Câu hỏi/bài tập:
Rót 100 mL dung dịch HCl 1 M ở 27 °C vào 100 mL dung dịch NaHCO3 1 M ở 28 °C. Sau phản ứng, dung dịch thu được có nhiệt độ là bao nhiêu? Biết nhiệt tạo thành của các chất được cho trong bảng sau:
|
Chất |
HCl(aq) |
NaHCO3(aq) |
NaCl(aq) |
H2O(l) |
CO2(g) |
|
\({\Delta _f}H\)(kJ/mol) |
-168 |
-932 |
-407 |
-286 |
-392 |
Advertisements (Quảng cáo)
Dựa vào
- Cách tính enthalpy của phản ứng hóa học dựa vào enthalpy tạo thành của các chất
\({\Delta _r}H_{298}^0 = \sum {{\Delta _r}H_{298}^0(sp)} - \sum {{\Delta _r}H_{298}^0(cd)} \)
Trong đó: \(\sum {{\Delta _r}H_{298}^0(sp)} \) và \(\sum {{\Delta _r}H_{298}^0(cd)} \) là tổng enthalpy tạo thành ở điều kiện chuẩn của sản phẩm và chất đầu của phản ứng
- Có \({n_{HCl}} = 0,1.1 = 0,1\)mol, \({n_{NaHC{O_3}}} = 0,1.1 = 0,1\)mol
- Xét phương trình phản ứng: NaHCO3 + HCl -> NaCl + CO2 + H2O
Có \({\Delta _r}H_{298}^0 = {\Delta _f}H_{298}^0(NaCl) + {\Delta _f}H_{298}^0(C{O_2}) + {\Delta _f}H_{298}^0({H_2}O) - {\Delta _f}H_{298}^0(NaHC{O_3}) - {\Delta _f}H_{298}^0(HCl)\)
-> \({\Delta _r}H_{298}^0 = - 407 + ( - 392) + ( - 286) - ( - 932) - ( - 168) = 15kJ\)
- Vì phản ứng vừa đủ -> \(Q = 0,1.15 = 1,5kJ\)
- Vì \({\Delta _r}H_{298}^0\) > 0 -> Phản ứng thu nhiệt
-> Nhiệt độ giảm đi là \(\Delta T = \frac{{1,{{5.10}^3}}}{{(100 + 100).4,2}} = 1,79^\circ C\)
-> Sau phản ứng, dung dịch thu được có nhiệt độ là 28 - 1,79 = 26,21 oC