Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js

Giải SBT Hóa 10 Bài 13. Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học trang 52, 53, 54 - Chân trời sáng tạo — Không quảng cáo

SBT Hóa 10 - Giải SBT Hóa học 10 - Chân trời sáng tạo Chương 5. Năng lượng hóa học


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

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. có sự hấp thụ nhiệt lượng từ môi trường xung quanh. Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng: N2(g) + O2(g) -> 2NO(g) ({Delta _r}H_{298}^0 = + 179,20kJ) Phản ứng trên là phản ứng

13.1

Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng:

2H 2 (g) + O 2 (g) -> 2H 2 O(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.

Phương pháp giải:

- ΔrH0298 < 0 => Phản ứng tỏa nhiệt

- ΔrH0298 > 0 => Phản ứng thu nhiệt

Lời giải chi tiết:

- Vì ΔrH0298 < 0 => Phản ứng tỏa nhiệt

=> Đáp án: B

13.2

Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng:

N 2 (g) + O 2 (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.

Phương pháp giải:

- ΔrH0298 < 0 -> Phản ứng tỏa nhiệt

- ΔrH0298 > 0 -> Phản ứng thu nhiệt

Lời giải chi tiết:

- Vì ΔrH0298 > 0 -> Phản ứng thu nhiệt

=> Đáp án: A

13.3

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

CO 2 (g) -> CO(g) + 12O 2 (g)        ΔrH0298=+280kJ

Giá trị ΔrH0298 của phản ứng: 2CO 2 (g) " 2CO(g) + O 2 (g) là:

A. +140 kJ.

B. -1120 kJ.

C. +560 kJ.

D. -420 kJ.

Phương pháp giải:

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

Lời giải chi tiết:

- Phương trình: CO 2 (g) => CO(g) + 12O 2 (g) có ΔrH0298=+280kJ

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

=> Đáp án: C

13.4

Phương trình nhiệt hóa học:

3H 2 (g) + N 2 (g) -> 2NH 3 (g)      ΔrH0298=91,80kJ

Lương nhiệt toả ra khi dùng 9 g H 2 (g) để tạo thành NH 3 (g) là

A. -275,40 kJ.

B. -137,70 kJ.

C.-45,90 kJ.

D. -183,60 kJ.

Phương pháp giải:

- Tính số mol H 2 => Tỉ lệ giữa số mol H 2 ban đầu và số mol H 2 đề cho => ΔrH0298 theo số mol H 2 đề cho

Lời giải chi tiết:

- 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

Phương pháp giải:

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

Lời giải chi tiết:

- Đáp án: D

13.6

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

CS 2 (l) + 3O 2 (g) -> CO 2 (g) + 2SO 2 (g)    ΔrH0298=1110,21kJ (1)

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

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

ZnSO 4 (s) -> ZnO(s) + SO 3 (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).

Phương pháp giải:

- ΔrH0298 < 0 -> Phản ứng tỏa nhiệt

- ΔrH0298 > 0 -> Phản ứng thu nhiệt

Lời giải chi tiết:

- 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) + 4H 2 O(l) -> Fe 3 O 4 (s) + 4H 2 (g)       ΔrH0298=+26,32kJ

Giá trị ΔrH0298 của phản ứng: Fe 3 O 4 (s) + 4H 2 (g) -> 3Fe(s) + 4H 2 O(l) là

A. -26,32 kJ.

B. +13,16 kJ.

C. +19,74 kJ.

D. -10,28 kJ.

Phương pháp giải:

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

Lời giải chi tiết:

- 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?

Lời giải chi tiết:

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 CH 4 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.

Phương pháp giải:

- 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

Lời giải chi tiết:

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 CH 4 đốt ở trong lò. => Phá hủy các liên kết trong phân tử CH 4 => Quá trình tỏa nhiệt

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. => H 2 SO 4 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.

Phương pháp giải:

- ΔrH0298 < 0 => Phản ứng tỏa nhiệt

- ΔrH0298 > 0 => Phản ứng thu nhiệt

Lời giải chi tiết:

- Phản ứng tỏa nhiệt: CuSO 4 (aq) + Zn(s) -> ZnSO 4 (aq) + Cu(s)

ΔrH0298 = -231,04kJ < 0

- Phản ứng thu nhiệt: C(s) + H 2 O(aq) -> CO(g) + H 2 (g)

ΔrH0298 = +131,25kJ > 0

13.11

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

NH 4 NO 3 -> N 2 O + 2H 2 O

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

Phương pháp giải:

- 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

Lời giải chi tiết:

- 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.

Phương pháp giải:

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)

Lời giải chi tiết:

- 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), Br 2 (1), Br 2 (g), Na(s), Na(g), Hg(1), Hg(s). Đơn chất nào có ΔfH0298 = 0?

Phương pháp giải:

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

Lời giải chi tiết:

- Trạng thái bền (trạng thái tồn tại tự nhiên) của các chất là C ở dạng rắn; Br 2 ở dạng lỏng, Na ở dạng rắn và Hg ở dạng lỏng

- Các đơn chất C(graphite, s), Br 2 (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.

Phương pháp giải:

- Nếu sau phản ứng:

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

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

Lời giải chi tiết:

- 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 Al 2 O 3 .

b) Phản ứng tạo thành NO.

Phương pháp giải:

Dựa vào bảng 13.1 để xác định enthalpy tạo thành chuẩn của Al 2 O 3 và NO

Lời giải chi tiết:

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

b) N 2 (g) + O 2 (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:

Phương pháp giải:

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

- Viết phương trình phản ứng và ΔrH0298

Lời giải chi tiết:

a) 2ClF 3 (g) + 2O 2 (g) -> Cl 2 O(g) + 3F 2 O(g)               ΔrH0298=+394,1kJ

b) 2CH 3 OH(l) + 3O 2 (g) -> 2CO 2 (g) + 4H 2 O(l)          ΔrH0298=1450kJ

13.17

Cho phản ứng:

2ZnS(s) + 3O 2 (g) -> 2ZnO(s) + 2SO 2 (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.

Phương pháp giải:

- 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

Lời giải chi tiết:

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 NH 3 từ N 2 (g) và H 2 (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 NH 3 biết khi sử dụng 7 g khí N 2 sinh ra 22,95 kJ nhiệt

Phương pháp giải:

- Tính số mol N 2 => Chuyển về phản ứng có 1 mol N 2 => Tính ΔrH0298 theo phản ứng có 1 mol N 2

- 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

Lời giải chi tiết:

- nN2=728=0,25 mol có ΔrH0298=22,95kJ

=> 1 mol N 2 ΔrH0298=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 (NH 3 ), biết rằng sự tạo thành 2,5 g ammonia toả ra 22,99 kJ nhiệt.

d) Phản ứng nhiệt phân đá vôi (CaCO 3 ), biết rằng để thu được 11,2 g với (CaO) phải cung cấp 6,94 kcal.

Phương pháp giải:

- 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

Lời giải chi tiết:

a) H 2 (g) + 12O 2 (g) -> H 2 O(g)                ΔfH0298=214,6kJ/mol

b) H 2 (g) + 12O 2 (g) -> H 2 O(l)                  ΔfH0298=285,49kJ/mol

c) - nNH3=2,517=534 mol -> Phản ứng tạo ra 534 mol NH 3 ΔfH0298=22,99kJ/mol

=> Phản ứng tạo ra 2 mol NH 3 ΔfH0298=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: Fe 2 O 3 (s), Cr 2 O 3 (s), Al 2 O 3 (s) theo thứ tự giảm dần độ bền nhiệt.

Phương pháp giải:

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

Lời giải chi tiết:

- 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: Al 2 O 3 (s), Cr 2 O 3 (s), Fe 2 O 3 (s)


Cùng chủ đề:

Giải SBT Hóa 10 Bài 8. Quy tắc Octet trang 28, 29 - Chân trời sáng tạo
Giải SBT Hóa 10 Bài 9. Liên kết ion trang 30, 31, 32 - Chân trời sáng tạo
Giải SBT Hóa 10 Bài 10. Liên kết cộng hóa trị trang 34, 35, 36 - Chân trời sáng tạo
Giải SBT Hóa 10 Bài 11. Liên kết Hydrogen và tương tác van der Waals trang 39, 40, 41 - Chân trời sáng tạo
Giải SBT Hóa 10 Bài 12. Phản ứng oxi hóa - Khử và ứng dụng trong cuộc sống trang 44, 45, 46 - Chân trời sáng tạo
Giải SBT Hóa 10 Bài 13. Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học trang 52, 53, 54 - Chân trời sáng tạo
Giải SBT Hóa 10 Bài 14. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học trang 56, 57, 58 - Chân trời sáng tạo
Giải SBT Hóa 10 Bài 15. Phương trình tốc độ phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng trang 63, 64, 65 - Chân trời sáng tạo
Giải SBT Hóa 10 Bài 16. Các yếu tố ảnh hường đến tốc độ phản ứng hóa học trang 67, 68, 69 - Chân trời sáng tạo
Giải SBT Hóa 10 Bài 17. Tính chất vật lí và hóa học các đơn chất nhóm VIIA trang 75, 76, 77 - Chân trời sáng tạo
Giải SBT Hóa 10 Bài 18. Hydrogen halide và một số phản ứng của ion halide trang 79, 80, 81 - Chân trời sáng tạo