Trang chủ Lớp 10 SBT Hóa 10 - Chân trời sáng tạo Bài 13. Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng...

Bài 13. Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học trang 52, 53, 54 SBT Hóa 10 Chân trời sáng tạo: Điều kiện nào sau đây không phải là điều kiện chuẩn?...

ΔrH0298 < 0 => Phản ứng tỏa nhiệt. Phân tích và lời giải 13.1, 13.2, 13.3, 13.4, 13.5, 13.6, 13.7, 13.8, 13.9, 13.10, 13.11, 13.12, 13.13, 13.14, 13.15, 13.16, 13.17, 13.18, 13.19, 13.20 - Bài 13. Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học trang 52, 53, 54 SBT Hóa 10 Chân trời sáng tạo - Chương 5. Năng lượng hóa học. Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng: 2H2(g) + O2(g) -> 2H2O(1) ({Delta _r}H_{298}^0 = - 571, 68kJ) Phản ứng trên là phản ứng A. thu nhiệt. B. toả nhiệt. C. không có sự thay đổi năng lượng. D...Điều kiện nào sau đây không phải là điều kiện chuẩn?

13.1

Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng:

2H2(g) + O2(g) -> 2H2O(1) ΔrH0298=571,68kJ

Phản ứng trên là phản ứng

A. thu nhiệt.

B. toả nhiệt.

C. không có sự thay đổi năng lượng.

D. có sự hấp thụ nhiệt lượng từ môi trường xung quanh.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- ΔrH0298 Phản ứng tỏa nhiệt

- ΔrH0298 > 0 => Phản ứng thu nhiệt

Answer - Lời giải/Đáp án

- Vì ΔrH0298 Phản ứng tỏa nhiệt

=> Đáp án: B


13.2

Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng:

N2(g) + O2(g) -> 2NO(g) ΔrH0298=+179,20kJ

Phản ứng trên là phản ứng

A. thu nhiệt.

B. không có sự thay đổi năng lượng.

C. toả nhiệt.

D. có sự giải phóng nhiệt lượng ra môi trường.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- ΔrH0298 Phản ứng tỏa nhiệt

- ΔrH0298 > 0 -> Phản ứng thu nhiệt

Answer - Lời giải/Đáp án

- Vì ΔrH0298 > 0 -> Phản ứng thu nhiệt

=> Đáp án: A


13.3

Dựa vào phương trình nhiệt hoá học của phản ứng sau:

CO2(g) -> CO(g) + 12O2(g) ΔrH0298=+280kJ

Giá trị ΔrH0298 của phản ứng: 2CO2(g) ” 2CO(g) + O2(g) là:

A. +140 kJ.

B. -1120 kJ.

C. +560 kJ.

D. -420 kJ.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Dựa vào 2 phương trình gấp nhau bao nhiêu lần thì ΔrH0298 cũng gấp nhau bấy nhiêu lần

Answer - Lời giải/Đáp án

- Phương trình: CO2(g) => CO(g) + 12O2(g) có ΔrH0298=+280kJ

=> 2CO2(g) -> 2CO(g) + O2(g) có ΔrH0298=2.(+280)=560kJ

=> Đáp án: C


13.4

Phương trình nhiệt hóa học:

3H2(g) + N2(g) -> 2NH3(g) ΔrH0298=91,80kJ

Lương nhiệt toả ra khi dùng 9 g H2(g) để tạo thành NH3(g) là

A. -275,40 kJ.

B. -137,70 kJ.

C.-45,90 kJ.

D. -183,60 kJ.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Tính số mol H2 => Tỉ lệ giữa số mol H2 ban đầu và số mol H2 đề cho => ΔrH0298 theo số mol H2 đề cho

Answer - Lời giải/Đáp án

- nH2=92=4,5mol => Tỉ lệ giữa nH2ban đầu và nH2đề cho = 34,5=23

=> ΔrH0298=91,80.32=137,70kJ

=> Đáp án: B


13.5

Điều kiện nào sau đây không phải là điều kiện chuẩn?

A. Áp suất 1 bar và nhiệt độ 25°C hay 298 K.

B. Áp suất 1 bar và nhiệt độ 298 K

C. Áp suất 1 bar và nhiệt độ 25°C.

D. Áp suất 1 bar và nhiệt độ 25 K

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Dựa vào điều kiện chuẩn: áp suất 1 bar và nhiệt độ 25°C hay 298 K

Answer - Lời giải/Đáp án

- Đáp án: D


13.6

Dựa vào phương trình nhiệt hoá học của các phản ứng sau

CS2(l) + 3O2(g) -> CO2(g) + 2SO2(g) ΔrH0298=1110,21kJ (1)

CO2(g) -> CO(g) + 12O2(g) ΔrH0298=+280,00kJ (2)

Na(s) + 2H2O(l) -> NaOH(aq) + H2(g) ΔrH0298=367,50kJ (3)

ZnSO4(s) -> ZnO(s) + SO3(g) ΔrH0298=+235,21kJ (4)

Cặp phản ứng thu nhiệt là

A. (1) và (2).

B (3) và (4).

C. (1) và (3).

D. (2) và (4).

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- ΔrH0298 Phản ứng tỏa nhiệt

- ΔrH0298 > 0 -> Phản ứng thu nhiệt

Answer - Lời giải/Đáp án

- Phản ứng (2) và (4) có ΔrH0298 > 0 -> Phản ứng thu nhiệt

- Đáp án: D


13.7

Dựa vào phương trình nhiệt hoá học của phản ứng sau:

3Fe(s) + 4H2O(l) -> Fe3O4(s) + 4H2(g) ΔrH0298=+26,32kJ

Giá trị ΔrH0298 của phản ứng: Fe3O4(s) + 4H2(g) -> 3Fe(s) + 4H2O(l) là

A. -26,32 kJ.

B. +13,16 kJ.

C. +19,74 kJ.

D. -10,28 kJ.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Dựa vào: khi đảo chiều phản ứng thì giá trị ΔrH0298 cũng sẽ bị đảo ngược

Answer - Lời giải/Đáp án

- Đáp án: A


13.8

a) Enthalpy tạo thành của hợp chất là gì?

b) Biến thiên enthalpy trong các phản ứng hoá học là gì?

c) Enthalpy tạo thành khác với enthalpy tạo thành chuẩn ở điểm nào?

d) Tại sao enthalpy tạo thành chuẩn của đơn chất lại bằng không?

Answer - Lời giải/Đáp án

a) Enthalpy tạo thành (hay nhiệt tạo thành) của một chất là nhiệt kèm theo phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất bền nhất

b) Biến thiên enthalpy trong phản ứng hóa học là lượng nhiệt tỏa ra hay thu vào của một phản ứng hóa học trong quá trình đẳng áp (áp suất không đổi)

c) Enthalpy tạo thành khác với enthalpy tạo thành chuẩn ở chỗ: enthalpy tạo thành chuẩn được đo ở điều kiện chuẩn (áp suất 1 bar và nhiệt độ 25°C hay 298 K)

d) Enthalpy tạo thành chuẩn của đơn chất lại bằng không vì đơn chất bền nên không có sự thay đổi


13.9

Các quá trình sau đây là tỏa nhiệt hay thu nhiệt?

a) Nước hóa rắn.

b) Sự tiêu hoá thức ăn.

c) Quá trình chạy của con người.

d) Khí CH4 đốt ở trong lò.

e) Hoà tan KBr vào nước làm cho nước trở nên lạnh.

g) Sulfuric acid đặc khi thêm vào nước làm cho nước nóng lên.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Thông thường

+ Các quá trình tạo thành các liên kết mới là quá trình tỏa nhiệt

+ Các quá trình phá hủy các liên kết là quá trình thu nhiệt

- Nếu sau phản ứng:

+ Môi trường tăng nhiệt độ => quá trình tỏa nhiệt

+ Môi trường giảm nhiệt độ => quá trình thu nhiệt

Answer - Lời giải/Đáp án

a) Nước hóa rắn. => Hình thành các liên kết mới giữa các phân tử nước => Quá trình tỏa nhiệt

b) Sự tiêu hoá thức ăn. => Phá hủy các liên kết trong thức ăn => Quá trình thu nhiệt

c) Quá trình chạy của con người. => Hình thành các liên kết mới giữa các phân tử để cung cấp thêm năng lượng hoặc sinh ra mồ hôi, cơ thể nóng lên => Quá trình tỏa nhiệt

d) Khí CH4 đốt ở trong lò. => Phá hủy các liên kết trong phân tử CH4 => Quá trình tỏa nhiệt

Advertisements (Quảng cáo)

e) Hoà tan KBr vào nước làm cho nước trở nên lạnh. => KBr hấp thụ nhiệt từ nước => Quá trình thu nhiệt

g) Sulfuric acid đặc khi thêm vào nước làm cho nước nóng lên. => H2SO4 tỏa nhiệt vào nước => Quá trình tỏa nhiệt


13.10

Hãy nêu 1 phản ứng toả nhiệt và 1 phản ứng thu nhiệt mà em biết.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- ΔrH0298 Phản ứng tỏa nhiệt

- ΔrH0298 > 0 => Phản ứng thu nhiệt

Answer - Lời giải/Đáp án

- Phản ứng tỏa nhiệt: CuSO4(aq) + Zn(s) -> ZnSO4(aq) + Cu(s)

ΔrH0298 = -231,04kJ < 0

- Phản ứng thu nhiệt: C(s) + H2O(aq) -> CO(g) + H2(g)

ΔrH0298 = +131,25kJ > 0


13.11

Khi đun nóng muối ammonium nitrate bị nhiệt phân theo phương trình:

NH4NO3 -> N2O + 2H2O

Hãy dự đoán phản ứng trên là toả nhiệt hay thu nhiệt.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Thông thường

+ Các quá trình tạo thành các liên kết mới là quá trình tỏa nhiệt

+ Các quá trình phá hủy các liên kết là quá trình thu nhiệt

Answer - Lời giải/Đáp án

- Phản ứng trên là phản ứng thu nhiệt vì phải cung cấp thêm nhiệt độ từ môi trường bên ngoài để phá hủy các liên kết trong phân tử ammonium nitrate


13.12

Một phản ứng mà giá trị của ΔrH0298 > 0 thì phản ứng đó không xảy ra ở điều kiện chuẩn nếu không cung cấp năng lượng. Giải thích.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Dựa vào ý nghĩa của ΔrH0298 > 0 => phản ứng thu nhiệt (cần cung cấp thêm nhiệt độ từ môi trường để phản ứng xảy ra)

Answer - Lời giải/Đáp án

- Phản ứng có ΔrH0298 > 0 thì không tự xảy ra do cần phải được cung cấp thêm nhiệt độ (năng lượng) từ bên ngoài.

- Vì vậy, nếu chỉ có các chất tham gia mà không cung cấp thêm nhiệt độ hay năng lượng thì phản ứng sẽ không tự xảy ra.


13.13

Cho các đơn chất sau đây: C(graphite, s), Br2(1), Br2(g), Na(s), Na(g), Hg(1), Hg(s). Đơn chất nào có ΔfH0298 = 0?

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Dựa vào: các đơn chất ở trạng thái bền (trạng thái tồn tại tự nhiên) sẽ có ΔfH0298 = 0

Answer - Lời giải/Đáp án

- Trạng thái bền (trạng thái tồn tại tự nhiên) của các chất là C ở dạng rắn; Br2 ở dạng lỏng, Na ở dạng rắn và Hg ở dạng lỏng

- Các đơn chất C(graphite, s), Br2(l), Na(s), Hg(l) sẽ có ΔfH0298 = 0


13.14

Cho 2 sơ đồ biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của phản ứng (1) và (2). Sơ đồ nào chỉ quá trình thu nhiệt và sơ đồ nào chỉ quá trình toả nhiệt. Giải thích.

D:\Documents\SÁCH CHƯƠNG TRÌNH MỚI\Ảnh, video phụ trợ\Bài 13 sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian.PNG

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Nếu sau phản ứng:

+ Môi trường tăng nhiệt độ => quá trình tỏa nhiệt

+ Môi trường giảm nhiệt độ => quá trình thu nhiệt

Answer - Lời giải/Đáp án

- Ở sơ đồ (1), nhiệt độ phòng tăng => quá trình tỏa nhiệt

- Ở sơ đồ (2), nhiệt độ phòng giảm => quá trình thu nhiệt


13.15

Dựa vào Bảng 13.1, SGK trang 84, viết phương trình nhiệt hoá học của 2 phản ứng sau đây:

a) Phản ứng tạo thành Al2O3.

b) Phản ứng tạo thành NO.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Dựa vào bảng 13.1 để xác định enthalpy tạo thành chuẩn của Al2O3 và NO

D:\Documents\SÁCH CHƯƠNG TRÌNH MỚI\Ảnh, video phụ trợ\Bài 13 bảng enthalpy chuẩn.PNG

Answer - Lời giải/Đáp án

a) 4Al(s) + 3O2(g) ->2Al2O3(s) ΔrH0298=1676,00kJ

b) N2(g) + O2(g) -> 2NO(g) ΔrH0298=+90,29kJ


13.16

Viết phương trình nhiệt hoá học ứng với sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của hai phản ứng sau:

D:\Documents\SÁCH CHƯƠNG TRÌNH MỚI\Ảnh, video phụ trợ\Bài 13 biến thiên enthalpy của phản ứng.PNG

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Xác định các chất tham gia (tại ΔrH0298(cd)) và các chất sản phẩm (tại ΔrH0298(sp))

- Viết phương trình phản ứng và ΔrH0298

Answer - Lời giải/Đáp án

a) 2ClF3(g) + 2O2(g) -> Cl2O(g) + 3F2O(g) ΔrH0298=+394,1kJ

b) 2CH3OH(l) + 3O2(g) -> 2CO2(g) + 4H2O(l) ΔrH0298=1450kJ


13.17

Cho phản ứng:

2ZnS(s) + 3O2(g) -> 2ZnO(s) + 2SO2(g) ΔrH0298=285,66kJ

Xác định giá trị của ΔrH0298 khi

a) Lấy gấp 3 lần khối lượng của các chất phản ứng.

b) Lấy một nửa khối lượng của các chất phản ứng.

c) Đảo chiều của phản ứng.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Chất tham gia gấp bao nhiêu lần về khối lượng/ số mol -> ΔrH0298 gấp bấy nhiêu lần

- Khi đảo chiều phản ứng -> ΔrH0298 có giá trị ngược lại

Answer - Lời giải/Đáp án

a) Lấy gấp 3 lần khối lượng của các chất phản ứng.

=> ΔrH0298 = -285,66.3 = -856,98 kJ

b) Lấy một nửa khối lượng của các chất phản ứng.

=> ΔrH0298 = -285,66:2 = -142,83 kJ

c) Đảo chiều của phản ứng.

=> ΔrH0298 = +285,66 kJ


13.18

Điều chế NH3 từ N2(g) và H2(g) làm nguồn chất tải nhiệt, nguồn đề điều chế nitric acid và sản xuất phân urea.

Viết phương trình nhiệt hoá học của phản ứng tạo thành NH3 biết khi sử dụng 7 g khí N2 sinh ra 22,95 kJ nhiệt

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Tính số mol N2 => Chuyển về phản ứng có 1 mol N2 => Tính ΔrH0298 theo phản ứng có 1 mol N2

- Các dấu hiệu nhận biết dấu của ΔrH0298

+ Sinh ra, tỏa ra,… => ΔrH0298 mang giá trị âm

+ Thu vào, cần cung cấp,… => ΔrH0298 mang giá trị dương

Answer - Lời giải/Đáp án

- nN2=728=0,25 mol có ΔrH0298=22,95kJ

=> 1 mol N2ΔrH0298=22,95.4=91,8kJ

- Có phương trình nhiệt hóa học:

ΔrH0298=91,8kJ


13.19

Viết phương trình nhiệt hoá học của các quá trình tạo thành những chất dưới đây từ đơn chất.

a) Nước ở trạng thái khí, biết rằng khi tạo thành 1 mol hơi nước toả ra 214,6 kJ nhiệt

b) Nước lỏng, biết rằng sự tạo thành 1 mol nước lỏng toả ra 285,49 kJ nhiệt.

c) Ammonia (NH3), biết rằng sự tạo thành 2,5 g ammonia toả ra 22,99 kJ nhiệt.

d) Phản ứng nhiệt phân đá vôi (CaCO3), biết rằng để thu được 11,2 g với (CaO) phải cung cấp 6,94 kcal.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Các dấu hiệu nhận biết dấu của ΔfH0298

+ Sinh ra, tỏa ra,… => ΔfH0298 mang giá trị âm

+ Thu vào, cần cung cấp,… => ΔfH0298 mang giá trị dương

Answer - Lời giải/Đáp án

a) H2(g) + 12O2(g) -> H2O(g) ΔfH0298=214,6kJ/mol

b) H2(g) + 12O2(g) -> H2O(l) ΔfH0298=285,49kJ/mol

c) - nNH3=2,517=534 mol -> Phản ứng tạo ra 534 mol NH3ΔfH0298=22,99kJ/mol

=> Phản ứng tạo ra 2 mol NH3ΔfH0298=22,99:534.2=312,664kJ/mol

=> Phương trình nhiệt hóa học:

ΔfH0298=312,664kJ/mol

d) - nCaO=11,256=0,2 mol => Phản ứng tạo ra 0,2 mol CaO có ΔfH0298=+6,94kcal/mol

=> Phản ứng tạo ra 1 mol CaO có ΔfH0298=+6,94.5=+34,7kcal/mol

=> Phương trình nhiệt hóa học:

ΔfH0298=+34,7kcal/mol


13.20

Dựa vào Bảng 13.1, SGK trang 84, sắp xếp các oxide sau đây: Fe2O3(s), Cr2O3(s), Al2O3(s) theo thứ tự giảm dần độ bền nhiệt.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

So sánh ΔfH0298 của các chất, chất nào có ΔfH0298 càng lớn thì càng kém bền

D:\Documents\SÁCH CHƯƠNG TRÌNH MỚI\Ảnh, video phụ trợ\Bài 13 bảng enthalpy chuẩn.PNG

Answer - Lời giải/Đáp án

- Từ bảng số liệu ta thấy:

ΔfH0298(Fe2O3)=825,50kJ/mol > ΔfH0298(Cr2O3)=1128,60kJ/mol > ΔfH0298(Al2O3)=1676,00kJ/mol

=> Thứ tự giảm dần độ bền nhiệt là: Al2O3(s), Cr2O3(s), Fe2O3(s)

Advertisements (Quảng cáo)