nh Kp, Kc, Kx.

    72

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Ban u

    Cn bng

    Phn mol

    BI GII

    N20 4 ^ 2N02 n1 0 1

    1 - a 2a 1 + a

    1- a 2a1 + a 1 + a

    P 2 ^ p 2 X2 P-X2 p . [ ] 2 K 2 ^ r -a N 0 2 = NOg _ 1 + q

    p _ K N204 ~ P-XN204' _ XN204 ~ L:._ai(1 + (x)

    Thay p = 0,344 atm; a = 0,63 vo phng trnh Kp, tm c Kp = 0,867 atm.

    Kc = Kp.(RT)'in ; An = 2 - 1 = 1 do

    Kc = 0,867(0,082.323)'1 = 0,034.

    K* = Kp.p-An= = =2,52p 0,344

    IV.10. T v p xc nh mt hn hp kh cn bng gm

    3mol No, lmol H2 v lmol NH3.

    a) Xc nh hng s" cn bng K ca.phn ng:

    ; N2 + 3H2 ^ 2NH3.

    b) Cn bng s chuyn dch theo chiu no, khi thm

    0 ,lniol N2 vo hn hp phn ng T,p = const

    BI GII

    XvH 2Kx= V - , % =8,33

    v k x 5 5

    73

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • S thm N vo h T.p = const do Kx vn c gi tr

    trc tc l 8,33.

    Sau khi thm -0 , 1 mo N2> trc khi c s chuyn dch cn

    bng th: - ' - ' '

    Nh th Q > Kx v cn bng phi chuyn dch theo chiu no gim Q cho ti bng. Kx th cn bng mi s c lp

    li. gim Q thi XN-t phi gm tc l cn bng chuyn dch

    sang tri.

    IV.11. 378K hng s' cn bng; Kp ca phn ng:

    C2H6OH(k) ^ CH3CHO(k) + H2, bng 6.4.10'9. Nhit t

    chy ca etanol v axetalehit l -1412 v -1196 kJ/mol.

    Nhit hnh thnh ca nc bng -287 kJ/mol. Tm Kp ti

    403K.

    Chp nhn rng trong khong t 378 n 403K AH ca

    phn ng l khng i, do vi dng phng trnh (7) ta c:

    2

    8,39

    BI GII

    lg K p .4 0 3 =

    AH(403 - 378) + lgKp.378

    2,303x403x378

    A n 0 c xc nh theo nh lut Hess: /\

    A AH .c.etanol - A H d.c.anehit AH ht.n

    = -1412 - (-1196 - 287) = 71kJ.

    74

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • lgKp.403 = ----------------- --------------------(403-378) +lg(6,4 X 109)2,303 X 8,31 X 10" 3 X 403 X 378

    Suy ra Kp 403 = 2?6.108.

    IV.12. i vi phn ng N20 4k:) 2N 02, Kp 25c bng

    0,144 v 35c bng 0,321. Tm AH, AS v AG 25c vi

    phn ng cho.

    BI GII

    : K p .3 0 8 AH 1____ _K p . 2 9 8 2 , 3 0 3 . 8 , 3 1 2 9 8 3 0 8

    Thay s vo, tm c

    AH = 66,619 kJ.

    AG = -RTlnKp = -8,31.298.1n0,144 = 4,8 kJ

    AS0= AHi_AG!_= 6 M li_ 4 8 0 0 = 207i45J/K T T 298 298

    IV.13. Cn .bng ca phn ng NH4H S ( r ) ^ NH3 + H2S(k)

    c thit lp 200c trong mt th tch V. Phn ng cho l

    thu nhit. Cho bit p sut ring c NH3 s tng, gim hay

    khng i khi cn bng c ti lp sau khi: j'$>

    a) Thm NH3; ( e r i

    b) Thm H2S; ^ ' ***

    - c) Thm NH4HS

    d) Tng nhit ; ^ ^ ^ ^, s U\7r^,

    e) Ap sut ton phn s tng do thm Ar vo h,

    f) Th tch bnh tng ti 2V. f ' (cc V %>. 7.

    75

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • BI GII

    a) Tng b) Gim

    c) Khng i d) Tng

    e) Khng i ) Tng.

    IV.14. 0c v di p sut p = 1 atm phn y ca kh N20 4 thnh N 0 2 bng 1 1 %.

    a) Xc nh Kp.

    b) Cng ti 0c, khi p sut gii t latm xung 0 ,8 atm th phn li thay i th no?

    c) Cn phi nn ng nhit hn hp kh ti p sut no

    phn li bng 8 %.

    BI GII

    a) N20 4 ^ 2N02 Zn

    t = 0 lmol 0 1

    t = to f - a 2 a 1 + a

    P2 f 2 a y\ l + aJ Tr 4a2 ^2 " I I ">Pmo \ 1 + a i 4(7- _

    Kp Kp =P\T_n. ' _ ^ 1 tA 1 n'2*^4

    1 + a

    Thay a = 1 1 % v p = 1 atm vo phng trnh ny ta s c Kp = 0,049 atm.

    4(X2 4 a 2b) 0,049 = r-.0j8 -^ = 0,0612

    1 - a 1 - a

    76

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Suy ra a = 0,123. phn li tng do gim p sut chung

    ca h

    4a2c) 0,049 = .p

    1 - a

    Thay a = 8 % suy ra p = 1,9 atm.

    IV. 15. Tnh tc bin thin p sut theo nhit chuyn

    pha i vi cn bng L ca H20 nguyn cht ti 0c, bit

    AHnc = 6,01 kJ/mol;

    VL = 0,0180 l.mol'1;

    VR = 0,0196 l.mol-1.

    BI GII

    Phng trnh (1 1 ) i vi cn bng L c vit:

    d P _ _AHn,c

    dT Tnc.AVnc

    Chuyn n v t Jun sang l.atm, ta c:

    1 J = 9,87.103 l.atm

    P ----6010.9,87.10~3 _ _136at K -1. T 273.(0,0180-0,0196)

    Kt qu ny cho thy h nhit nng chy ca nc

    xung 1K thi phi tng p sut cn bng n 136atm. T y suy

    ra p sut tng ln 1 atm, th im chy ca nc gim i

    7,35.10'3K, iu ny gii thch ti sao li c th trt trn bng

    c.

    77

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • IV.16. Xc nh nhit bay hi ca Hg, bit rng ti 330c

    p sut hi ca Hg bng 459,74mmHg v nhit ^si ca Hg

    di p sut kh quyn l 357c.

    BI GII

    p dng cng thc (13) ta c:

    In 76_0_= AH_ J _ 1_ A _ 5 8 1 5 kJ/moj459,74 8,314 603 630

    IV. 17. Di p sut no, nc s si 97c?

    Nhit ha hi ring ca nc bng 2254,757 kJ/kg.

    BI GII

    p dng phng trnh (13) ta c:

    1 T> 1 T) A H , T g ~ T ^

    g 1 " 2 " 2.303R T,.T2

    lgp i = lg760_ i ^ 8 373-370

    2,303x8,31 370 x373

    = 2,8348 hay P = 683,6 mmHg.

    c- BI TP T GII

    IV. 18. 60K i vi phn ng:

    H2 + C02. ^ , H 2(k) + C

    Nng cn bng ca H, C9, H9O v c o ln lt bng

    0,600; 0,459; 0,500 v 0,425 mol/1.

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • a) Tm Kc, Kp ca phn ng.

    b) Nu lng ban u ca H2 v C 02 bng nhau v bng 1

    mol c t vo bnh 51 th nng cn bng cc cht bao

    nhiu?

    p s: Kc = Kp = 0,772;[H2] = [C023 = 0,106 M

    v [H20] = [GO] = 0,094;

    IV. 19. Mt bnh 51 cha lmol H(k), c un nng ti

    800c. Xc nh phn trm phn li ca HI 800c theo phn ng 2 HI = ^H 2 + l 2(k). Bit Ko - 6,34.104.

    p s': 4,8%.

    TVO. 25c hng s' cn bng Kp i vi phn ng N2 +

    3H2 2 N H 3 bng 6 ,8 .1 0 5.

    a) Tnh AG ca phn ng.

    b) Nu cng nhit trn, p sut u ca N2, H, NH3

    l 0,250; 0,550 v 0,950 atm. Tm AG ca phn ng.

    p s: a) -33,28 kJ; b) -25,7kJ

    .rv^:. Ngi ta tin hnh phn ng:

    PC15 ^ P C 1 3 + C12

    vi 0,3 moi PC15; p sut u l 1 atm. Khi cn bng c th i t-

    lp, p sut o c bng 1,25 atm(V,T = const).

    a) Tnh phn li v p sut ring ca tng cu t.

    b) Thit lp biu thc lin h gia phn li v p sut chung ca h.

    p s': a) 0,25; p = p 0(l + a)

    79

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • IV.22. Xc nh nhit vi phn ng

    ' CaCO:^ Ca0 + C02

    bit rng 800c p sut phn li bng 201,3mmHg v 900c

    brig 992mmHg.

    p s': -166,82 kJ/mol

    IV.23. Trong mt th nghim ngi ta t mt mpun cha

    N20 4 lng c m = 4,6g vo mt bnh phn ng ui ht khng

    kh c dung tch 5,71. p v mpun ri a nhit ca bnh

    phn ng ln 50C; Kt qu l N20 4 bay hi v b phn li, p

    sut trong bnh o c l 0,4586^apn. Tnh phn li ca N20 4

    v hng s" cn bng Kc vi phn ng N9O4 = ^ 2 N 0 2-

    p s: 97,4%; Kc = 8,58

    IV.24. Mt hn hp u gm 7% SO2, 11% 0 2, v 82% N*2

    di p sut 1 atm, c un nng ti 1 0 0 0 K vi s c mt ca

    mt cht xc tc. Sau khi cn bng c thit lp, trong hn hp

    cn bng S0 2 chim 4,7%. Tm mc xy ha SO> thnh SO3 v

    hng s" cn bng Kp v K ca phn ng 2S02 + 0 2;^ 2 SO3 (ghi

    ch: mc oxi ha c o bng t s gia p sut cn bng v

    p sut u).

    p s': 32,9%; Kp = 2,44; K = 200

    IV.25. Trong s tng hp NH3 400c tho phn ng N2

    + 3 H 2 ^ ^ 2 N H 3 , h n h p u g m N v H c l t h e o n g

    t l hp thc ri a vo bnh phn ng dung tch 11. Trong hn

    hp cn bng, ngi ta thy c 0,0385 mol NH3. Tnh K

  • IVJ26. Cho phn ng:

    2N02 . ^ N 20 4(k); AH = -58,04kJ.

    Hy tin on iu g xy ra cho h cn bng khi:

    a) Tng nhit

    b) p sut trong h tng.

    c) Ar c cho vo h p = const v V = const

    d) a cht xc tc vo h.

    IV.27. 25c hng s'cn bng Kp ca phn ng thu

    nhit 2NO + Br.?(k) ^ 2 NOBr(k) bng 116,6 atm*1.

    a) Nu em trn NOBr c P=0,l08. atm vi NO c p =0,latm

    v Br2 c p 0 , 0 1 atm to ra mt hn hp kh 0c th v tr '

    cn bng s nh th no (cu tr li phi nh lng).

    b) a NOBr c p = 5 atm vo bnh phn ng 50c th

    thy trong hn hp cn bng c ^ p = 4,30atm. Tnh Kp

    50c. So snh gi tr Kp ny vi Kp 25c. Gii thch?

    p s: K p5()(,c = 179 atm"1.

    TV28. Xc nh s" bc t do cc i ca h:

    a) Mt cu t

    b) Hai cu t.

    c) Ba cu t.

    IV.29. Xc nh s" pha cc i trong h:

    a) Mt cu t.

    b) Hai cu t.

    81

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • IV.30. Xc nh h nhit nng chy ca Cd 100 atm

    bit nhit nng chy ring ca d = 57,32 kJ/kg; nhit nng

    chy ca Cd di p sut kh quyn l 320,9C; Khi4ng ring

    ca Cd rn v Cd lng bng 8,366 v 7,989 g/cm3.

    p s: AT : 0,59

    IV.31. Xc nh nhit chuyn pha t lu hunh rombic

    sang u hunh n t ti 95,5c nu

    AV = v n t - Vrombic = 0,014 cm3/g v dP/A = 25,5 atxn/K.

    IV.32. Xc nh nhit ti Bi s nng chy di p

    sut lOatm. Bit rng ti nhit nng chy l 271c, t trng

    ca Bi lng v rn tng ng bng 10,005 g/cm3 v 9,637 g/cm3.

    Nhit nng chy l: 54,392 kJ/kg.

    82

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Chng V

    DUNG DCH

    A - TM TT L THUYT

    1- Nhng tnh cht chung ca dung dch

    a) Nng dung dch v cch biu th nng

    Ngi ta gi ng cht tan trong mt n v khi lng

    hoc trong n v th tch dung dch hay dung mi l nng .

    C n h i u c c h b i u t h nng :

    - Nng phn trm: c%

    S" gam cht tan trong 1 0 0 gam dung dch.

    Co = _________Sgam cht tan_________ 1 0 0S' gam cht tan + s gam dung mi

    - S" gam cht tan 0 S" gam dung dch

    -Nng moi:

    S^ mo cht tan trong lt ung dch.

    - Nng ng lng gam N:

    S' ng lng gam cht tan trong mt lt dung dch.

    - Nng molan m:

    83

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • S" mol cht tan trong mt kg dung mi.

    - Nng phn raol Xi:

    S" mo cht i chia cho s" mol ca cc cht c mt trong

    dung dch.

    Hai loi nng m v Xi hay c dng trong tnh ton

    ho l vi chng khng ph thuc vo nhit .

    b) nh ut Henry v tan ca cht kh trong cht lng.

    Nu c l nng cht kh trong cht lng v p l p sut

    r i n g ca kh th: c = k.p

    vi k l h s" Henry, ch ph thuc vo nhit .

    c) Cc nh lut v dung dch long.

    - nh lut Rault: gim tng i ca p sut hi bo

    ho ca dung mi trn dung dch bng phn mol cht tan:

    *A *A _ n B = V------------T----- A r >

    p n B + n A

    - H qu ca nh lut Rault: S tng im si v s h

    im ng c ca dung dch so Yi dung mi:

    tng im si ( h im ng c) ca dung dch t l

    vi nng molan ca cht tan:

    At = K.m

    vi K l hng s' nghir si hay hng s' nghim lnh.

    84

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • - nh lut Van Hoff v p sut thm thu 71 c,dung

    dch: 7. V = nRT r '

    Vi V l th tch dung dch

    n l s" moi cht tan

    R l hng s" kh

    T l nhit tuyt i.

    2. Cn bng ion trong dung dch

    ; - gii thch kh n n g dn in ca dung dch, Arrhenius

    (1887) gi nh cht in ly (cht tan) trong dung mi thch

    hp (nc chng han) b phn ly thnh cc ion dng v m.

    Tu theo mc dn in ca dung dch m phn bit:

    - Cht in ly mnh, phn ly hon ton thnh cc ion tri

    du nhau mi nng .

    - Cht in ly yu, phn ly mt phn thnh ion; kh nng

    phn ly tng theo long.

    Trng hp ny s phn ly l mt qu trnh thun nghch;

    cn bng phn ly c thit lp trong dung dch gia phn t

    khng phn ly v cc phn t phn ly (cc ion) l cn bng \ ion. Th d:

    C H 3 C O O H ^ H+ + CHsCOCT

    Fe(SCN)2+ ^ Fe3+ + SCN'

    Kh nng phn ly c c trng bng in ly a.

    _ S" mol b in lya = ----- : -

    S mol ha tan

    in ly a bao gi cung nh hn mt, ln hn khng:

    0 < a < 1

    85

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • cl) p dng nh lut tc dng khi lng vo cn bng

    ion. Khi nim v ch s'pK

    n gin, xt cn bng ion sau nhit T "v .nng

    c xc nh.

    AB ^ A+ + B'

    Nng u c 0 0

    N n g c n b n g C ( 1 - a ) C a C a

    Cn bng ion c c trng bng hng s'cn bng K.

    TJr _ [A+] EB]K " ! AB!

    Thay cc nng [A+], [B-] v [AB] bng cc i lng Ca

    v C(1 - a), ta c: K =( 1 - a )

    Biu thc ny cho thy a gim vi s tng ca c v c

    gi l nh lut pha long Ostwald.

    Trong tnh ton v cn bng ion, mt i lng hay c s

    dng l ch s" pK: pK = -lgK.

    Th d i vi cn bng:

    C H 3 C O O H ^ H + + C H 3 C O O .

    [H+] [CHoCOO- ] _RK = ----- 3 = 1,8.10 pK = 4,74

    [CH3C00H] v -

    H2S ^ E T + HS:

    K = y n | p = 9 ,u o -s pK = 7,05L1 19J

    86

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Cu(NH3)f- Cu2+ + 4NH3

    [Cu2+] [NH,r _K = V = 4,6. Hr4 pK = 3,34

    [Cu(NH3 ) f ]

    b) Thuyt axit - baz.

    Arrhenius

    Axit l cht khi phn ly trong nc cho ion H+

    Baz l cht khi phn ly trong

    nc cho ion OH

    Axit HA

    Baz BOH

    H+ + OH'

    ? B+ + OH'

    Bronsted - Lowry

    Axit l cht c kh nng cho proton trong dung dch

    Baz l cht c kh nng nhn proton trong dung dch

    A ^ B + H+

    Axit Baz

    A v B l axit v baz lin hp

    c) Ap dng cc thuyt Arrhenius v Bronsted - Lowry vo

    mt s'cn bng ion trong dung dch long nng ca nc

    xem nh khng i bng 55,5 moi 1.

    S phn ly ca nc: .

    H20 ^ H+ + OH H20 + H20 ^ H30 + + OH\

    Axit 1 Baz 2 Axit 2 Baz 1

    K = m m = t H 3 ^ o = 10_16 2 5 0C

    [H20] [H2 o ] 2

    Tch s" ion ca nc:

    K = [H+] [OH ] = [H30 +] [OH ] = 1 0 M pK = 14

    (Arrhenius) (Bronsted)

    87

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Lc Axit:

    Baz:

    HA ^ H+ +A" HA + H20 ^ H30 + + A".

    Axitl Baz 2 Axit 2 Bazl

    _ [H30 +][A~3 Ka [HA][H20] 55,5

    Hng s" Axt:

    _ [H-] [A-] _ [nsa*] [A-] _T^ _K^ ~ H A ] - [ H A ] PK = - ^ a

    ' Th d:

    H2S ^ H * + HS' e s s + H ,0 Hao* + HS'

    HCN ^ H+ + CN" HCN + H20 ^ H30 + + CN'

    Axit cng yu, pK cng ln.

    v axit mnh, phn .ly hon ton, khng c cn bng

    phn ly nh khng p dng nh lut tc ng khi lng-

    HC1 = H+ + Cl" HC1 + h 20 = h 30 + + c r

    Theo Bronsted, Cl- l mt baz cc k yu, khng c kh nng kt hp vi proton.

    -Lcbaz:

    BOH =5=: B+ + OH" B + H20 .5^ BIT + OH .

    bazl axit2 axitl ba 2Hng s^ baz:

    K _ [B+ ] [QH~3 _ [OH~3 [BH*] b [BOH] B]

    88

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Th d:

    NH3 + H2.0 =5 ^ N H / + OH

    baz axit axit baz

    NH3 v NH4+ l mt cp baz axit' lin hp

    OH' + HgO+ Ego + H20bazl axit2 axitl baz2

    Lu rng vi cp axit, baz lin hp th:

    Ka . Kb = Kw

    3. Khi nim pH

    pH ca mt dung dh l ogarit thp phn ca nng ion

    H+ hay ion hironi H30*.

    pH = -lg[H+] = -lg[H30 +]

    i v i c n b n g i o n c a n c [ H + 3 [ O H ' ] = K W t a c :

    pH = pOH = pKw = 14.

    - Mi trng trung tnh 25c [H+] = [OH1 = 107.

    pH = pOH = 7

    - Mi trng axit [H+] > 1 0 7 ; pH < 7

    - Mi trng baz [H+3 < 10 7 ; pH > 7

    4. Gng thc tnh pH ca cc dung dch nc

    - HA mt axit mnh nng C:

    HA + H20 = H30 + + A

    [HsO+] = [ A~ ] - c

    pH = -lg[H30 +] = -lgC

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Cng thc ny ch ng khi pH < 6,5 v b qua [H30 +]

    do nc phn ly ra.

    - HA l mt axit yu c nng C:

    pH == (p K a - lgC)

    - B l mt baz mnh: B + H20 = BH+ + OH\

    pH - 14 + lgC

    - B l mt baz yu c nng C:

    pH = 14 - (p K b - IgC)

    - BA l mui ca axit mnh v baz mnh,

    BA = B+ + A".

    Cn bng ion ca nc khng b vi phm, do : pH = 7.

    - BA mui ca axit yu HA v ba.z mnh.

    BA = B+ + A" ; A + H20 HA + OH .

    pH = 7 + (pKa + IgC) c l nng ca mu BA.

    - BA l mui ca axit mnh baz yu c nng c .

    BA = B+ + A" H20 + B+ ^ H30 ++ B

    pH = 7 - (p K b - IgC)

    - AB l mui ca axit yu HA v baz yu B c nng C:

    AB = A~ + B+.

    A" + H20 ^ HA-+ OH~ k*

    B H + + H 20 ^ B + H 30 + Kb

    pH = 7 + ( p K a -pK b)

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • 5. Hn hp m

    Thng mt hn. hp m c to ra t mt dung dch

    axit yu v mu ca axit yu hoc t mt dung dch baz yu v

    mui baz yu.

    Dung dch m c pH t thay i khi pha long hoc khi

    thm mt lng va phi axit hoc baz vo dung dch. Mt hn

    hp m gm axit yu c nng Ca v mt mui ca axit yu

    nng Cm th:

    pH = pKa + lg a -

    Trng hp hn hp m ca baz yu nng C, v mui

    ca n nng Cm th: pH = 14 - pKb - Ig-^53-c b

    6. S thy phn ca mui

    Thc nghim cho thy dung dch nc ca mt s" mui c

    phn ng axit hoc phn ng baz.

    Mui ca axit yu v baz mnh; c s thu phn ca anion.

    Thuyt Arrhenius

    A" + H 20 ^ H A + OH'

    Hng s" thy phn Kh =

    pH = 7 + ^(pKa + lgC)

    K.

    K.

    Thuyt Bronsted

    A" + H 20 ^ H A + OH'baz 1 axt 1

    Kh = KVKa = Kh.

    pH = 7+^(pKa+.lgC)

    , c l nng mui (mol/I) Mu axt mnh v baz yu.

    91

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Co s tKu phn cation

    B+ + 2H20 ^ BOH + B+ + 2H20 BOH + H3Oh^ac axit 1 baz 1

    Kh = Kw/Kb K K UK h =Kw Kh = ^ p ^ =

    Cation l mt axit

    KbK

    pH = 7 - < p K a + lgC)2 p H = ( p K a -lgC)

    M ca axit yu v baz yu.

    B++ A- ^ BOH + HA B++ A '+ H ,0 ^ B O H + HAbaz axit ax itl bazo' 2 bazl axit 2

    A ? .'?

    Kh = H/Ka. K Kh = Kw/ K A2 .KB]

    = KAi/KA2

    pH = 7 + I (pKa - pKb) pH = ( pK Ai + pK A )

    7. Tch s' tan

    Xt cn bng gia mui kh tan trong dung dch v cc ion

    ca mui: AnBm(r) ^ nA"q +.mB+q

    p dng nh lut tc dng khi lng vo cn bng ny ta

    c biu thc nh ngha tch s' tanT.

    T = [A]n . [B+]m

    [ A- ] v [B+] biu th bng mol/1

    Ngi ta gi tan s (tnh b n g mol/I hoc g/1) l nng

    c mui tan to thnh dung dch bo ha.

    92

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • 1B- BI TP C LI GII

    v . l . Ha tan 3,42g MgCl2; 2,63g NaCl vo 88,20g nc.

    Tm nng % v khi lng ca NaC, MgCl2 v H20.

    BI GII

    Khi lng tng cng ca dung dch:

    2,63 + 3,42 + 88,20 - 94,25g

    Trong 94,25g dung dch c 2,63g NaCl vy nng %

    VT l _ 2 >6 3 1 0 0NaC bng: ------ = 2,79%94,25

    Nng % MgCl2: 3 ,4 2 10- = 3,63%94,25

    Nng % HoO: 8 8 , 2 0 ' - 1 0 0 = 93,58%94,25

    V.2. HN03 c nng 69% c khi lng ring l,41g.cm'3.

    Tm th tch ca dung dch cha 14,2g HN03.

    BI GII

    Khi lng dung dich cha 14,2g HNO: = 20,6 g69

    Th tch ca dung dieh s l: Q - = 14.6cm3 M1,41

    V.3. Khi lng ring ca dung dch H2SO4 49% l

    l,385kg/dm3.

    Hi ly ba nhiu th tch ung dch H2S0 4 49% iu ch:

    93

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • a) 1 lt dung dch nng 0 ,5 N-

    b) 400cm3 dung dch IN.

    c) 250cm3 dung dch 0 ,2 M.

    BI GII

    a) MH so = 98.1I10 H9SO4 cha 2 ng lng gam.

    98 )0,5N tng ng vi - - 24jTg H2S0 4 nguyn cht.

    4

    Th tch H2SO4 49% cn dng pha lt 0,5N l:

    ^ =4 99. . 36,lem49 . 1,385

    Pha ong th tch ny bng 1 lt bng cch thm nc.

    b) 400cm3 dung dch axit IN, cha:

    ^ = 19,6g axit nguyn ch't.1000

    Vy th tch axit 49% cn ly pha 400cm3 IN l:

    19,6 . 100 OQ 3 s 29 cm49 . 1,385 ^

    c) 250cm3 dung dch cha: = 4,9g H2S 0 4

    49y l lng H9SO4 cha trong: = lOg dung dch 49%.

    4,9

    , 10 qVy th tch phi ly: = 7,2em

    1,380 ,

    94

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • QhxcQ-r/V.4. 45,20| ng tan vo 316g nc. Tnh im si, im

    ho rn ca dung dch, bit cc hng s" nghim si, v nghim

    lnh l 0,51 v 1 ,8 6

    BI GII i '-

    Nng moln ca dung dch l: = 0,418 . 342,3.316

    ATs = K.m = 0,51 . 0,418 = 0,21

    im si phi tm: > 373 + 0,21 = 373,2lK.

    im ho rn: 2%* - (0,418. 1,86) = 272,2 2 K.C*c- c

    V.5. S phn tch hemoglobin trong mu cho thy st

    chim 0,328% khi lng,hemoglobin.

    cOTm khi lng mol ti thiu ca hemoglobin.

    ^D ung dch nc cha 80g hemoglobin trong mt lt dung

    dch c p sut thm thu bng 0,0260 atm 4c. Tm khi lng mol ca hemoglobin.

    c) C bao nhiu nguyn t st c trong 1 phn t hemoglobin.

    BI GII

    a) Sc mol st c trong lOOg hemoglobin:

    ^ i = 5,87.1CT3 mol 56

    Mt phn t hemoglobin phi cha t nht mt nguyn t

    st; Vy trong lOOg hemoglobin s c 5,S7.103mol hemoglobin. Khi

    vlng moi ti thiu ca hemoglobin:

    95

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • b) S" mol hemoglobin trong dung dch:

    = V _ 0,0260 1 n _ R T _ 0,082. 277

    = 1,14 10 3 mol

    Khi lng mol: ------ -1,14 . 10^

    T = 70200 g

    c) Khi lng mol hemoglobin y so vi khi lng mol

    ti thiu, thy gp 4 ln do phn t hemoglobin cha 4

    nguyn t st.

    V.6 . Tnh p sut hi ca dung dch ng cha 24g ng

    (Cl2H22On) trong 150g nc 20c nu nhit ny p sut

    hi ca nc nguyn cht bng 17>54mmHg.

    BI GI

    (17 5 4 -P ) __ =0,00833 => p = 17,39mmHg

    17,54 5

    V.7.'Dung dch axit xianhiric HCN nng 0,2M c hng

    s Ka = 4,9.10'10.

    Xc nh nng H30 + v in ly a

    96

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • BI GI

    HCN + H20 ^ 0,2

    0 ,2 - X

    H3o + -+CN-0x_

    0X

    V Ka rt nh, HCN rt t in ly nn [H30 +] cng nh v

    vy ly mt cch gn ng: X < 0,2; do 0,2 - X 0,2

    - . 2

    v = 4,9.1010 X = 9,9. 10-6 0 ,2 Vae;

    c / -

    _ 9 9 10-6 in ly a = 5 . cr0 hay 0,005%

    v 0,2

    V.8 . Cho 1 0 " 2 mol KSCN vo lOml dung dch mui Fe3+

    nng 103M. Bit rng phc c to ra (mu sm) c cng

    thc FeSCN2+, v nng ion Fe3+ t do, cha tham gia vo phc

    l 8 -O^M. Tnh hng sbn ca phc.

    BI GII

    Xt cn bng to phc

    Fe3+ +SN ^ FeSCNj+

    lc u v 1 CT3 0

    cn bng 8 .1 Q' 6 0,999. 0,001.

    Hng s bn ca phc FeSCN2+ l:

    97

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • K = : --------- = ------- - --------- = 125[Fe ] [SCN-] 8 . 10 . 0,999

    Ch : - nng u ca KSCN l 10"2/10' 2 = IM^ *

    - Cn bng chuyn dch mnh sang phi v SCN d.

    [FeSCN2'1'] _ 10-3

    .9) Xc inh nng Cu2+ t trong 500ml dung dch

    c iu ch t 0 ,1 mol CuS04 v 2 mol amoniac NH3.

    Cho bit:

    [CuNHs)]/" c hng sbn l 2 .1 0 13

    Cp N H //N H 3 c pK, = 9,2.

    S to phc xy ra theo phng trnh phn ng

    Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+

    V cn bng NH3 + H20 NH4+ + OH" chuyn dch

    mnh sang tri nn c th b qua tc dng ca NH3 vi H20.

    Da vo y ta c nng cc cht lc u v lc cn bng nh

    BI GII

    sau:

    Hng s bn ca phc [Cu(NH 9 ) 4 ]2+ c vit:

    98

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • V phc r t bn (K 1) nn c th coi X 1 . Mt cch gn

    ng

    ta c K * ----- ----- 5iL i------_ = 2.10 3.0,2(1 -x )(4 -0 ,8 x ) 4

    Vy [Cu2*] = 0,2(1 - x) = 0,2/(3,2)4*.2.1013 = 9.5.10' 17

    V.IO. Mt hn hp dung dch CH3COOH v NaOH c nng

    (m ol/I) u t n g n g l a v X

    Vit cc phng trnh cn bng axit - baz xy ra trong

    hn hp.

    T vic tnh hng s' cn bng, hy chng t rng phn

    ng trong dung dch l hon ton. (Ka = 1 ,8 . 10'5X

    Thit lp phng trnh pH ph thuc vo a, X, hng s" axit

    Ka tch ion ca nc Kw trong 3 trng hp x < a , x = a v x > a

    BI GII

    a) CH3COOH + OH" ^ CH3C0 0 " + H20

    H20 + H20 ^ HsO+ + OH~

    CH3COOH + % 0 ^ CH3COO" + h 30 +.

    b) Hng s" cn bng nhn c trong phn ng trung ho:

    [CH3COCH [CH3COO-[H,Q+] Ka 1,8.10"

    c [CH3COOH] [OH'] [CHgCOOH].! ^ icr14

    Gi tr r t ln ca hng s" cn bng Kc chng t phn ng

    l hon ton.

    99

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • c) d dng tm phng trnh pH, vi phn ng trung

    ho axit yu bng baz mnh ta lp bng sau

    CH3COOH + OH~ = CHgCOO + H 20

    X < a a - X b qua X const

    X = a x(l - a) x(l - a) ax const

    X > a bo qua X - a a const

    Trng hp X < a:

    [HgO+] = -> pH = pKa + Colg(a - x) + lgxX

    Trng hp X = a: [CH3COOH] = [OH" ] = K^H sO 4]

    [CHgCOO-]* x(ci 1)

    [HsO+] = - i - > p H = ( p K a + pKw + lgx)X 2

    Trng hp X > a: [ OH- ] = X - a -> [H3O I = K ^x-a) - 1

    pH = pKw + lg(x - a)

    v.ir. Dung dch axt benzoic (axit yu) IM c cng pH vi dung dch HC1 nng 8 . cr3]^.

    a) Tm pH.

    b) Tnh hng s" axit Ka ca axit benzoic

    BI GII

    HC1 l axit mnh phn ly hon ton nn:

    100

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • [H30 1 = [ e r ] = 8.10'3 do pH = -lg8 .1 0 '3 = 2,1.

    Axit benzoic C6H5COOH l axit yu, do trong dung dch

    c cn bng.

    C6H5COOH + H20 ^ H30 + + CgHgCOO".

    [H30 +][C6H5C 0 0-] a [C6H5 COOH]

    B qua s phn ly ca H2O nn [H3CT] = [C6H5COO"]

    Vy: Ka = [H3OY = 8(.10r?) 2 = 6,4.10'5.

    Y.I2 I Tnh pH ca dung dch NaCH3COO 0,1M, bit hng

    s'baz Kb = 5,7.10'10.

    BI GII

    NaCHsCOO = Na+ + CH3COO"

    CHgCOCr + H20 ^ CH3COOH + OH

    0 ,1 0 0 V.

    (0,1-x) X X

    Kh = = 5,7JO10b (0,1-X) .

    Mt cch gn ng 0,1 x.dp

    X2 = 5,7.10"11 suy ra X = 7,6.10'6.

    Gi tr nh tm c i vi.x p ng iu gi thit

    X 0,1M.

    101

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • Vy [0H~ ] = 7,6.10"6M

    [H+] = = 1 ,3 .1 0 _9M pH = 8,9 7 ,6 . 1er0

    V.13. Tnh pH ca h m gm 0,050mol axit axetic v

    0,050mol natri axetat trong mt lt dung dictu pH s thay i th f

    no khi thm vo h m ny 0 ,0 0 1 ,mol HC1? 1 V V'~- ^ ^

    BI GII

    NaCH3COO = Na+ + CH3CpO"

    CH3COOH + H20 ^ CH3 COO" + HoO+

    [CH3 C0CT] [H3O ] *

    a [CH3COH]

    CH3COOH + Hao ^ CH3COO" + H3Oh

    Lc u: 0,05 0,05 0

    cn bng: 0,05 - X 0,05 + X X

    K = 1,8 .1 o- 5 =(0,05 + x)x(0,05 - x)

    . yAxit axetic l axit yu t phn ly nn: X 0,05. ^

    0,05 - X 0;05 + X 0,05, o 1,8 . 10" =0,050

    Vy X 1,8.IO"5 pH = -lgl,8.l0 ' 5 = 4,47

    Khi thm HC1 vo h m th HO* do HC1 phn ly ra khi

    phn ng vi CHgCOCP chuyn n thnh CH3COOH:

    102

    WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

    WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

  • H30 + + CHgCOO0^ CH3COOH + liso

    Trc khi thmHCl-^OOC!)? 0,050 0,050

    Sau khi thm: C/D o 0,05^0,001 0,05+0,001

    Cn bng: X 0,049 + X 0,051 - X

    Ka = l,8.icr5 = x(0,049 + ) => [H30 +] = Ka5-= 1,9;10-5 a (0,051 -x ) 3 a 0,051

    vi X 0,049 X 0,051 .

    pH = -