Bài 6.24 trang 22, 23, 24, 25 SBT Hóa 11 - Kết nối tri thức: Xét phản ứng: \({\rm{4N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}\left( {\rm{g}} \right){\rm{ }} + {\rm{ }}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}\left( {\rm{g}} \right){\rm{ }} + {\rm{...

Xét phản ứng: ${\rm{4N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}\left( {\rm{g}} \right){\rm{ }} + {\rm{ }}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}\left( {\rm{g}} \right){\rm{ }} + {\rm{ 2}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}\left( {\rm{l}} \right){\rm{ }} \to {\rm{ 4HN}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}\left( {\rm{l}} \right)$

Hãy tính ${\Delta _{\rm{r}}}{\rm{H}}_{298}^0$của phản ứng và cho biết phản ứng là toả nhiệt hay thu nhiệt. (Biết nhiệt tạo thành của NO₂(g), H₂O(l) và HNO₃(l) lần lượt là 33,2 kJ/mol, -285,8 kJ/mol vȧ-174,1 kJ/mol.)

Biểu thức tính biến thiên enthalpy ở điều kiện chuẩn theo enthalpy tạo thành:

${\Delta _{\rm{r}}}{\rm{H}}_{298}^0 = \sum {\Delta _{\rm{f}}}{\rm{H}}_{298}^0{\rm{(sp)}} - \sum {\Delta _{\rm{f}}}{\rm{H}}_{298}^0{\rm{(tg) }}$

${{\rm{\Delta }}_{\rm{r}}}{\rm{H}}_{{\rm{298}}}^{\rm{0}}$ > 0: Phản ứng thu nhiệt.

${{\rm{\Delta }}_{\rm{r}}}{\rm{H}}_{{\rm{298}}}^{\rm{0}}$ < 0: Phản ứng tỏa nhiệt.

$\begin{array}{l}{\Delta _{\rm{r}}}{\rm{H}}_{298}^0 = 4{\Delta _{\rm{f}}}{\rm{H}}_{298}^0{\rm{(HN}}{{\rm{O}}_{\rm{3}}}{\rm{)}} - [4{\Delta _{\rm{f}}}{\rm{H}}_{298}^0{\rm{(N}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{) + }}{\Delta _{\rm{f}}}{\rm{H}}_{298}^0{\rm{(}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}{\rm{) + 2}}{\Delta _{\rm{f}}}{\rm{H}}_{298}^0{\rm{(}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O)]}}\\ = 4 \times ( - 174,1) - [4 \times 33,2 + 0 + 2 \times ( - 285,8)]\\ = - 257,6{\rm{ (kJ)}}\end{array}$

Ta thấy: ${{\rm{\Delta }}_{\rm{r}}}{\rm{H}}_{{\rm{298}}}^{\rm{0}}$ < 0, do đó đây là phản ứng tỏa nhiệt.