Bạn đang xem nội dung tài liệu Chuyên đề Bốn số lượng tử xác định trạng thái của một electron trong nguyên tử khái niệm về obitan nguyên tử, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên CHUYÊN ĐỀ 4 : BỐN SỐ LƯỢNG TỬ XÁC ĐỊNH TRẠNG THÁI CỦA MỘT ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ KHÁI NIỆM VỀ OBITAN NGUYÊN TỬ I. KIẾN THỨC CƠ BẢN Theo kết quả nghiên cứu của cơ học lượng tử , trạng thái của một electron trong nguyên tử được xác định bởi một bộ giá trị của 4 số lượng tử Số lượng tử chính n tương ứng với số thứ tự lớp electron n 1 2 3 4 5 6 7 lớp K L M N O P Q Số lượng tử phụ (hay số lượng tử obitan) l : cho biết hình dạng của obitan trong không gian và xác định số phân lớp trong mỗi lớp . l nhận giá trị từ 0 đến n – 1 . Giá trị của l 0 1 2 3 Kiểu obitan s p d f Ứng với mỗi giá trị của n (một lớp electron) có n giá trị của l và do đó có n phân lớp electron hay kiểu obitan . Vd : Ở lớp thứ I (n = 1) ® l có 1 giá trị (l = 0) ® 1 kiểu obitan s Ở lớp thứ II (n = 2) ® l có 2 giá trị (l = 0 và l = 1) ® 2 kiểu obitan s và p Ở lớp thứ III (n = 3) ® l có 3 giá trị (l = 0, l = 1 và l = 2) ® 3 kiểu obitan s , p và d Ở lớp thứ IV (n = 4) ® l có 4 giá trị (l = 0, l = 1, l = 2 và l = 3) ® 4 kiểu obitan s , p , d và f Số lượng tử từ ml xác định sự định hướng của AO trong không gian và đồng thời nó qui định số AO trong một phân lớp . Mỗi giá trị của ml ứng với một AO ml nhận giá trị từ -l 0 +l . Mỗi giá trị của l có 2l + 1 giá trị của ml (nghĩa là có 2l + 1 obitan) Vd : l = 0 ® ml chỉ có 1 giá trị (ml = 0) ® có 1 AOs l = 1 ® ml chỉ có 3 giá trị (-1 , 0 , +1) ® có 3 AOp -1 0 +1 l = 2 ® ml chỉ có 5 giá trị (-2 , -1 , 0 , +1 , +2) ® có 5 AOd -2 -1 0 +1 +2 l = 3 ® ml chỉ có 7 giá trị (-3,-2,-1,0,+1,+2,+3) ® có 7 AOf -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 Số lượng tử spin ms Số lượng tử spin đặc trưng cho chuyển động quay xung quanh trục riêng của electron . Số lượng tử spin chỉ có 2 giá trị và được kí hiệu tương ứng bằng 2 mũi tên lên () và xuống () ứng với 2e trong 1 AO . II. BÀI TẬP 1. Xác định 2 nguyên tử mà electron cuối cùng có các số lượng tử a. n = 3 ; l = 1 ; ml =-1 ; ms = b. n = 2 ; l = 1 ; ml = +1 ; ms = 2. Cho 2 nguyên tố A , B đứng kế tiếp nhau trong hệ thống tuần hoàn . Hai electron cuối cùng của chúng có đặc điểm . Tổng số (n + l) bằng nhau , trong đó số lượng tử chính của A lớn hơn số lượng tử chính của B . Tổng đại số của 4 số lượng tử của electron cuối cùng trên B là 4,5 . a. Hãy xác định bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng trên A , B và xác định nguyên tố A , B . b. Hợp chất X tạo bởi A , Cl , O có thành phần trăm theo khối lượng lần lượt là 31,83% ; 28,98% ; 39,18% . Xác định CTPT của X . Biết rằng các electron chiếm obitan từ giá trị nhỏ nhất của số lượng tử ml . 3. Xác định nguyên tử mà eletron cuối cùng có 4 số lượng tử thỏa mãn điều kiện : n + l = 3 và ml + ms = . 4. Xét nguyên tử mà nguyên tố có electron cuối cùng có 4 số lượng tử a. n = 3 , l = 2 , ml = -1 , ms = b. n = 3 , l = 2 , ml = -1 , ms = Có tồn tại cấu hình này hay không ? Giải thích tại sao ? 5. Tổ hợp các obitan nào sau đây là đúng ? Tổ hợp nào không đúng ? Vì sao (1) n = 3 , l = 3 , ml = 0 (2) n = 2 , l = 1 , ml = 0 (3) n = 6 , l = 5 , ml = -1 (4) n = 4 , l = 3 , ml = -4 6. Cho nguyên tử của 2 nguyên tố A và B có electron ngoài cùng có 4 số lượng tử lần lượt sau : n = 4 , l = 0 , ml = 0 , ms = n = 3 , l = 1 , ml = -1 , ms = Viết cấu hình electron của nguyên tử , xác định nguyên tố kim loại , phi kim . 7. Electron cuối cùng phân bố vào các nguyên tử của các nguyên tố A , B lần lượt đặc trưng bởi 4 số lượng tử A : n = 3 , l = 1 , ml = -1 , ms = B : n = 3 , l = 1 , ml = 0 , ms = a. Xác định vị trí của A , B trong BTHHH b. Cho biết loại liên kết và công thức cấu tạo của phân tử AB3 .
15. Xác định giá trị 4 số lượng tử ứng với electron cuối cùng của K (Z = 19); Br (Z = 35); Fe (Z = 26). giúp mình luôn với ạ thank nhiều ạ? Các câu hỏi tương tự CẤU TẠO NGUYÊN TỬ1. Vận dụng nguyên lý ngoại trừ Pauli để tính số electron tối đa có trong một phân lớp (ví dụ phân lớp 3d) và trong một lớp (ví dụ lớp N).2. Trong một nguyên tử có bao nhiêu electron ứng với: Bạn đang xem: Bài tập về số lượng tử có lời giải  BÀI TẬP HÓA ĐẠI CƯƠNG Chương 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ1. Vận dụng nguyên lý ngoại trừ Pauli để tính số electron tối đa có trong một phân lớp(ví dụ phân lớp 3d) và trong một lớp (ví dụ lớp N).2. Trong một nguyên tử có bao nhiêu electron ứng với: a) n = 2 b) n = 2, ℓ = 1 c) n = 3, ℓ = 1, mℓ = 0 d) n = 3, ℓ = 2, mℓ = 0, ms = + ½3. Lập cấu hình electron của nguyên tử zirconi (Z = 40) ở trạng thái cơ bản. Nguyên tử zirconi cô lập là thuận hay nghịch từ?4. Trong những cấu hình sau cho nguyên tử niken (Z = 28): a) 1s22s22p63s23p63d104s0 b) 1s22s22p63s23p83d64s2 c) 1s22s22p63s23p63d84s2 d) 1s22s22p63s23p63d64s24p2trong những cấu hình này: 1) Cấu hình nào không tuân theo nguyên lý ngoại trừ Pauli? 2) Cấu hình nào biểu thị nguyên tử niken ở trạng thái cơ bản? 3) Cấu hình nào không có electron độc thân?5. Xác định cấu hình electron của các nguyên tử và ion sau đây ở trạng thái cơ bản: 8O, 3+ -13Al , 17Cl , 19K, 26Fe, 80Hg.6. Cho biết các ion dưới đây, mỗi ion có bao nhiêu electron lớp ngoài cùng: 16S2-, 20Ca2+,24Cr , 30Zn , 35Br , 50Sn . Ion nào có cấu hình tương tự khí trơ? 3+ 2+ - 4+7. Có thể có một electron trong một nguyên tử nào đó có bộ bốn số lượng tử như saukhông? a) n = 3, ℓ = 3, mℓ = + 1, ms = + ½ b) n = 3, ℓ = 2, mℓ = + 1, ms = + ½ c) n = 2, ℓ = 1, mℓ = + 2, ms = – ½ d) n = 3, ℓ = 1, mℓ = + 2, ms = + ½ e) n = 4, ℓ = 3, mℓ = – 4, ms = – ½ f) n = 2, ℓ = 1, mℓ = – 1, ms = – ½8. Hãy viết các giá trị bốn số lượng tử cho các electron ở trạng thái cơ bản của nguyêntử có Z = 7 (giả thiết electron điền vào các AO theo chiều mℓ giảm dần)9. Cho biết giá trị các số lượng tử n, ℓ ứng với các AO 1s, 2p, 3d, 4s, 4f.10. Hãy cho biết tên của các AO có: a) n = 4, ℓ = 0 b) n = 3, ℓ = 1, mℓ = + 1 1 c) n = 6, ℓ = 2, mℓ = 011. Cho biết electron có bốn số lượng tử dưới đây thuộc lớp nào? Phân lớp nào? Và làelectron thứ mấy của phân lớp này? (giả thiết electron điền vào các AO theo chiều mℓ tăng dần) a) n = 2, ℓ = 0, mℓ = 0, ms = + ½ b) n = 3, ℓ = 2, mℓ = + 2, ms = + ½ c) n = 3, ℓ = 1, mℓ = – 1, ms = – ½ d) n = 4, ℓ = 3, mℓ = + 2, ms = – ½12. Electron cuối cùng của các nguyên tố có bốn số lượng tử như sau: a) n = 2, ℓ = 0, mℓ = 0, ms = – ½ b) n = 2, ℓ = 1, mℓ = 0, ms = –½ c) n = 3, ℓ = 1, mℓ = – 1, ms = + ½ d) n = 4, ℓ = 2, mℓ = –2, ms = + ½Hãy xác định tên orbital của các electron này và điện tích hạt nhân của các nguyên tố.13. Viết giá trị bốn số lượng tử của electron cuối cùng của các nguyên tử: 17Cl, 26Fe,20Ca, 34Se.14. Viết cấu hình electron nguyên tử dưới dạng chữ và ô lượng tử của các nguyên tốcó Z = 14, 22, 27, 34 và 37. những nguyên tử ứng với số thứ tự nào có chứa haielectron độc thân ở trạng thái cơ bản?15. Hãy cho biết số thứ tự của các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có các phân lớphóa trị như sau: 4s1, 4s23d7 và 4p5.16. Trong số các nguyên tử dưới đây, những nguyên tử nào có cấu hình electron nguyêntử bất thường, nguyên nhân dẫn đến hiện tượng bất thường đó? 3d34s2 a) 23V 3d54s1 b) 24Cr 5 2 c) 25Mn3d 4s 3d84s2 d) 28Ni 3d104s1 e) 29Cu 3d104s2 f) 30Zn 2 Chương 2: BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN (HTTH)VÀ SỰ TUẦN HOÀN TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ1. Cho biết vị trí trong HTTH (chu kỳ, phân nhóm), tính kim loại, phi kim của cácnguyên tố có số thứ tự 19, 28, 35, 582. Vì sao mangan (Z = 25) thuộc nhóm VII là kim loại trong khi các halogen cũng thuộcnhóm VII lại là phi kim?3. Không dùng bảng HTTH hãy viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố cóđiện tích hạt nhân Z = 15, 36, 39, 43. Xác định bốn số lượng tử của electron cuối cùngvà vị trí của chúng trong HTTH.4. Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố có Z = 20, 22, 24, 27, 29, 30 vàxác định: a) Vị trí (chu kỳ, phân nhóm) của các nguyên tố đó. b) Tính kim loại, phi kim của các nguyên tố đó. c) Số oxy hóa dương cao nhất và âm thấp nhất (nếu có) của từng nguyên tố.Hãy viết cấu hình electron của các ion đó.5. Electron cuối cùng của hai nguyên tố X và Y có bốn số lượng tử như sau: n = 4, ℓ = 2, mℓ = –1, ms = +½ X n = 3, ℓ = 1, mℓ = –1, ms = –½ Y a) Viết cấu hình electron nguyên tử, điện tích hạt nhân của X và Y. b) Xác định vị trí (chu kỳ, phân nhóm), tính kim loại, phi kim của X và Y. c) Viết cấu hình electron nguyên tử của các ion có thể có của X và Y6. Ion A2+ có 24 electron. Hỏi A có bao nhiêu lớp, phân lớp. Viết giá trị bốn số lượngtử cho các electron ở phân lớp ngoài cùng của A.7. Ion X2+ có phân lớp ngoài cùng là 3d2 a) Viết cấu hình electron của nguyên tố X và ion X2+. b) Xác định điện tích hạt nhân của X2+. c) Xác định vị trí, tính kim loại, phi kim của X. d) Hai electron 3d2 ứng với những giá trị nào của số lượng tử chính n và sốlượng tử phụ ℓ.8. Ion X2– có phân lớp ngoài cùng là 3p6 a) Viết cấu hình electron của nguyên tố X và ion X2–. b) Xác định điện tích hạt nhân của X2–. c) Xác định vị trí, tính kim loại, phi kim của X. d) Viết công thức oxit ứng với số oxy hóa dương cao nhất của X, công thứcphân tử với hydro ứng với số oxy hóa âm thấp nhất của X.9. Nguyên tử X có 5 electron ở lớp ngoài cùng và thuộc chu kỳ 4. Hãy: a) Xác định phân nhóm của X. b) Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố Y ở cùng chu kỳ và nhóm(nhưng khác phân nhóm) với X.10. Các ion X+, Y– và nguyên tử Z cùng có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p6 a) Viết cấu hình electron nguyên tử của X và Y. b) Xác định vị trí, tính kim loại, phi kim; các số oxy hóa có thể có của X, Y vàZ. c) Viết giá trị bốn số lượng tử của electron cuối cùng của X, Y và Z. 311. Năng lượng ion hóa thứ nhất I1 của dãy các nguyên tố như sau: Li Be B C N O F Ne I1 5,392 9,322 8,298 11,26 14,534 13,618 17,442 21,564 Na Mg Al Si P S Cl Ar I1 5,139 7,646 5,986 8,151 10,486 10,36 12,967 15,759Hãy vẽ đồ thị I1 – Z, nhận xét quy luật biến đổi của I1 theo Z trong một chu kỳ và giảithích quy luật đó.12. Vì sao các nguyên tố thuộc nhóm IA và các nguyên tố thuộc nhóm IB đều có 1electron ở lớp ngoài cùng nhưng các nguyên tố thuộc nhóm IA có năng lượng ion hóanhỏ hơn so với các nguyên tố thuộc nhóm IB?13. Giá trị năng lượng ion hóa thứ nhất I1 (tính ra eV) của các nguyên tố p và nguyên tốd của nhóm V như sau:Các nguyên tố p Các nguyên tố d Z I1 Z I1As 33 9,82 V 23 6,74Sb 51 8,61 Nb 41 6,88Bi 83 7,29 Ta 73 7,89Nhận xét quy luật biến thiên I1 ở hai nhóm nguyên tố trên. Dùng quan niệm hiệu ứngchắn và hiệu ứng xâm nhập để giải thích các quy luật đó.14. So sánh năng lượng ion hóa thứ nhất I1 và bán kính nguyên tử R của các nguyên tử71Lu, 58Ce, 29Cu, 22Ti như sau: R(Lu) I1 (Ce) I1(Cu) > I1(Ti)Hãy dùng hiệu ứng chắn và hiệu ứng xâm nhập giải thích hiện tượng trên. 4 Chương 3: LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ1. Nêu các đặc trưng cơ bản của liên kết hóa học.2. Dựa vào độ âm điện hãy phân biệt liên kết ion và cộng hóa trị.3. Trong các phân tử sau: HF, HCl, HBr, HI phân tử nào phân cực nhất? Tại sao?4. Hiện tượng lai hóa là gì? Điều kiện để các AO tham gia lai hóa và so sánh khuynhhướng lai hóa của các nguyên tố trong cùng một chu kỳ, phân nhóm.Hãy nêu đặc điểm của các kiểu lai hóa và giải thích trạng thái lai hóa của cacbon trongcác phân tử : C2H6, C2H4, C2H25. Phân biệt các loại liên kết σ và π.6. Nguyên tắc tổ hợp tuyến tính các AO thành các MO? Thế nào là MO liên kết, phảnliên kết, không liên kết ?7. Liên kết hydro là gì ? Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của liên kết hydro. Ảnhhưởng của liên kết hydro đến tính chất vật lý của các chất ? Nêu ví dụ.8. Cho biết cấu hình không gian của các phân tử CO2 và SO2. So sánh nhiệt độ sôi vàđộ hòa tan trong nước của chúng .9. Thế nào là sự phân cực của liên kết, phân cực phân tử và phân cực ion.10. Hãy giải thích vì sao phân tử NH3 có dạng tháp tam giác, còn phân tử BH3 có dạngtam giác phẳng.11. Hãy so sánh độ bền và độ dài của liên kết O – O trong các phân tử O 2 , O − , O + , O 2− 2 2 2và cho biết từ tính của các ion, phân tử đó.12. Viết cấu hình electron phân tử của LiF, BeF và BF. So sánh độ bền, và độ bội liênkết của các phân tử đó. ( ) (σ ) ( π ) (π ) (σ ) 2 *2 2 1 113. Hãy giải thích cấu hình electron phân tử của BN : σ 2s 2s 2px 2py 2pz(z là trục liên nhân)14. Bán kính ion của Na+ và Cu+ đều bằng 0,89Ǻ. Hãy giải thích vì sao nhiệt độ nóngchảy của NaCl (8000C) lại cao hơn của CuCl (4300C).15. Biết nhiệt độ sôi (Ts) và nhiệt hóa hơi (∆ Hhh) của các hợp chất trong các dãy sau : HF HCl HBr HI Ts (K) 292 189 206 238 ∆ Hhh (kJ/mol) 32,6 16,3 17,6 19,7 BF3 BCl3 BBr3 BI3 Ts (K) 172 286 364 483 Hãy giải thích các quy luật biến thiên của các đại lượng này và những trường hợpngoại lệ so với các quy luật đó.16. So sánh và giải thích nguyên nhân có sự khác biệt: a) Nhiệt độ sôi của CO2 và CS2; CO2 và NH3; H2O, NH3 và HF. b) Độ tan trong nước của NH3 và CH4 ; SO2 và CH4. 5 Chương 11: DUNG DỊCH LỎNG1. Định nghĩa dung dịch phân tử và nêu các phương pháp biểu diễn nồng độ dung dịchthường dùng nhất.2. Quá trình hòa tan xảy ra như thế nào? Thế nào là độ tan, dung dịch bão hòa, dungdịch quá bão hòa?3. Định nghĩa nhiệt hòa tan. Tại sao có quá trình hòa tan thu nhiệt và có quá trình hòatan tỏa nhiệt?4. Trình bày các yết tố ảnh hưởng đến độ tan của chất rắn và chất khí vào nước.5. Thế nào là áp suất hơi bão hòa, nhiệt độ sôi, nhiệt độ kết tinh của chất lỏng?6. Quá trình sôi và kết tinh của dung dịch loãng chứa chất tan không bay hơi xã ra nhưthế nào?7. Định nghĩa hiện tượng thẩm thấu và áp suất thẩm thấu. Viết phương trình Vant’Hoff tính áp suất thẩm thấu và phạm vi áp dụng của nó.8. Cần bao nhiêu ml dung dịch KOH 40% (d = 1,46 kg/l) để điều chế 800 ml dung dịchKOH 12% (d = 1,1 kg/l).9. Tính nhiệt độ sôi và nhiệt độ kết tinh của dung dịch đường saccaro (C12H22O11) 5%trong nước. Xem thêm: Những Hình Ảnh Hoa Vạn Thọ Đẹp Nhất, Hình Ảnh Hoa Cúc Vạn Thọ Đẹp Nhất Tính áp suất hơi trên trên bề mặt dung dịch đường này ở 650C nếu áp suấthơi nước bão hòa ở nhiệt độ này bằng 185,7 mmHg. Cho hệ số nghiệm sôi và hệ sốnghiệm đông của nước lần lượt bằng 0,52 và 1,86.10. Áp suất hơi nước bão hòa ở 700C là 233,8 mmHg. Ở cùng nhiệt độ này, áp suất hơicủa dung dịch chứa 12g chất tan trong 270g nước bằng 230,68 mmHg. Xác định khốilượng phân tử của chất tan.11. Tính nhiệt độ sôi và nhiệt độ kết tinh của dung dịch chứa 9g glucoza (C6H12O6)trong 400g nước.12. Một dung dịch glyxerin kết tinh ở -2,790C. Tính số mol glyxerin (C3H8O3) hòa tantrong 100mol nước và tính áp suất hơi bão hòa của dung dịch ở 200C. Biết rằng áp suấthơi bão hòa của nước ở nhiệt độ này bằng 17,54 mmHg.13. Khi hòa tan 3,24g lưu huỳnh vào 40g benzen nhiệt độ sôi của dung dịch tăng lên0,810. Tính xem trong dung dịch này một phân tử lưu huỳnh gồm mấy nguyên tử. Chohệ số nghiệm sôi của benzen bằng 2,64.14. Tính áp suất thẩm thấu ở 270C của dung dịch có chứa 91g đường saccaro(C12H22O11) trong 1 lít dung dịch. 6 Chương 12: DUNG DỊCH ĐIỆN LY1. Hãy trình bày những điểm chính của thuyết điện ly Arrhenius và thuyết điện ly hiệnđại của Kablukov. Ưu và nhược điểm của thuyết điện ly Arrhenius.2. Thế nào là chất điện ly mạnh, yếu? Trong dung dịch nước, những chất nào là chấtđiện ly mạnh, yếu? Tại sao?3. Thế nào là độ điện ly, hằng số điện ly. Mối liên hệ giữa chúng. Nguyên lý chuyểndịch cân bằng điện ly.4. Nêu ý nghĩa của hệ số Vant’ Hoff. Mối quan hệ của nó với độ điện ly. Sự khác nhaugiữa dung dịch điện ly và dung dịch phân tử.5. Tích số tan là gì? Mối quan hệ giữa tích số tan và độ tan. Điều kiện hòa tan và kếttủa của chất điện ly khó tan.6. Trạng thái ion trong dung dịch chất điện ly mạnh như thế nào? Từ đó suy ra vì saođộ điện ly của các axit mạnh lại nhỏ hơn 1 và chi khi pha loãng dung dịch rất loãng thìđộ điện ly mới tiến tới 1?7. Định nghĩa axit, baz theo Arrhenius, Bronsted và Lewis. Ưu và nhược điểm củachúng.8. Thế nào là tích số ion của nước, độ pH? So sánh tính chất axit, baz cua môi trườngtheo pH.9. Thế nào là sự thủy phân của muối? Bản chất của phản ứng thủy phân muối là gì?Những muối nào bị thủy phân? Cho ví dụ. Cách tránh thủy phân của các muối.10. Các axit đa bậc điện ly như thế nào? Tại sao nấc đầu mạnh nhất.11. Áp suất hơi của dung dịch chứa 16,98g NaNO3 trong 200g nước là 17,02 mmHg ở200C. Tính độ điện ly của muối trong dung dịch biết rằng áp suất hơi bão hòa củanước nguyên chất ở nhiệt độ này là 17,54 mmHg.12. Một dung dịch có chứa 0,408 mol Ca(NO3)2 trong 1000g nước có áp suất hơi bãohòa bằng 746,9 mmHg. Tính nhiệt độ sôi của dung dịch.13. Khi hòa tan 11,16g ZnCl2 vào 1000g nước thì được một dung dịch kết tinh ở-0,3850C. Tính độ điện ly biểu kiến của muối.14. Tính nồng độ ion hydro, nồng độ ion hydroxyl và pH của dung dịch CH3COOH0,1M. Biết độ điện ly của axit trong dung dịch này là 4,2%.15. Một dung dịch axit foocmic trong nước có pH = 3. Hãy tính nồng độ mol/l của axitbiết hằng số điện ly của nó bằng 2,1× 10-4.16. Tính số mol NH4Cl cần phải thêm vào 1 lít dung dịch NH4Cl 0,1M để nồng độ ionOH- trở nên bằng hằng số điện ly của NH4Cl (K = 1,8× 10-5). Biết rằng mưới điện lyhoàn toàn.17. Tích số hòa tan của Ag2SO4 ở 250C bằng 7× 10-5.Hãy tính độ tan của Ag2SO4 biểudiễn bằng mol/l và g/l và nồng độ các ion Ag+ và SO 2− trong dung dịch bão hòa Ag2SO4 4ở 250C.18. Trong 1 lít dung dịch Ag2CrO4 bão hòa có chứa 0,025g chất tan. Tính tích số tan củamuối.19. Tính xem có kết tủa BaSO4 hay không nếu trộn lẫn hai thể tích bằng nhau của hai −10dung dịch BaCl2 0,01M và CaSO4 bão hòa. Biết TBaSO4 = 1,08 × 10 vàTCaSO 4 = 6,1 × 10 −520. Khi thêm 0,1 mol KCl vào 1 lít dung dịch bão hòa AgCl thì độ tan của AgCl giảm đibao nhiêu lần. Biết độ điện ly biểu kiến của KCl là 0,86 và TAgCl = 1,5× 10-10. 7 Chương 16: ĐIỆN HÓA HỌC1. Phản ứng oxy hóa khử thông thường và phản ứng oxy hóa khử xảy ra trong pin vàtrong bình điện phân có gì giống và khác nhau?2. Trình bày nguyên tắc biến hóa năng thành điện năng. Pin điện hóa học là gì? Viết kýhiệu của pin, các phản ứng diễn ra ở điện cực và trong pin khi pin hoạt động, chiềuchuyển động của dòng electron, dong điện, của các ion, cách tính suất điện động củapin.3. Thế nào là thế điện cực, thế điện cực tiêu chuẩn? Dùng thế điện cực để xét chiềucủa phản ứng oxi hóa khử như thế nào?4. Thế nào là suật điện động của pin? Thế điện cực và suất điện động của pin phụthuộc vào những yếu tố nào?5. Hãy thiết lập công thức tính hằng số cân bằng của phản ứng oxi hóa khử theo thếđiện cực tiêu chuẩn của các cặp. Hãy nhận định về chiều và mức độ diễn ra của cácphản ứng dựa vào hằng số cân bằng.6. Cân bằng các phản ứng sau đây bằng phương pháp ion electron. Xác định chất oxihóa, chất khử, quá trình oxi hóa, quá trình khử trong các phản ứng. a) HI + H2SO4 = I2 + SO2 + H2O b) NaNO2 + KMnO4 + H2SO4 = NaNO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O c) H2S + HNO3 = S + NO2 + H2O d) Cl2 + KOH = KCl + KClO3 + H2O e) Cl2 + Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O f) K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 = K2SO4 + Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + H2O7. Dùng bảng thế điện cực tiêu chuẩn, hãy cho biết phản ứng nào sau đây có thể xảyra ở điều kiện tiêu chuẩn: a) Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 b) Cu + 2H+ = Cu2+ + H2 c) I2 + 2Fe2+ = 2I- + 2Fe3+ d) 2Fe3+ + Fe = 3Fe3+ e) Sn4+ + 2Fe2+ = Sn2+ + 2Fe3+8. Biết thế điện cực của một số bán phản ứng: ϕ0 = 0,536V a) I2 + 2e = 2I- ϕ0 = 1,065V b) Br2 + 2e = 2Br- ϕ0 = 1,359V - c) Cl2 + 2e = 2Cl 2− ϕ0 = 1,333V d) Cr2 O 7 + 14H+ +6e = 2Cr2+ + 7H2O e) MnO − + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O ϕ0 = 1,507V 4- Hãy sắp xếp các chất khử và các chất oxi hóa thành mốt dãy mạnh dần.- Ở điều kiện tiêu chuẩn chất nào có khả năng oxi hóa Cl- thành Cl2. Viết phương trìnhphản ứng.9. Có pin tạo thành từ thanh kẽm nhúng vào dung dịch Zn(NO3)2 0,1M và thanh chìnhúng vào dung dịch Pb(NO3)2 0,02M. Tính suất điện động của pin. Viết các phản ứngxảy ra ở trên các điện cực và trong pin. Lập sơ đồ pin và chỉ chiều chuyển động củacác ion và electron.10. Xét phản ứng: Sn + Pb2+ = Sn2+ + PbCho: ϕ Sn 2 + / Sn = −0,136V và ϕ Pb 2 + / Pb = −0,126V 0 0 8 a) Ở điều kiện tiêu chuẩn phản ứng diễn ra theo chiều nào? Tính hằng số cânbằng của phản ứng. b) Giảm nồng độ Pb2+ còn 0,1M, phản ứng xảy ra theo chiều nào? 2+ 2+11. Nồng độ Zn2+ phải bằng bao nhiêu để pin (−)Mg Mg 1M Zn Zn(+ ) có suất điệnđộng bằng 1,16V? Biết ϕ Mg 2 + / Mg = −2,363V và ϕ Zn 2 + / Zn = −0,763V . 0 012. Biết ϕ Co 2 + / Co = −0,277 V và ϕ Ni 2 + / Ni = −0,25V . Xét chiều phản ứng oxi hóa khử 0 0giữa hai cặp Co2+/Co và Ni2+/Ni a) Khi nồng độ các chất bằng 1M. b) Khi nồng độ Co2+ bằng 1M và nồng độ Ni2+ bằng 0,01M. c) Khi nồng độ Co2+ bằng 0,01M và nồng độ Ni2+ bằng 1M.Cho ý kiến nhận xét về của phản ứng khi giảm nồng độ Co2+.13. Dung dịch KMnO4 có oxi hóa được các ion Cl- và Br- hay không ở các điều kiện sau(nếu được, hãy viết phương trình phản ứng): a) Ở điều kiện chuẩn. b) Khi pH = 3, các chất khác lấy ở điều kiện chuẩn. c) Khi pH = 5, các chất khác lấy ở điều kiện chuẩn.14. Xác định hằng số cân bằng của phản ứng sau: Cr2 O 7 − + 6I- +14H+ = 2Cr3+ + +3I2 + 7H2O 2 2−Trên cơ sở đó hãy kết luận về khả năng oxy hóa I- đến iot tự do bằng Cr2 O 7 trongmôi trương axit.15. Cho phản ứng: Hg 2+ + 2Fe2+ = 2Hg + 2Fe3+ . Biết ϕ Hg 2 = / Hg = 0,788V và 0 2 2ϕ 0 3+ / Fe 2 + = 0,771V Fe a) Ở 250C, phản ứng sẽ xảy ra theo chiều nào nếu C Hg 2 + = C Fe2 + = 0,01M và 2C Fe3+ = 10 −4 M b) Cũng ở 250C phản ứng trên sẽ đạt được cân bằng khi nồng độ Fe3+ là baonhiêu nếu C Hg 2 + = C Fe2 + = 0,01M . 216. Cho biết ϕ AsO34− + 4 H + / AsO− + 2 H 2O = 0,559V và ϕ I 2 / 2 I − = 0,536V 0 0 2 a) Viết phương trình phản ứng giữa chúng ở điều kiện chuẩn. b) Tìm pH để phản ứng cân bằng và xảy ra theo chiều ngược lại, khi nồng độcác chất còn lại đều bằng 1M.17. Tính hằng số điện ly của axit axetic biết rằng pin gồm điện cực hydro tiêu chuẩnvà điện cực hydro nhúng vào dung dịch CH3COOH 0,1M, với áp suất hydro 1 atm cósuất điện động 0,1998V18. Tích số tan của AgI là 10-16, ϕ Ag + / Ag = 0,7991V 0 a) Tính thế khử của điện cực bạc nhúng vào dung dịch bão hòa AgI. b) Bạc có thể đẩy được hydro ra khỏi dung dịch HI 1M không? Vì sao?19. Biết ϕ Ag + / Ag = 0,7991V và ϕ AgCl / Ag + Cl − = 0,2225V . Tính tích số tan của AgI 0 0 9 |
