Bài 1Một bộ chuông đồng cổ Trung Quốc được khai quật phủ đầy gỉ gồm CuCl, CuX2O và CuX2(OH)X3Cl. Thí nghiệm mô phỏng cho thấy CuCl tạo trước dưới tác dụng của không khí và nước chứa Cl; sau đó CuX2(OH)X3Cl tạo theo hai đường (a) CuClCuX2OCuX2(OH)X3Cl và (b,c) trực tiếp. Năng lượng Gibbs tạo thành chuẩn (kJ mol⁻¹, 298 K): CuX2O(s) −146, CuO(s) −130, CuCl(s) −120, CuX2(OH)X3Cl(s) −1338, ClX−(aq) −131, OHX−(aq) −157, HX2O(l) −237. (1.1) (i) Viết phương trình cân bằng cho (a) CuClCuX2O, (b) CuX2OCuX2(OH)X3Cl và (c) CuClCuX2(OH)X3Cl; (ii) tính ΔrG0(298K) mỗi phản ứng; (iii) xác định chiều tự diễn của (a) trong không khí khi c(HCl)=1.0×10−4 mol dm⁻³. (1.2) Hằng số tốc độ của (c): kc=1.29×10−4 mol dm⁻³ s⁻¹ ở 25 °C và 2.50×10−4 ở 40 °C: (i) tính năng lượng hoạt hóa; (ii) xác định bậc phản ứng; (iii) biết nấc quyết định tốc độ là hấp phụ đơn lớp OX2 lên CuCl, viết phương trình tốc độ và điều kiện để có bậc ở (ii). (1.3) Một tấm Cu chia hai, phần Cu(1) bị rèn. Với pin Cu(1)∣CuSOX4(aq)∣Cu(2) và E=ΦR−ΦL, hỏi E<0, =0 hay >0? Viết phản ứng tổng của pin. (1.4) Trong hợp kim Cu–Zn (xCu=0.750) kiểu lập phương tâm diện, khối lượng riêng 8.51 g cm⁻³, tính bán kính nguyên tử thống kê. (Ar(Cu)=63.5, Ar(Zn)=65.4.)Lời giải: 1