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

Phản ứng hạt nhân phân rã phóng xạ của radium-226 (Ra-226) thành radon-222 (Rn-222) xảy ra tự nhiên với thời gian bán rã được biết là 1600 năm. Dựa trên thông tin này, a) tính toán hằng số động học (k) của phản ứng hạt nhân này; b) nếu ban đầu một vật liệu có hoạt động phóng xạ là 5 mol Ra-226, xác định lượng radium còn lại sau 4800 năm; c) tìm tuổi thọ trung bình của phản ứng hạt nhân này.

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.

Ngành công nghiệp nước hoa và hương liệu sử dụng nhiều hợp chất hữu cơ vòng để tạo ra nước hoa gợi lên những cảm xúc cụ thể ở người tiêu dùng. Một trong những chất phổ biến nhất được sử dụng trong bối cảnh này là cyclopentane, một hydrocarbon vòng có năm nguyên tử carbon được sắp xếp theo hình vòng. Ngoài ra, cyclopentane còn đóng vai trò là tiền chất trong tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác và là vật liệu thiết yếu trong sản xuất nhựa và polymer. Xem xét tầm quan trọng của cyclopentane trong ngành công nghiệp và nhu cầu tiêu chuẩn hóa trong đặt tên hóa học, tên gọi đúng theo quy tắc của IUPAC (Liên minh Quốc tế về Hóa học tinh khiết và ứng dụng) cho hydrocarbon vòng được biết đến là cyclopentane là gì?