B môn Hoá Vô c Đ i c ngộ ơ ạ ươ
1 0:5 3:4 7 8/1 5/1 3
BÀI T P HOÁẬ
PH N IẦ C U T O NGUYÊN T VÀ B NG H TH NG TU N HOÀNẤ Ạ Ử Ả Ệ Ố Ầ
1.
a. Khi chi u ánh sáng v i b c sóng ế ớ ướ λ = 434 nm vào b m t các kim lo i: K, Ca, Zn, đ i v iề ặ ạ ố ớ
kim lo i nào s x y ra hi u ng quang đi n?ạ ẽ ả ệ ứ ệ
b. V i tr ng h p x y ra hi u ng quang đi n - Hãy tính v n t c e khi b t ra kh i b m tớ ườ ợ ả ệ ứ ệ ậ ố ậ ỏ ề ặ
kim lo i.ạ
Cho bi t t n s gi i h n c a các kim lo iế ầ ố ớ ạ ủ ạ
Kim lo iạK Ca Zn
γo(s-1)5,5.1014 7,1.1014 10,4.1014
Đáp s : ốa. Kim lo i Kạ
b. v = 4,53.105 m.s-1
2. Năng l ng phân ly liên k t I - I trong phân t Iượ ế ử 2 là 150,48kJ.mol-1. Năng l ng này có thượ ể
s d ng d i d ng ánh sáng. Hãy tính b c sóng ánh sáng c n s d ng trong quá trìnhử ụ ướ ạ ướ ầ ử ụ
này.
Đáp s :ố795 nm
3. Trong nguyên t hidro tr ng thái c b n gi thi t bán kính trung bình c a qu đ oử ở ạ ơ ả ả ế ủ ỹ ạ
electron là 0,53.10-10 m, hãy tính đ b t đ nh trong v n t c chuy n đ ng c a electron.ộ ấ ị ậ ố ể ộ ủ
Đáp s :ố∆vx ≥ 6,9.106 m/s.
4. Hãy tính b c sóng c a sóng v t ch t liên k t v i m t máy bay có kh i l ng 100 t nướ ủ ậ ấ ế ớ ộ ố ượ ấ
bay v i v n t c 1000 km/h và c a sóng liên k t v i m t electron có kh i l ng b ngớ ậ ố ủ ế ớ ộ ố ượ ằ
9,1x10-31 kg chuy n đ ng v i v n t c 10ể ộ ớ ậ ố 6 m/s.Rút ra nh n xét?ậ
Đáp s : ốλmb = 2,385.10-41m
λe = 7,28.10-10m
5. Ion R3+ có hai phân l p ngoài cùng là 3pớ63d2
Vi t c u hình electron c a R và Rế ấ ủ 3+ d i d ng ch và ô.ướ ạ ữ
Xác đ nh Z, chu kỳ, nhóm, phân nhóm c a R.ị ủ
Vi t công th c oxit cao nh t c a Rế ứ ấ ủ
Nêu các b tr s có th có c a 4 s l ng t đ i v i 2 electron 3dộ ị ố ể ủ ố ượ ử ố ớ 2 c a ion Rủ3+.
6. M t nguyên t R thu c chu kỳ 4 có th t o h p ch t khí d ng RHộ ố ộ ể ạ ợ ấ ạ 3 và t o oxit cao nh tạ ấ
d ng Rạ2O5. Hãy vi t c u hình electron c a nguyên t R và các ion Rế ấ ủ ử 3+, R5+. Xác đ nh v tríị ị
c a R trong b ng h th ng tu n hoàn. ủ ả ệ ố ầ
7. Vi t c u hình electron c a các nguyên t có Z = 9, 11, 16. T đó hãy cho bi t:ế ấ ủ ử ừ ế
a. Nguyên t nào trong các nguyên t trên có năng l ng ion hoá Iố ố ượ 1 l n nh t, nguyên t nàoớ ấ ố
có năng l ng ion hoá Iượ 1 nh nh t.ỏ ấ
b. Cation và anion nào d đ c t o thành nh t t m i nguyên t .ễ ượ ạ ấ ừ ỗ ử
8. Tính năng l ng ion hoá c a nguyên t H; ion Heượ ủ ử + và ion Li2+ tr ng thái c b n và gi iở ạ ơ ả ả
thích s bi n thiên năng l ng ion hoá theo dãy H, Heự ế ượ +, Li2+.
Đáp s :ốI H = 13,6eV
I He+ = 54,4eV
1
B môn Hoá Vô c Đ i c ngộ ơ ạ ươ
1 0:5 3:4 7 8/1 5/1 3 I Li2+ = 122,4eV
I tăng vì Z đ i v i e tăngố ớ
9. Radi (Ra) Z = 88 là nguyên t ki m th ( chu kỳ 7). Hãy d đoán nguyên t ki m thố ề ổ ở ự ố ề ổ
ti p theo s có s th t là bao nhiêu.ế ẽ ố ứ ự
Đáp s :ốZ = 120
LIÊN K T HOÁ H CẾ Ọ
1. Vi t các công th c Lewis có th có c a các phân t và ion sau: POế ứ ể ủ ử 43-, SO42-, NO2-, NO2+,
CO32-.
2. Theo quan đi m c a thuy t c p e liên k t (thuy t hoá tr v liên k t – thuy t VB), hãyể ủ ế ặ ế ế ị ề ế ế
gi i thích: ả
a. Các tr ng thái hoá tr có th có c a S (Z = 16), Cl (Z = 17)ạ ị ể ủ
b. Vì sao nguyên t Nit (Z = 7) không th có hoá tr 5.ử ơ ể ị
3. Dùng thuy t c p e liên k t (thuy t VB) gi i thích s t o thành các phân t và ion: Bế ặ ế ế ả ự ạ ử 2, BF,
BF3, BF4-.
4. Vì sao phân t NHử3 có d ng tháp tam giác, còn phân t BFạ ử 3 có d ng tam giác ph ng.ạ ẳ
5. Hãy gi i thích t i sao trong dãy: ả ạ
H2O – H2S – H2Se góc liên k t càng g n v i góc vuông?ế ầ ớ
6. Hãy cho bi t các lo i liên k t có trong các phân t sau:ế ạ ế ử
Cl2, O2, N2, CO2, (H2O)x, (HF)2, NH3, NH4+, KF
Bi t đ âm đi n c a H C O N F K ế ộ ệ ủ
2,1 2,5 3,5 3,0 4 0,8
7. Trên c s thuy t VB, hãy mô t các liên k t trong các phân t : CHơ ở ế ả ế ử 3 – CH3; CH2 = CH2;
CH ≡ CH b ng s xen ph các AO. Ghi trên s đ : liên k t nào là liên k t ằ ự ủ ơ ồ ế ế σ, liên k t nào làế
liên k t ếπ.
8. Cho các phân t và ion Bử2, B2+, F2, F2-
a. Hãy v gi n đ năng l ng các MO và c u hình e c a các phân t và ion đó.ẽ ả ồ ượ ấ ủ ử
b. Tính b c liên k t.ậ ế
c. Nh n xét v đ b n liên k t và đ dài liên k t c a Bậ ề ộ ề ế ộ ế ủ 2 v i Bớ2+, F2 v i Fớ2-.
d. Nh n xét t tính.ậ ừ
e. So sánh các k t qu trên v i ph ng pháp c p e liên k t (VB).ế ả ớ ươ ặ ế
9. Hãy cho bi t các AO có th tham gia t o MO liên k t trong các tr ng h p:ế ể ạ ế ườ ợ
a. T o phân t HF t H và F.ạ ử ừ
b. T o phân t HCl t H và Cl. ạ ử ừ
c. T o phân t CO t C và O.ạ ử ừ
10. Gi i thích vì sao năng l ng ion hoá c a các phân t Hả ượ ủ ử 2, N2, C2, CO cao h n năngơ
l ng ion hoá c a các nguyên t t ng ng và năng l ng ion hoá c a các phân t Fượ ủ ử ươ ứ ượ ủ ử 2,
O2, NO l i th p h n năng l ng ion hoá c a các nguyên t t ng ng.ạ ấ ơ ượ ủ ử ươ ứ
H C N O F
I1 ( kJ/mol ) 1308 1083 1396 1312 1675
2
B môn Hoá Vô c Đ i c ngộ ơ ạ ươ
1 0:5 3:4 7 8/1 5/1 3
H2 C2 N2 O2 F2 CO NO
I1 1488 1154 1507 1173 1526 1354 913
11. Có các phân t và ion sau: SOử2, CO2, OF2, BF3, CF4, H3O+
Hãy cho bi t m i nguyên t trung tâm c a các phân t và ion trên có d ng lai hoá gì và c uế ở ỗ ử ủ ử ạ ấ
trúc không gian c a chúng. Phân t nào có mômen l ng c c phân t b ng không, phân tủ ử ưỡ ự ử ằ ử
nào có mômen l ng c c phân t khác không?ưỡ ự ử
12. Bi t nhi t đ sôi và nhi t hoá h i c a các h p ch t sau:ế ệ ộ ệ ơ ủ ợ ấ
HF HCl HBr HI
Ts (K) 292 189 206 238
Hhh (KJ/mol) 32,6 16,3 17,6 19,6
Nh n xét và gi i thích quy lu t bi n thiên c a các đ i l ng đó?ậ ả ậ ế ủ ạ ượ
1 3. LiF có mômen µ = 6,5D, kho ng cách gi a hai h t nhân l = 1,56Aả ữ ạ o. Hãy tính đ ion c aộ ủ
liên k t trong LiF.ế
Đáp s :ố87%
14. Th c nghi m xác đ nh đ c mômen l ng c c c a phân t Hự ệ ị ượ ưỡ ự ủ ử 2O là 1,85D, góc liên k tế
HOH = 104,5o, đ dài liên k t O – H là 0,0957nmộ ế
a. Tính momen l ng c c liên k t O – H (b qua mômen t o ra do các c p e không liên k tưỡ ự ế ỏ ạ ặ ế
c a oxi).ủ
b. Tính đ ion có trong liên két O – H.ộ
Đáp s :ốa. µO-H = 1,51D
b. 32,8%
3
B môn Hoá Vô c Đ i c ngộ ơ ạ ươ
1 0:5 3:4 7 8/1 5/1 3
PH N II:Ầ NHI T Đ NG H C, Đ NG HOÁ H C VÀ ĐI N HOÁ H CỆ Ộ Ọ Ộ Ọ Ệ Ọ
CH NG I: ÁP D NG NGUYÊN LÝ TH NH T C A NHI T Đ NG H C VÀO HOÁ H C –ƯƠ Ụ Ứ Ấ Ủ Ệ Ộ Ọ Ọ
NHI T HOÁ H CỆ Ọ
1. Khi đ t cháy 0,532g h i benzen 25ố ơ ở oC và th tích không đ i v i m t l ng oxy d , to raể ổ ớ ộ ượ ư ả
22475,746J s n ph m là COả ẩ 2(k) và H2O (l)
Tính: a/ Nhi t cháy c a benzen th tích không đ i.ệ ủ ở ể ổ
b/ ∆H c a ph n ng khi đ t cháy 1 mol benzen?ủ ả ứ ố
Đáp s : a. ố∆U = Qv = -3295,316 kJ.mol-1
b. ∆H = - 3301,51 kJ
2. 25ỞoC và d i áp su t 1atm, nhi t cháy c a xiclopropan khí (CHướ ấ ệ ủ 2)3, c a graphit và c aủ ủ
hydrô l n l t b ng -2091,372; -393,513 và -285,838kJ.molầ ượ ằ -1. Cũng đi u ki n đó entanpiở ề ệ
t o thành c a propen khí CHạ ủ 3 – CH = CH2 b ng 20,414kJ.molằ-1.
Tính: a/ ∆Ho298,s c a xiclopropan khí?ủ
b/ ∆ Ho298 c a ph n ng đ ng phân hoá: (CHủ ả ứ ồ 2)3(k) CH2 = CH – CH3(k)
Đáp s : ốa. ∆Ho298,s = 53,319 kJ.mol-1
b. ∆Ho298 = -32,905 kJ
3. Tính ∆Ho c a ph n ng sau 1500K?ủ ả ứ ở
Cgr + O2(k) = CO2(k)
Cho bi t :ế
∆Ho298,s (kJ.mol-1)Cpo (J.K-1.mol-1)
Cgr - 8,64
O2(k) - 29,36
CO2(k) - 393,51 37,13
Đáp s : ố∆Ho1500K = -394,556 kJ
4. 25ỞoC và áp su t 101,325kPa, entanpi t o thành c a axêtônitryl CHấ ạ ủ 3CN tr ng thái khíở ạ
b ng 88,0 kJ.molằ-1. Tính năng l ng t o liên k t C ượ ạ ế ≡ N trong phân t này t các nguyên t ?ử ừ ử
Bi t r ng năng l ng t o thành các liên k t C – H và C – C l n l t b ng -413 kJ.molế ằ ượ ạ ế ầ ượ ằ -1 và
-348 kJ.mol-1 và:
Cgraphit Ch iơ∆Hothăng hoa = 718,4 kJ.mol-1
H(k) H2(k) ∆Ho = -218,0 kJ
2N(k) N2(k) ∆Ho = -946,0 kJ.mol-1
Đáp s :ố-888,8 kJ.mol-1
5. Tính nhi t đ ng n l a CO cháy trong hai tr ng h p sau:ệ ộ ọ ử ườ ợ
a/ Cháy trong oxy tinh khi t.ế
b/ Cháy trong không khí (20% O2 và 80% N2 theo th tích)ể
Bi t l ng oxy v a đ cho ph n ng sau:ế ượ ừ ủ ả ứ
CO(k) + O2(k) CO2(k) ∆Ho298 = -283 kJ
Gi thi t ban đ u 25ả ế ầ ở oC nhi t dung mol c a các ch t nh sau:ệ ủ ấ ư
Cpo(CO2,k) = 30,5 + 2.10-2.T J.K-1.mol-1
4
B môn Hoá Vô c Đ i c ngộ ơ ạ ươ
1 0:5 3:4 7 8/1 5/1 3
Cpo(N2,k) = 27,2 + 4,2.10-3.T J.K-1.mol-1
Đáp s :ốa. T ≈ 4098 K
b. T ≈ 2555 K
CH NG II: ÁP D NG NGUYÊN LÝ TH HAI ƯƠ Ụ Ứ
C A NHI T Đ NG H C VÀO HOÁ H C.Ủ Ệ Ộ Ọ Ọ
CHI U VÀ GI I H N T DI N BI N C A QUÁ TRÌNHỀ Ớ Ạ Ự Ễ Ế Ủ
1. Tính s bi n đ i entrôpi c a quá trình dãn n khí Agon ban đ u 25ự ế ổ ủ ở ầ ở oC và áp su t p =ấ
1atm đ ng trong bình 500 cmự3 t i th tích 1000 cmớ ể 3 và nhi t đ 100ệ ộ oC? Cho bi t nhi t dungế ệ
mol đ ng tích c a Agon b ng 12,48J.Kẳ ủ ằ -1.mol-1.
Đáp s : ố∆S = 0,1753 J/K
2. Tr n l n nộ ẫ 1 mol khí A v i nớ2 mol khí B, cho bi t lúc ban đ u nhi t đ và áp su t c aế ầ ệ ộ ấ ủ
hai khí là nh nhau và chúng đ u là các khí lý t ng.ư ề ưở
a- Tính s bi n đ i entrôpi c a quá trình tr n l n trên.ự ế ổ ủ ộ ẫ
b- Áp d ng c thụ ụ ểA: H2 n1 = 1mol
B : N2 n2 = 1mol
c- Gi ng nh câu h i (a) nh ng A và B là cùng m t khí.ố ư ỏ ư ộ
d- Tính bi n thiên entanpi t do quá trình tr n l n trên.ế ự ộ ẫ
Đáp s :ốa. ∆S = -R(n1lnNA + n2lnNB)
b. ∆S = 11,523 J/K
c. ∆S = 0
d. ∆G = RT(n1lnNA + n2lnNB)
3. Tính bi n thiên entanpi t do c a quá trình đông đ c c a 1mol n c l ng -10ế ự ủ ặ ủ ướ ỏ ở oC? Cho
bi t -10ế ở oC áp su t c a h i n c bão hoà là 2,149 mm Hg và c a n c đá là 1,950 mm Hg.ấ ủ ơ ướ ủ ướ
Đáp s :ố-212,48 J.mol-1
4. S ôxy hoá Glucôza thành COự2 và H2O 25ởoC theo ph n ng ả ứ
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
Phép đo nhi t l ng k thu đ c ệ ượ ế ượ ∆U = -2810 KJ.mol-1 và ∆S = 182,4 J.K-1.mol-1. Ph n nàoầ
c a năng l ng này có th khai thác d i d ng nhi t và ph n nào d i d ng công?ủ ượ ể ướ ạ ệ ầ ướ ạ
Đáp s : Qốv = ∆U = -2810 KJ.mol-1
Wmax =-2864,35 kJ.mol-1
5. a- Tính ∆Ho và ∆Go c a ph n ng sau 298K?ủ ả ứ ở
CO(k) + H2O(h) CO2(k) + H2(k)
b- Tìm ph ng trình bi u th s ph thu c c a ươ ể ị ự ụ ộ ủ ∆HoT và ∆GoT c a ph n ng trên vàoủ ả ứ
nhi t đ ? ệ ộ
Giá tr c a ị ủ ∆Ho298,s , ∆Go298,s và Cop c a các ch t l y t b ng 1 (cu i sách).ủ ấ ấ ừ ả ố
Đáp s :ốa. ∆Ho298 = -41,16 kJ
∆Go298 = -28,52 kJ
∆GoT = -42128,5 + 64,187T – 3,25T.lnT (J)
b. ∆HoT = -42128,5 + 3,25T (J)
5