Hóa Đại cương bài tập chương 06 – nhiệt hóa học

Giải: 1 Đúng vì sinh ra H2O ℓ là sản phẩm bền ở đktc2 Sai chữ hơi nước Giải: Chất dễ bị phân hủy nhất là chất có nhiệt tạo thành tiêu chuẩn dương nhất... Giải: Nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn

GIẢI ĐÁP BTTN HĐC CHƯƠNG 06 – NHIỆT HÓA

HỌC 6.12 Chọn phương án đúng:

Hệ thống hấp thu một nhiệt lượng bằng 300 kJ Nội năngcủa hệ tăng thêm 250 kJ Vậy trong biến đổi trên công củ

Giải: Tất cả chu trình đều có biến thiên các hàm trạng

thái = 0 (vì trạng thái cuối trùng với trạng thái đầu) nên

∆U = 0 Hệ nhận công nên công A mang dấu âm

Q = ∆U + A <=> Q = 0 + (-2kcal) = -2kcal

=> (ĐA a)

6.14 Chọn phương án đúng:

Một hệ có nội năng giảm (∆U < 0), khi đi từ trạng thái 1

sang trạng thái 2 trong điều kiện đẳng áp Biết rằng trongquá trình biến đổi này hệ tỏa nhiệt ( < 0), vậy hệ:

Giải: ∆H = ∆U + A => A = ∆H - ∆U = (< 0) – (< 0) = ?

=> (ĐA d)

6.15 Chọn phương án đúng:

Trong điều kiện đẳng áp, ở một nhiệt độ xác định, phảnứng:

A(r) + 2B(k) = C(k) + 2D(k) phát nhiệt. Vậy:

Giải: ∆H = ∆U + ∆nRT => ∆U = ∆H - ∆nRT = (< 0) – (3-2)RT = càng < 0 hơn =>c) U > H

6.16 Chọn phương án đúng:

Tính sự chênh lệch giữa hiệu ứng nhiệt phản ứng đẳng áp

và đẳng tích của phản ứng sau đây ở 25oC:

C2H5OH (ℓ) + 3O2 (k) = 2CO2(k) + 3H2O (ℓ) (R =8,314 J/mol.K)

Giải: ∆H = ∆U + ∆nRT

=> ∆H - U = ∆nRT = (2-3)×8.314×298| = 2477.5J => (ĐA b)

6.17 Chọn câu đúng:

1) Công thức tính công dãn nở A = P∆V = nRT đúng

cho mọi hệ khí

2) Trong trường hợp tổng quát, khi cung cấp cho hệ

đẳng tích một lượng nhiệt Q thì toàn bộ lượng nhiệt Q sẽlàm tăng nội năng của hệ

3) Biến thiên entanpi của phản ứng hóa học chính là hiệuứng nhiệt của phản ứng đó trong điều kiện đẳng áp

Giải:

1) Chỉ đúng cho khí lý tưởng không đúng cho khí thật

(khí lý tưởng là khí đã giả định rằng giữa các phân tửkhí lý tưởng không có tương tác hút liên phân tử Vander Waals, khí thật thì có)

Phương trình trạng thái khí thật gọi là phương trìnhVan der Waals có dạng như sau (điều chỉnh từ phươngtrình trạng thái khí lý tưởng):

2) Theo NL I NĐH thì phát biểu này đúng Hệ đẳng

tích có công dãn nở A = 0 Nên:

Qv = ∆U + A = ∆U

Nhưng theo NL II NĐH thì: tất cả quá trình truyền

nhiệt đều không đạt hiệu suất chuyển hóa 100%, còn

một phần nhiệt chuyển thành biến thiên entropy ∆S Nghĩa là:

Q = ∆U + ∆S mới đúng =>2) Không đúng

Phát ra một lượng nhiệt 241,84 kJ Từ đây suy ra:

1) Nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn ở 250C của khí hydro là 241,84kJ/mol

-2) Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn ở 250C của hơi nước là 241,84kJ/mol

-3) Hiệu ứng nhiệt của phản ứng trên ở 250C là -241,84kJ4) Năng lượng liên kết O─H là 120,92 kJ/mol

Giải:

1) Đúng (vì sinh ra H2O (ℓ) là sản phẩm bền ở đktc)2) Sai (chữ hơi nước)

Giải: Chất dễ bị phân hủy nhất là chất có nhiệt tạo thành

tiêu chuẩn dương nhất (ĐA d: C2 H 2 )

Giải: Nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn là hiệu ứng nhiệt của

phản ứng đốt cháy 1 mol chất đó bằng oxy vừa đủ để

sinh ra các sản phẩm bền vững nhất ở đktc của nhiệthóa

(1) Sai ở CO (phải là CO2 mới đúng)

(2) Sai ở H2O(k) (phải là H2O(ℓ) mới đúng)

(3) Đúng

=> (ĐA a)

0 298 H



0 298 H



0 298 H



6.23 Chọn câu sai.

a) Nhiệt tạo thành của các hợp chất hữu cơ trong cùngmột dãy đồng đẳng có trị số tuyệt đối tăng khi khốilượng phân tử của hợp chất tăng lên

b) Nhiệt đốt cháy của các hợp chất hữu cơ trong cùngmột dãy đồng đẳng có trị số tuyệt đối giảm khi khốilượng phân tử của hợp chất tăng lên

c)Nhiệt thăng hoa của một chất thường lớn hơn nhiều so

với nhiệt nóng chảy của chất đó

d) Nhiệt hòa tan của một chất không những phụ thuộcvào bản chất của dung môi và chất tan mà còn phụthuộc vào lượng dung môi

Giải:

(a) Đúng! Sự tạo thành một phân tử càng lớn càng có

nhiều nguyên tử, càng nhiều liên kết thì phát nhiệt

càng nhiều, nhiệt tạo thành càng âm, tức trị tuyệt đốicàng lớn!

(b) Sai! Giống như trên, phân tử càng lớn càng có

nhiều nguyên tử thì khi đốt cháy sinh ra càng nhiềuCO2 và H2O, phát nhiệt càng nhiều, nhiệt đốt cháycàng âm, trị tuyệt đối càng lớn mới đúng!

(c) Đúng! Vì Nhiệt thăng hoa = Nhiệt nóng chảy +

Nhiệt bay hơi

(d) Đúng!

=> (ĐA b)

6.26 Chọn trường hợp đúng

Cho nhiệt tạo thành tiêu chuẩn ở 250C của các chất NH3,

NO, H2O lần lượt bằng: -46,3; +90,4 và -241,8 kJ/mol.Hãy tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng:

6.27 Chọn giá trị đúng.

Khi đốt cháy than chì bằng oxy người ta thu được 33g

khí cacbonic và có 70,9 kcal thoát ra ở điều kiện tiêu

chuẩn, vậy nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của khí

cacbonic có giá trị (kcal/mol).

Giải: ( dùng qui tắc tam suất)

C(graphit) + O2(k) → CO2(k)

∆ H 298 tt C O0 2(k ) =−70.9×44

33=−94.533 kcal/mol => (ĐA c)

6.28 Chọn giá trị đúng.

Xác định nhiệt đốt cháy tiêu chuẩn ở 250C của khí metantheo phản ứng:

CH 4 (k) + 2O 2 (k) = CO 2 (k) + 2H 2 O(ℓ)

Nếu biết hiệu ứng nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của các chấtCH4 (k), CO2 (k) và H2O (ℓ) lần lượt bằng: -74,85; -393,51; -285,84 ( kJ/mol)



Năng lượng ion hóa thứ nhất của Na: I1 = 492kJ/mol

Nhiệt thăng hoa tiêu chuẩn của Na: ( ΔH298o )th= 107,5kJ/mol

Ái lực electron của oxy: O + 2e  O2– FO =710kJ/mol

Năng lượng liên kết O = O: ( H 0 )pl 498 kJ / mol

298 



Giải: Giải bằng chu trình Born – Haber:

 U = 2573.9 kJ/mol

=> (ĐA d)

6.31 Chọn phương án đúng:

Tính hiệu ứng nhiệt 0 của phản ứng: B  A, biết hiệuứng nhiệt của các phản ứng sau:

0 1

H



H2 (k) + ½ O2 (k) = H2O (ℓ) = -68,5kcal/mol

CH 3 OH(ℓ) + 1,5O2(k) = CO2(k) + 2H2O(ℓ) = -171kcal/mol

Từ các giá trị  ở cùng điều kiện của các phản ứng:

(1) 2SO2(k) + O2(k) = 2SO3(k) H1 = -196 kJ

(2) 2S(r) + 3O2(k) = 2SO3(k) H2 = -790 kJ

tính giá trị 3 ở cùng điều kiện đó của phản ứng (3):

S(r)+ O 2 (k) = SO 2 (k)

0 2

H



0 3 H

Giải: Sử dụng cách tính ∆H thứ 3 ( bằng cách xử lý các phương trình nhiệt hóa)

6.35 Lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 3g kim loại Mg bằngO2(k) tạo ra MgO(r) là 76kJ ở điều kiện tiêu chuẩn Nhiệttạo thành tiêu chuẩn (kJ/mol) của MgO(r) là: (MMg =24g).

Giải: (giải bằng qui tắc tam suất)

Mg(r) + ½O2(k) → MgO(r) => ∆ H 298 tt MgO(r )0 =−76 ×24

3 =−608 kJ /mol

=> (ĐA b)

6.36: Khí than ướt là hỗn hợp đồng thể tích của khí hydro

và cacbon monoxit Tính lượng nhiệt thoát ra khi đốtcháy 112 lít (đktc) khí than ướt.

Cho nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của H2O(ℓ), CO(k), vàCO2(k) lần lượt là:

-285,8 ; -110,5 ; -393,5(kJ/mol)

Giải:

H 2 (k) + ½O 2 (k) → H 2 O(ℓ) => ΔH đcH2(k) = ΔH ttH2O(ℓ) = -285,8(kJ/mol)

CO(k) + ½O 2 (k) → CO 2 (k) => ΔH đcCO(k) = ΔH ttCO2(k) – ΔH tt CO(k) = -283(kJ/mol)

n H2=n CO=1

2×

112 22.4=2.5 mol => ΔH đchh = 2.5(-285.8 - 283) = -

2Mg(r) + O2(k) → 2MgO(r) ; ∆H0

298(2) = -1203,6 kJ

MgO(r) + CO2(k) → MgCO3 (r) ; ∆H0

298(3) = -117,7 kJ

Giải: Nhận xét:

*∆H0

298(1) = ∆H0 298tt CO2(k).

*½∆H0 298(2) = ∆H 0 298tt MgO(r).

* ∆H0 298(3) = ∆H 0 298tt MgCO3(r) - ∆H 0 298tt MgO(r) - ∆H 0 298tt CO2(k).

2CO(k) + O2(k) → 2CO2(k) ; ∆H0

298(2) = -566,0 kJ

Hãy tính hiệu ứng nhiệt ∆H0

298(3) của phản ứng sau đây:

FeO(r) + H2(k) → Fe(r) + H2O(k) ; ∆H 0

298 (3) = ? Giải: Ta viết thêm phương trình nhiệt hóa của sự tạo

thành H2O(k):

H2(k) + ½O2(k) → H2O(k) ; ∆H0

298(4) = -241.8 kJ

suất 10 atm đến 1 atm.

Giải: Quá trình dãn nở thuận nghịch của khí lý tưởng có biến thiên nội năng ∆U = 0 Từ biểu thức toán học của

nguyên lý I NĐH ta có: nhiệt trao đổi Q bằng công A:

6.40 Tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của khí Freon-12:

CCl2F2(k) từ các dữ kiện cho sau: Nhiệt thăng hoa của

C(gr) là 716,7 kJ/mol Năng lượng liên kết Cl─Cl ;

6.23 : Hình minh họa cho: “Nhiệt thăng hoa = nhiệt nóng chảy + nhiệt bay hơi”

HẾT