Tuyển tập bài tập hóa lý có lời giải chọn lọc
MỤC LỤC

Trang
LỜI MỞ ĐẦU………………………… ………………………………………….1
MỤC LỤC………………………………………………………………………….2
Phần A: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÓM TẮT…………………………………… 7
Chương I: CẤU TẠO CHẤT………………………………………………….….7
I/ Đại cương về hạt nhân nguyên tử……………………………………………7
1. Các đại lượng liên quan đến hạt nhân và lớp vỏ nguyên tử………………….7
2. Năng lượng hạt nhân…………………………………………………………7
3. Năng lượng riêng của hạt nhân……………………………………………….7
4. Đồng vị…………………………………………………………………….…7
5. Sự phóng xạ và phản ứng hạt nhân………………………………………… 7
6. Động học quá trình phóng xạ……………………………………………… 8
II/ Áp dụng cơ học lượng tử vào cấu tạo nguyên tử………………………… 9
III/ Nguyên tử một electron……………………………………………………10
1. Đối với nguyên tử hyđro (nguyên tử đơn giản nhất), lý thuyết đã chứng
minh………………………………………………………………………………… 10
2. Với ion giống hyđro……………………………………………………… 10
3. Hàm sóng
Ψ
……………………………………………………………… 11
4. Orbital nguyên tử (AO)…………………………………………………… 11
5. Một số dạng AO…………………………………………………………….11
6. Một số các đại lượng cơ học tính theo cơ học lượng tử và lý thuyết Bohr –
Sommerfeld được ghi trong bảng sau…………………………………………………11
IV/ Nguyên tử nhiều electron…… …………………………………… 12
1. Cấu hình electron và cách biểu diễn nó…………………………………… 12
2. Phương pháp xác định R(r) theo Slater…………………………………… 13
Chương II: NHIỆT ĐỘNG LỰC HÓA HỌC…………………….……………13

13. Hằng số điện ly…………………………………………………………….24
14. Hằng số ion hóa của axít – bazơ……………………………………… ….24
15. Cách tính pH của một số dung dịch……………………………………….25
16. Tính chất axít – bazơ của các dung dịch muối…………………………….25
17. Dung dịch đệm…………………………………………………………….26
18. Tích số tan……………………………………………………………… 26
19. Qui tắc tích số tan………………………………………………………….26
20. Phản ứng trao đổi ion…………………………………………………… 26
Chương III: ĐỘNG HÓA HỌC……………………………………………………… 26
I/ Động học của các phản ứng đơn giản và phức tạp……………………… 26
1.Các khái niệm và định nghĩa cơ bản……………………………………… 26
2. Phản ứng đơn giản một chiều……………………………………………….27
3. Các phương pháp xác định bậc phản ứng………………………………… 29
4. Phản ứng phức tạp………………………………………………………… 32
II/ Lý thuyết tốc độ phản ứng……………………………………………… 34
1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng…………………………… 34
2. Lý thuyết tốc độ phản ứng……………………………………………….….35
III/ Phản ứng quang hóa và phản ứng dây chuyền………………………… 37
1. Phản ứng quang hóa……………………………………………………… 37
2. Phản ứng dây chuyền…………………………………………….…………38
IV. Xúc tác………………………………………………………………… …38
Chương 4: ĐIỆN HÓA HỌC……………………………………………… ….40
I/ Phản ứng oxi hóa khử…………………………………………………….…40
1. Khái niệm………………………………………………………………… 40
2. Cân bằng phản ứng oxi hóa khử…………………………………………….40
II/ Dung dịch điện phân……………………………………………….…….…41
1. Cân bằng trong dung dịch điện phân……………………………………… 41
2. Độ dẫn điện của dung dịch điện phân………………………………………43
3. Số tải……………………………………………………………………… 44
III/ Nguyên tố Ganvani…………………………………………………… ….45

a. Bài tập có lời giải……………………………………… …………… 82
b. Bài tập tương tự không có lời giải………………………………………88
3. Dựa vào năng lượng liên kết……………………………………… …… 89
a. Bài tập có lời giải………………………………………… ………… 89
b. Bài tập tương tự không có lời giải…………………………………… 91
4. Sự phụ thuộc của hiệu ứng nhiệt vào nhiệt độ. Phương trình
Kirchhoff… 92
a. Bài tập có lời giải……………………… …………………………… 92
b. Bài tập tương tự không có lời giải………………………………… 97
II/ Nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học…………………………… 97
1. Tính biến thiên entropi
∆
S……………… ……………………………… 97
a. Bài tập có lời giải………………………… ………………………… 97
b. Bài tập tự giải…………………………………………… ………… 100
2. Tính thế nhiệt động
∆
G……………………………………… ………….102
a. Bài tập có lời giải…………………………………………… ……….102
b. Bài tập tự giải………………………………………………… …… 104
3. Dạng tổng hợp………………………………………………… ……… 106
III/ Cân bằng hóa học…………………………………………… …………114
1. Bài tập xác định hằng số cân bằng……………………………………… 114
2. Bài tập chuyển dịch cân bằng……………………………………… … 120
3. Bài tập quan hệ K
cb
với các đại lượng nhiệt động khác 122
4. Bài tập phụ thuộc K
CB
theo nhiệt độ…………………………… ……….125

hóa 140
1. Bài tập có lời giải……………………………………………… ……… 140
2. Bài tập tương tự không có lời giải……………………………………… 143
II/ Xác định % chất bị phân hủy 148
1. Bài tập có lời giải………………………………………………… …… 148
2. Bài tập tương tự không có lời giải………………………………… ……148
III/ Chứng minh phản ứng diễn ra theo bậc nào dựa vào t, C hay t, p và xác
định k…………………………………… ……………………………………… 149
1. Bài tập có lời giải………………………….……………… …………….149
2. Bài tập tương tự không có lời giải………………………………… ……150
IV/ Thời gian để chất A biến đổi thành chất B…………………………… 152
1. Bài tập có lời giải………………………………………… …………… 152
2. Bài tập tương tự không có lời giải…………………………………… …155
Chương IV: ĐIỆN HÓA HỌC…………… ………… ………………….156
I/ Phản ứng oxi hóa khử 156
II/ Dung dịch điện phân………………………………………… ………….157
1. Cân bằng trong dung dịch điện phân……………………………… ……157
a. Sự điện li……………………………………… …………………… 157
a1) Bài tập có lời giải………………………………………… …… 157
a2) Bài tập tự giải………………………………………… ………… 158
4
Tuyển tập bài tập hóa lý có lời giải chọn lọc
b. Hoạt độ và hệ số hoạt độ của chất điện phân……………… ……… 158
b1) Bài tập có lời giải………………… …………………………… 158
b2) Bài tập tự giải…………………………… …………………….….159
2. Độ dẫn điện của dung dịch điện phân và số tải……………………… ….160
a. Bài tập có lời giải………………………………………………………160
b. Bài tập tự giải……………………………………………… ……… 163
III/ Nguyên tố Ganvani.…………………………………… …………….…166
1. Bài tập có lời giải…………………………………………… ………… 166

+ +
€
€

v
: antinơtrino, v : nơtrino
Hạt Ký
hiệu
Khối lượng Điện tích
Kg U C ues CGS
Electron e 9,109.10
-31
5,5.10
-4
– 1,602.10
-19
4,8.10
-10
Proton p 1,672.10
-27
1,0072 1,602.10
-19
4,8.10
-10
Nơtron n,N 1,675.10
-27
1,0086 0 0
2. Năng lượng hạt nhân:

2

- khối lượng của hạt khi đứng yên (khối lượng nghỉ);
v - tốc độ chuyển động của hạt.
3. Năng lượng riêng của hạt nhân:
r
E
E
A
=
trong đó: E - năng lượng hạt nhân;
A - số nucleon (số khối).
4. Đồng vị:
Đồng vị là những chất có chung số Z, nhưng khác số A, do đó N sẽ khác
nhau.
Nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp đồng vị được xác định theo hệ thức:
1 1 2 2 1 1 2 2
1 2
x M x M x m x m
M
x x 100
+ + + +
= =
+ +
trong đó: x
1
, x
2
là % số nguyên tử đồng vị 1, 2, ;
M
1
, M

như năng lượng ánh sáng) từ hạt nhân của một nguyên tử. Không có các hạt được phát
ra trong quá trình phóng xạ kiểu γ, và vì vậy phóng xạ kiểu γ không gây ra sự thay đổi
trong nguyên tử.
b. Định luật chuyển dịch phóng xạ Fajans – Soddy:
A 4 A 4
Z 2 Z 2
A 0 A
Z 1 Z 1
A A
Z Z
X He Y
X e Y
X X
−
−
−
− +
→ +
→ +
→ + γ
c. Các loại phản ứng hạt nhân nhân tạo:
c.1) Phản ứng đơn giản:
Ví dụ 1: phản ứng Rutherford phát hiện
1
1
p
4 14 17 1
2 7 8 1
He N O p+ → +
Ví dụ 2: phản ứng Chadwick phát hiện

dt dt
= = − = =
(k là hằng số phóng xạ)
7
Tuyển tập bài tập hóa lý có lời giải chọn lọc
kt kt
t t
t 0 t 0
0 0
m N
ln( ) kt m m e ;ln( ) kt N N e
m N
− −
⇒ = − ⇒ = × = − ⇒ = ×
–Cường độ phóng xạ :
dN
I kN
dt
= − =
N là số nguyên tử trong mẫu.
II/ Áp dụng cơ học lượng tử vào cấu tạo nguyên tử:
- Thuyết lượng tử của Planck: E = hv
- Hiệu ứng quang điện:
2
o
mv
T h(v v )
2
= = −
- Hệ thức de Broglie:

hàm sóng
(q,t)Ψ
để mô tả trạng thái chuyển động của chúng.
(q,t)Ψ
- không có ý nghĩa trực tiếp;
2
(q,t)Ψ
- biểu thị mật độ xác suất tìm thấy hạt tại một điểm nào đó trong
không gian;
2
(q,t) dVΨ
∫
= 1 - điều kiện chuẩn hóa.
Hệ thống khái niệm về cơ học lượng tử khác hẳn với hệ thống khái niệm của
cơ học cổ điển. Cơ học lượng tử cho biết xác suất tìm thấy hạt mà không nói về quỹ
đạo, về tọa độ và về vận tốc của nó ở thời điểm này hay thời điểm khác.
Phương trình sóng Schrodinger ở trạng thái dừng (hàm
(q)Ψ
chỉ phụ thuộc
vào tọa độ):

2
2
2m
H (q) E (q) hay (E U) 0Ψ = Ψ ∇ Ψ + − Ψ =
h
Toán tử Hamilton:
µ
2
2

4
2 9
2 2 2 2
13,6
, eV k = 9.10
2
n
me Jm
E k
n n c
= − = −
h
2 2
2 1
4
1
. 0,53 , R 109767,3
o
n H
n
r n A cm
me k
−
= = =
h
: hằng số Rydberg.
2 2
1 1 1
v = n , n
H t c

 
−
 ÷
 ÷
 
%
9
Tuyển tập bài tập hóa lý có lời giải chọn lọc
trong đó: Z là điện tích hạt nhân.
- Vạch giới hạn là vạch đầu và cuối của một dãy phổ.
3. Hàm sóng
Ψ
: được xác định qua hệ thức:
, , , ,
Hàm bán kính àm óc
( , , ) ( ) x Y ( , )

n l m n l l m
l l
H g
r R rΨ θ ϕ = θ ϕ
¬ → ¬ →
2
dΨ τ
chỉ xác suất bắt gặp electron trong một đơn vị thể tích không gian
dτ
.
4. Orbital nguyên tử (AO):
Được định nghĩa như là hàm sóng
n,l,m


có ba dạng
Ψ
211

≡
2p
x
hay AO – 2p
x
hình số 8
Ψ
211

≡
2p
y
hay AO – 2p
y

Một cách tương tự, các AO - d có năm dạng hình hoa thị 4 cánh.

6. Một số các đại lượng cơ học tính theo cơ học lượng tử và lý thuyết Bohr
– Sommerfeld được ghi trong bảng sau:
Theo Bohr -
Sommerfield
Theo cơ
học lượng tử
Số lượng
tử

động
lượng
orbital
l
M l
=
h
M l(l 1)= + h
1 0, 1, 2,
…, n-1
Dạng AO.
Momen
động
lượng hình
chiếu
orbital
m l
l
M m= h
m l
l
M m= h
m
1
0,
±
1,
±
2, …,
±

*) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14
Số e max/l
lớp 2n
2
*) 2 8 18 32
Biểu diễn
AI theo
nl*
*) 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
2
4p
6
4d
10
4f
14
Biểu diễn
theo

o
a.*n/r.*z
1*n
e.r.N)r(R
−
−
=
eV 6,13.
n
Z
2*
2*
l,n
−=ε
trong đó: N - thừa số chuẩn hóa;
r - khoảng cách giữa hạt nhân và electron;
a
0
- bán kính Bohr thứ nhất.
Quan hệ giữa số lượng tử chính n và số lượng tử hiệu dung n*:
n 1 2 3 4 5 6 –
n
*
1 2 3 3,7 4 4,2 –
Điện tích hiệu dụng: Z* = Z -
∑
i
b
Hằng số chắn b
i

0
0,35
1,00
0
0
0,35
0
0
0
Riêng trên AO – 1s thì b = 0,30.
Chương II: NHIỆT ĐỘNG LỰC HÓA HỌC
I/ Nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học và nhiệt hóa học:
1. Nguyên lí thứ nhất của nhiệt động học:
Nguyên lí thứ nhất của nhiệt động học thực chất là định luật bảo toàn năng
lượng: Năng lượng của một hệ cô lập luôn luôn bảo toàn.
Biểu thức tổng quát :
∆U = Q + A (1)
Ở dạng vi phân :
dU = δQ + δA (1’)
Trong đó: U: nội năng, Q: nhiệt, A: công
Nhiệt động học qui ước dấu:
Hệ tỏa nhiệt hoặc sinh công thì: Q < 0, A < 0.
Hệ thu nhiệt hoặc nhận công thì: Q > 0, A >0.
12
Tuyển tập bài tập hóa lý có lời giải chọn lọc
2. Nhiệt hóa học:
Trong phản ứng hóa học thường gặp dạng công giãn nở:
A = - P ∆V
a. Nhiệt đẳng áp (Q
P

+ PV
1
) (*)
Đặt: H = U + PV (2) ; H gọi là entanpy
∆H = ∆U + P ∆V (2’)
Thay (2) vào (*) Q
P
= H
2
– H
1
= ∆H (3)
Tương tự từ (1’) δQ
P
= dH (3’)
b. Nhiệt đẳng tích (Q
V
):
Xét quá trình đẳng tích: V = const
A = - P ∆V = 0
Từ (1): ∆U = Q
V
+ A
Q
V
=

∆U

(4)

- Điều kiện chuẩn của phản ứng: 25
o
C (298 K), 1 atm.
∆H được tính ở điều kiện chuẩn cho 1 mol chất kí hiệu là: ∆H
o
298
.
∆H ở nhiệt độ T(K), 1atm kí hiệu là: ∆H
o
T
.
∆H
o
T( đơn chất )
= 0.
4. Phương pháp xác định hiệu ứng nhiệt của các phản ứng hóa học:
Ngoài phương pháp xác định bằng thực nghiệm, hiệu ứng nhiệt còn được
xác định dựa vào định luật Hess và năng lượng liên kết.
a. Dựa vào định luật Hess và các hệ quả của định luật Hess:
a.1) Định luật Hess:
Hiệu ứng nhiệt của một phản ứng hóa học chỉ phụ thuộc vào bản chất và
trạng thái của các chất phản ứng và sản phẩm phản ứng chứ không phụ thuộc vào cách
13
Tuyển tập bài tập hóa lý có lời giải chọn lọc
tiến triển của quá trình, nghĩa là không phụ thuộc vào số lượng và đặc trưng của các
giai đoạn trung gian.
Ví dụ: Giả sử có 3 cách chuyển hệ từ trạng thái đầu X đến trạng thái cuối Y ứng
với các hiệu ứng nhiệt theo sơ đồ sau:
Theo định luật Hess ta có : ∆H = ∆H
1

∆H
phản ứng
= Σ ∆H
s(sản phẩm)
– Σ ∆H
s(chất đầu)
(7)
* Hệ quả 3:
Hiệu ứng nhiệt của một phản ứng bằng tổng thiêu nhiệt của các chất đầu trừ
tổng thiêu nhiệt của sản phẩm.
Thiêu nhiệt của một chất là lượng nhiệt thoát ra khi đốt cháy hoàn toàn 1
mol chất đó thành các oxit cao nhất bền ở điều kiện đó.
∆H
phản ứng
= Σ ∆H
t(chất đầu)
– Σ ∆H
t(sản phẩm)
(8)
b. Dựa vào năng lượng liên kết:
Phản ứng hóa học về bản chất là phá vỡ liên kết cũ và hình thành liên kết
mới. Do đó, tại nhiệt độ T và áp suất không đổi, ta có:
∆H
phản ứng
= Σ υ
i
E
i
– Σ υ
j

5
Tuyển tập bài tập hóa lý có lời giải chọn lọc
* Ở điều kiện đẳng áp ta có nhiệt dung đẳng áp C
P
.
C
P
= δQ /dT = dH / dT (10)
* Ở điều kiện đẳng tích ta có nhiệt dung đẳng tích C
V
.
C
V
= δQ /dT = dU / dT (10’)
* Mối quan hệ giữa C
P
và C
V
:
C
P
= dH/dT = d (U + PV)/dT = ( dU/dT) + [d(PV)/dT ] (**)
Xét 1 mol khí lý tưởng , ta có: PV = RT
Thay vào (**) ta được:
C
P
= C
V
+ [d(RT) /dT] = C
V

A
/dT) + b(H
B
/dT)]
Vì dH/dT = C
P
, nên:
d∆H/dT = cC
P,C
+ dC
P,D
– (aC
P,A
+ bC
P,B
) = ∆C
P
d∆H = ∆C
P
dT
Lấy tích phân:
∫
1
2
T
T
d ∆H =
∫
2
1

1
)
b.2) Trường hợp đẳng tích:
Xét tương tự trường hợp trên với dU = C
V
dT , ta được:
∆H
T2
= ∆H
T1
+
∫
2
1
T
T
∆C
v
dT (13)
Nếu ∆C
V
không phụ thuộc vào nhiệt độ thì:
∆H
T2
= ∆H
T1
+ ∆C
V
(T
2

 ÷
 
∫
(2)
Nếu quá trình thuận nghịch là đẳng nhiệt (2) trở thành:
15
Tuyển tập bài tập hóa lý có lời giải chọn lọc
TN
Q
S
T
 
∆ =
 ÷
 
(3)
Nếu quá trình thuận nghịch là đoạn nhiệt (
0Q
δ
=
) thì
0S
δ
=
;
0S
∆ =
.
Đối với quá trình không thuận nghịch nhiệt động thì:
KTN

dS
T
δ
≥
(7)
Khi hệ nhiệt động được gộp với môi trường xung quanh làm thành một hệ
cô lập thì:
∆
S
hệ cô lập
= (
∆
S
hệ nhiệt động
+
∆
S
môi trường
)
≥
0 (8)
Nếu trong hệ cô lập chỉ diễn ra quá trình thuận nghịch thì:
∆
S
hệ cô lập
= 0  S = const
Nếu trong hệ cô lập chỉ diễn ra trong quá trình không thuận nghịch thì:

∆
S

* V = const
2
1
ln
v v
T
S C
T
∆ =
(10)
(C
v
là hằng số trong khoảng T
1
, T
2
).
S
∆
của khí lý tưởng:
Đối với 1 mol khí lý tưởng:
2 2
1 1
ln ln
v
V T
S R C
V T
∆ = +
(C

Từ các biểu thức định nghĩa đối với G và F ta có:
Đối với G ở T, P = const; dG = dH – TdS
Hay đối với quá trình hữu hạn:
G H T S
∆ = ∆ − ∆
(13)
Đối với F ở T, V = const; dF = dU-TdS
Hay đối với quá trình hữu hạn:
F U T S∆ = ∆ − ∆
(14)
Các hàm G và F được dùng làm tiêu chuẩn đánh giá chiều hướng của quá
trình. Thực vậy nếu quá trình tự xảy ra T, P=const thì phải kèm theo sự giảm của G tức
là:
∆
G=G
2
- G
1
< 0.
Còn ở T, V=const quá trình diễn biến theo chiều giảm của F tức là:

∆
F = F
2
- F
1
< 0.
Đối với phản ứng hóa học, khả năng tham gia vào phản ứng của các chất
được đặc trưng bằng một khái niệm ái lực hóa học. Đo độ ái lực hóa học là
∆

= 0.
III/ Cân bằng hóa học:
1. Định luật tác dụng khối lượng:
Định luật tác dụng khối lượng là biểu thức toán học về những điều kiện cụ
thể xác định cân bằng hoá học. Giả sử nghiên cứu phản ứng có dạng tổng quát sau đây:
ν
1
A
1
+ ν
2
A
2
+…= ν
1
’B
1
+ ν
2
’B
2
+…
a. Nếu phản ứng xảy ra trong pha khí và pha khí được xem là khí lí
tưởng thì hằng số cân bằng biểu thị thông qua áp suất riêng phần P
i
lúc cân bằng
của các cấu tử:
1 2
1
1 2

ν ' ν '
B B2
C
ν ν
A A
K = K .(RT)
Δn ν ' ν ' - ν ν
C .C
K =
C .C
= + + + +
K
c
là hằng số cân bằng biểu thị qua nồng độ.
Hằng số cân bằng K
c
và K
p
chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
Giữa P
i
và phần mol x
i
có mối liên hệ P
i
= P.x
i
, P là áp suất chung của hỗn
hợp khí, thay vào phương trình K
p

P C X
K = K .(RT) = K .P
b. Đối với những phản ứng dị thể có sự tham gia của chất khí:
aA
(r)
+ bB
(k)
= gG
(k)
Hằng số cân bằng K
p
được biểu thị qua áp suất riêng phần lúc cân bằng:
g
G
P
b
B
P
K =
P
Trong trường hợp phản ứng xảy ra trong dung dịch loãng:
[ ] [ ]
[ ] [ ]
1 2
1 2
ν ' ν '
1 2
C
ν ν
1 2

i
ν
i C
ΔF = RT lnπC - lnK
 
 
P
i
(C
i
): áp suất riêng phần (nồng độ) của các cấu tử trong hỗn hợp phản ứng
ở thời điểm bất kì.
Dựa vào dấu của ∆G và ∆F ta có thể dự đoán chiều hướng của phản ứng.
- Liên hệ giữa biến thiên thế đẳng áp chuẩn và hằng số cân bằng K
p
:
0
T P
ΔG = -RTlnK
(K
P
tính theo thứ nguyên atm)
- Liên hệ giữa biến thiên thế đẳng tích chuẩn và hằng số cân bằng K
C
:
0
T C
ΔF = -RTlnK
(K
C

hệ bị thay đổi, các thông số của hệ sẽ nhận những giá trị mới và do đó, hệ chuyển sang
một trạng thái mới. Thế nhưng, khi tác động bên ngoài ấy bị loại bỏ thì hệ lại quay trở
lại trạng thái ban đầu. Hiện tượng trên được gọi là sự chuyển dịch cân bằng hoá học.
- Mọi sự chuyển dịch cân bằng hoá học đều tuân theo một nguyên lí chung
là nguyên lí Le Chatelier:
Mọi sự thay đổi của các yếu tố xác định trạng thái của một hệ cân bằng sẽ
làm cho cân bằng chuyển dịch về phía chống lại những thay đổi đó.
Chúng ta sẽ minh họa nguyên lí này qua việc xét ảnh hưởng của sự thay đổi
(tăng hay giảm) nồng độ của các chất phản ứng và sản phẩm phản ứng, nhiệt độ và áp
suất.
b. Ảnh hưởng của nồng độ:
Giả sử có phản ứng: aA + bB
€
cC + dD

ΔG
=
ΔG
o
+ RTlnK
c
=
ΔG
o
+ RTln
.
.
c d
C D
a b

/R
Nếu xem ∆H
o
và ∆s
o
là không phụ thuộc vào nhiệt độ, từ biểu thức trên ta
thấy:
- Đối với phản ứng toả nhiệt (∆H
0
< 0), khi nhiệt độ tăng thì - ∆H
0
/RT giảm,
do đó K giảm. Điều đó có nghĩa là cân bằng chuyển dịch về phía phản ứng nghịch, tức
là phản ứng thu nhiệt.
- Đối với phản ứng thu nhiệt (∆H
0
> 0), khi nhiệt độ tăng thì - ∆H
0
/RT tăng,
do đó K tăng. Điều đó có nghĩa là cân bằng chuyển dịch về phía phản ứng thuận, tức là
phản ứng thu nhiệt.
19
Tuyển tập bài tập hóa lý có lời giải chọn lọc
Như vậy, trong cả hai trường hợp, khi tăng nhiệt độ thì cân bằng đều chuyển
dịch về phía phản ứng thu nhiệt. Điều này phù hợp với nguyên lí Le Chatelier: Khi
tăng nhiệt độ thì cân bằng chuyển dịch về phía phản ứng thu nhiệt để hấp thụ bớt
lượng nhiệt đưa vào hệ, và do đó giảm (chống lại) sự tăng nhiệt độ.
d. Ảnh hưởng của áp suất:
- Với phản ứng tổng quát: aA + bB
€

x
.P
∆n
∆n = (c + d ) – (a + b) = biến thiên số mol khí trong hệ phản ứng. Giả sử hệ
cân bằng ta có:
ΔG
=
ΔG
o
+ RTlnK
p
=
ΔG
o
+ RTln K
x
.P
∆n
= 0
Ở nhiệt độ cố định, nếu thay đổi áp suất chung của cả hệ, giá trị
ΔG
chỉ phụ
thuộc vào P
∆n
. Chúng ta phân biệt các trường hợp sau:
- Khi ∆n = 0, nghĩa là số phân tử khí ở 2 vế của phương trình phản ứng bằng
nhau.
ΔG
=
ΔG

Bậc tự do V của một hệ cân bằng, bằng số cấu tử V trừ đi số pha P cộng 2:
V = C – P + 2
Bậc tự do V cho biết số các thông số có thể thay đổi một cách tùy ý (dĩ
nhiên trong một giới hạn xác định) mà không xâm phạm vào cân bằng pha của một hệ
cân bằng.
Thí dụ xét cân bằng pha lỏng
⇔
hơi của nước nguyên chất. Đối với hệ cân
bằng này, ở vùng chỉ tồn tại một pha lỏng (hoặc hơi) V = 1 – 1 + 2 = 2 có nghĩa là ta
có thể thay đổi hai thông số T và P một cách độc lập nhau mà vẫn duy trì sự tồn tại của
một pha (lỏng hoặc hơi).
Tại ranh giới phân chia hai pha lỏng – hơi nằm cân bằng với nhau thì: V = 1
– 2 + 2 = 1, điều này có nghĩa là ta chỉ có thể thay đổi một thông số (hoặc T hoặc P)
mà vẫn duy trì được hệ cân bằng hai pha.
b. Cân bằng trong hệ một cấu tử:
20
Tuyển tập bài tập hóa lý có lời giải chọn lọc
Đối với một hệ cấu tử (C=1) cân bằng pha được mô tả bằng phương trình
Clapeyron Clausius:
dP H
dT T V
∆
=
∆
(*)
Ở đây:
-
∆
H là biến thiên Entanpi: ứng với quá trình chuyển pha (đối với cân bằng
L

2
1 1 2
1 1
ln
P H
P R T T
 
∆
= −
 ÷
 
IV/ Dung dịch:
1. Nồng độ phần trăm khối lượng : C% là số gam chất tan có trong 100g
dung dịch. (đơn vị: %)

dd
% 100%
ct
m
C x
m
=
Trong đó:
- C% là nồng độ phần trăm khối lượng. (%)
- m
ct
là khối lượng chất tan. (g)
- m
dd
là khối lượng dung dịch. (g)

i
n
X
n
=
∑
6. Độ tan:
- Là số gam chất tan tan trong 100g dung môi cho dung dịch bão hòa tại
nhiệt độ xác định.
- Là số gam chất tan có trong 1lít dung dịch bão hòa.
- Định luật Henry về độ tan của chất khí trong chất lỏng:
21
Tuyển tập bài tập hóa lý có lời giải chọn lọc
Nếu C là nồng độ chất khí trong chất lỏng và P là áp suất riêng của khí thì:
C=k.P, với k là hệ số Henry, chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
7. Áp suất thẩm thấu:
Định luật Van’Hoff về áp suất thẩm thấu
π
của dung dịch:
π
.V = n R T hay:
π
= R C T
Trong đó: - π: áp suất thẩm thấu. (atm)
- n: số mol chất tan. (mol)
- V: thể tích dung dịch. (l)
- C: nồng độ mol chất tan. (mol/l)
- T: nhiệt độ tuyệt đối. (
0
K)

- n
A
: số mol dung môi.
- X
B
: phần mol chất tan.
Với những dung dịch rất loãng ta có:

B
B
A
n
X
n
=
=>
0
B
A
A
n
p p
n
∆ =
9. Độ tăng điểm sôi của dung dịch:
s
T∆
= K
s
. m

b
. m
B
Trong đó:
-
b
T∆
: là độ hạ băng điểm của dung dịch.
- K
b
: hằng số nghiệm lạnh; với:
( )
2
,
ons
1000
o
b
b
nc A
R T
K c t
λ
= =
.
11. Định luật Raoult II: “Độ tăng nhiệt độ sôi và độ hạ nhiệt độ đông đặc của
dung dịch loãng chất tan không điện ly tỉ lệ thuận với nồng độ molan chất tan trong
dung dịch”.
0
0

λ
=
Trong đó:
-
α
: độ điện ly.
-
λ
: là nồng độ chất đã điện ly.
-
0
λ
: là nồng độ hòa tan.
13. Hằng số điện ly:
2
1
K C
α
α
=
−
Nếu
α
=
1 ta có: 1-
α
≈
1 thì:
2
K C

=
=>
[ ]
[ ]
[ ]
3
2
H O B
K H O
A
+
 
 
=
Nồng độ cân bằng của nước [H
2
O] không khác nhiều so với nồng độ ban
đầu của nó, vì thế K[H
2
O] là một hằng số. Hằng số này ký hiệu là K
a
và có tên là hằng
số ion hóa của axít.
[ ]
[ ]
3
a
H O B
K
A

c. Mối liên hệ giữa hằng số axít và hằng số bazơ của một cặp axít – bazơ
liên hợp:
[ ]
[ ]
3
a
H O B
K
A
+
 
 
=
23
Tuyển tập bài tập hóa lý có lời giải chọn lọc
[ ]
[ ]
b
OH A
K
B
−
 
 
=
=> K
a
x K
b
= [H

»
10
-7
):
HA + H
2
O → A
-
+ H
3
O
+
Bỏ qua lượng H
3
O
-
do nước tự ion hóa, ta có: [H
3
O
+
] = C
A
.
pH = pC
A
b. Với dung dịch mạch B, nồng độ đầu C
B
không quá nhỏ (C
B
» 10

⇔
A
-
+ H
3
O
+
[HA] = C
o
- [H
3
O
+
] ; [A
-
] = [H
3
O
+
]
2
3
0 3
a
H O
K
C H O
+
+
 

Bỏ qua quá trình ion hóa của nước, ta có:
B + H
2
O
⇔
HB
+
+ OH
-
[B] = C
o
- [OH
-
]
⇔
[HB
+
] = [OH
-
]
2
0
b
OH
K
C OH
−
−
 
 

⇔
B(aq) + H
3
O
+
(aq)
Axít Bronsted Bazơ liên hợp
[ ]
[ ]
3
a
H O B
K
HA
+
 
 
=
=>
[ ]
[ ]
3
a
K HA
H O
B
+
 
=
 

m-
]
n
Tích số tan K
sp
của chất điện ly ít tan A
m
B
n
có độ tan S liên hệ với nhau qua
biểu thức:
K
sp
(A
m
B
n
) = m
m
n
n
S
m + n
19. Qui tắc tích số tan:
A
m
B
n
(r)
⇔

b. Tốc độ phản ứng đồng thể:
Tốc độ của một phản ứng hóa học đồng thể là biến thiên lượng chất trong
một đơn vị thời gian, trong một đơn vị thể tích. Đối với phản ứng hóa học đồng thể
xảy ra ở thể tích không đổi, tốc độ của quá trình tính theo chất nào đó là biến thiên
nồng độ của chất đó trong một đơn vị thời gian.
Người ta phân biệt hai loại tốc độ phản ứng: tốc độ trung bình và tốc độ tức
thời.
Xét phản ứng :
aA bB cC dD+ → +
(1)
Trong đó: a, b, c, d là các hệ số tỉ lượng.
A, B là các chất tham gia phản ứng.
C, D là các sản phẩm phản ứng.
thì tốc độ phản ứng được xác định như sau:
- Tốc độ trung bình:
25