(UNITAU 2023) - Câu hỏi Trung bình của Hóa học

Trong một phản ứng hóa học, năng lượng nội tại của hệ thống thay đổi do sự hình thành hoặc phá vỡ các liên kết hóa học. Xem xét phản ứng A(g) + B(g) -> C(g) + D(g) trong đó enthalpy của phản ứng là +200 kJ/mol. Một mol A(g) và một mol B(g) được cho vào một bình chứa adiabatic và phản ứng hoàn toàn. Entropy tiêu chuẩn hình thành của A(g), B(g), C(g) và D(g) lần lượt là -50 kJ/mol, -75 kJ/mol, -100 kJ/mol và -25 kJ/mol. Hơn nữa, entropy tiêu chuẩn hình thành của O2(g) và H2O(l) lần lượt là 0 kJ/mol và -286 kJ/mol. Dựa trên những thông tin này: 1) Giải thích cách thay đổi entropy (ΔH) của phản ứng có liên quan đến năng lượng nội tại của các chất phản ứng và sản phẩm, và sự ảnh hưởng của các liên kết được hình thành và phá vỡ trong suốt phản ứng. 2) Tính toán sự thay đổi của năng lượng nội tại (ΔU) của hệ thống, biết rằng không có sự thay đổi áp suất và hệ thống là adiabatic, và thảo luận về sự khác biệt giữa ΔH và ΔU cho phản ứng này, xem xét bối cảnh nhiệt động lực học.

Một ngành dược phẩm đang thử nghiệm một loại thuốc mới và muốn hiểu động học của phản ứng liên quan đến sự phân hủy của nó. Sự phân hủy của thuốc tuân theo động học bậc hai liên quan đến chất phản ứng A. Các nhà khoa học đã thu thập một số dữ liệu trong một thí nghiệm, cho thấy nồng độ của A giảm từ 0,100 mol/L xuống 0,075 mol/L trong 20 phút. Căn cứ vào thông tin đã cung cấp: a) Giải thích ý nghĩa của một phản ứng bậc hai liên quan đến chất phản ứng A. b) Tính hằng số tốc độ (k) của phản ứng phân hủy của thuốc. c) Xác định thời gian cần thiết để nồng độ của chất phản ứng A giảm một nửa, tức là khi nồng độ ban đầu 0,100 mol/L giảm xuống 0,050 mol/L.

Một phòng thí nghiệm hóa học đã nhận được một mẫu chất hữu cơ và nghi ngờ rằng nó là một aldehyde. Để xác nhận nghi ngờ này, nhà hóa học thực hiện một thử nghiệm với một dung dịch hydroxit bạc. Ông quan sát thấy một lớp bạc kim loại hình thành trong dung dịch. Xem xét phản ứng pratação, hãy mô tả phản ứng xảy ra giữa chất hữu cơ không xác định và hydroxit bạc. Giải thích tại sao thử nghiệm này là đặc hiệu cho aldehyde và không phải cho cetone, đề cập đến các đặc điểm cấu trúc phân biệt hai chức năng này. Ngoài ra, hãy thảo luận ngắn gọn về một ứng dụng thực tiễn của aldehyde trong các sản phẩm hàng ngày, xem xét các tính chất hóa học của chúng.