Bài toán toàn diện chương Năng lượng Hóa học - Sách mới 2018

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Văn Dũng
Ngày gửi: 20h:10' 20-02-2023
Dung lượng: 2.7 MB
Số lượt tải: 3510
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Văn Dũng
Ngày gửi: 20h:10' 20-02-2023
Dung lượng: 2.7 MB
Số lượt tải: 3510
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TIẾT 43,44,45,46,47,48 : BÀI TẬP VỀ ENTHALPY TẠO
THÀNH VÀ BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG
HOÁ HỌC
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. PHẢN ỨNG TỎA NHIỆT, PHẢN ỨNG THU NHIỆT
- Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
Ví dụ: Than củi cháy tỏa nhiệt.
- Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt.
Ví dụ: Khi nung vôi, người ta sử dụng phản ứng đốt cháy than để cung cấp nhiệt cho phản ứng phân
hủy đá vôi (CaCO3).
→ Phản ứng đốt cháy than là phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng phân hủy đá vôi là phản ứng thu nhiệt.
II. BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG
1) Biến thiên enthalpy
- Biến thiên enthalpy của phản ứng (nhiệt phản ứng) là nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào ở áp suất không
đổi.
- Kí hiệu là
- Phương trình nhiệt hóa học: là phương trình hóa học kèm theo trạng thái của các chất và giá trị
.
Ví dụ: 2H2 (g) + O2 (g)
2H2O (l)
= - 571,6 kJ
2) Biến thiên enthalpy chuẩn
- Biến thiên enthalpy chuẩn là nhiệt tỏa ra hay thu vào của phản ứng được xác định ở điều kiện chuẩn.
- Kí hiệu là
.
- Điều kiện chuẩn: Với chất khí (áp suất 1 bar, nhiệt độ 25 oC hay 298K); với chất tan trong dung dịch
(nồng độ 1 mol/L; nhiệt độ 25oC).
3) Ý nghĩa của biến thiên enthalpy
Giá trị tuyệt đối của biến thiên enthalpy càng lớn thì nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng càng
nhiều.
Ví dụ: Xét 2 phản ứng
(1) CH4 (g) + 2O2 (g)
CO2 (g) + 2H2O (l).
(2) CH3OH (l) +
O2
CO2 (g) + 2H2O (l).
Hướng dẫn giải:
Ta thấy: 890 kJ/mol > 726 kJ/mol → phản ứng (1) tỏa nhiệt nhiều hơn phản ứng (2)
→ Khi đốt 1 mol methane (CH4) tỏa ra lượng nhiệt nhiều hơn đốt 1 mol methanol (CH3OH)
Nhận xét: Các phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng thường là phản ứng tỏa nhiệt, các phản ứng thu nhiệt
thường xảy ra khi đun nóng.
III. TÍNH BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG THEO NHIỆT TẠO THÀNH
- Nhiệt tạo thành (enthalpy tạo thành) của phản ứng là nhiệt kèm theo phản ứng tạo thành 1 mol chất
đó từ các đơn chất ở dạng bền nhất.
- Nhiệt tạo thành, kí hiệu là
; Nhiệt tạo thành chuẩn, kí hiệu là
+
của đơn chất ở dạng bền vững nhất = 0, ví dụ:
+
< 0 → Chất (sp) bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền tạo nên nó.
+
> 0 → Chất (sp) kém bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền tạo nên nó.
- Cho phản ứng: aA + bB
.
mM + nN
→
- Sơ đồ biến thiến enthalpy của phản ứng:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-1-
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
Ví dụ 1: Hợp chất SO2 (g) bền hơn hay kém hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền S(s) và O2
(g). Cho biết
.
Hướng dẫn giải:
S(s) + O2(g)
SO2(g) ;có:
< 0;
→ Năng lượng càng thấp thì càng bền về mặt năng lượng.
→ SO2 (g) bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền S(s) và O2 (g)
Ví dụ 2: Cho nhiệt tạo thành chuẩn của các chất tương ứng trong phương trình
Chất
N2O4 (g)
CO (g)
N2O (g)
9,16
-110,50
82,05
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng: N2O4 (g) + 3CO (g)
Hướng dẫn giải:
CO2 (g)
-393,50
N2O (g) + 3CO2 (g)
Ví dụ 3: Xác định biến thiên enthalpy của phản ứng sau ở điều kiện chuẩn:
Hướng dẫn giải:
Ví dụ 4: Xác định biến thiên enthalpy của phản ứng sau ở điều kiện chuẩn:
4FeS2 (s) + 11O2 (g)
2Fe2O3 (s) + 8SO2 (g)
Biết nhiệt tạo thành
của các chất FeS2 (s), Fe2O3 (s) và SO2 (g) lần
lượt là -177,9 kJ/mol, -825,5 kJ/mol và -296,8 kJ/mol
Hướng dẫn giải:
IV. TÍNH BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG THEO NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT
- Phản ứng hóa học là quá trình phá vỡ các liên kết trong chất đầu và hình thành các liên kết mới để tạo
thành sản phẩm.
+ Sự phá vỡ liên kết cần cung cấp năng lượng
+ Sự hình thành liên kết giải phóng năng lượng.
- Biến thiên enthalpy của phản ứng (khi các chất đều ở thể khí) bằng hiệu số giữa tổng năng lượng
liên kết của các chất đầu và tổng năng lượng liên kết của các sản phẩm (ở cùng điều kiện nhiệt độ và
áp suất).
Cho phản ứng tổng quát: aA (g) + bB (g)
mM (g) + nN (g)
→ Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-2-
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
Trong đó: Eb (A), Eb (B), Eb (M), Eb (N) lần lượt là tổng năng lượng liên kết của tất cả các liên kết trong
phân tử A, B, M, N.
Ví dụ 1: Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: H2 (g) + Cl2 (g)
2HCl (g)
Biết Eb (H – H) = 436 kJ/mol; Eb (Cl – Cl) = 243 kJ/mol; Eb (H – Cl) = 432 kJ/mol.
Hướng dẫn giải:
Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng là
Ví dụ 2: Xác định biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: C2H4 (g) + H2 (g)
Biết năng lượng liên kết (ở đkc):
Liên kết
H–H
C–H
C–C
Phân tử
hydrogen
hydrocarbon
alkane
Eb (kJ/mol)
436
418
346
Hướng dẫn giải:
C2H6 (g)
C=C
alkene
612
Ví dụ 3: Cho phản ứng: 3H2 (g) + N2 (g)
2NH3. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành
ammonia (NH3), biết năng lượng liên kết Eb (H – H) = 432 kJ/mol; Eb (N≡N) = 945 kJ/mol; Eb (N – H)
= 391 kJ/mol. Cho biết phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt và vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của
phản ứng.
Hướng dẫn giải:
- Biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành ammonia (NH3):
- Ta thấy
→ Phản ứng tỏa nhiệt.
- Sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy
PHÂN DẠNG BÀI TẬP
DẠNG 1: DỰ ĐOÁN PHẢN ỨNG TỎA NHIỆT HAY THU NHIỆT
Câu 1: Khi đun nóng ống nghiệm đựng KMnO4 (thuốc tím), nhiệt của ngọn lửa làm cho KMnO4 bị
nhiệt phân, tạo hỗn hợp bột màu đen:
2KMnO4
K2MnO4 + MnO2 + O2
Em hãy dự đoán phản ứng này toả nhiệt hay thu nhiệt.
Hướng dẫn giải
Nhiệt của ngọn lửa làm cho KMnO4 bị nhiệt phân → Cần cung cấp nhiệt để phản ứng xảy ra
→ Phản ứng này là phản ứng thu nhiệt.
Câu 2: Cho các phản ứng sau và biến thiên enthalpy chuẩn:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-3-
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
(1) 2NaHCO3(s)
Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
(2) 4NH3(g) + 3O2(g)
2N2(g) + 6H2O(l)
Phản ứng nào toả nhiệt? Phản ứng nào thu nhiệt?
Hướng dẫn giải
Phản ứng (1) thu nhiệt do
> 0.
Câu 3:
Phản ứng (2) toả nhiệt do
< 0.
Cho các phương trình nhiệt hoá học:
(1) CaCO3(s)
CaO(s) + CO2(g)
(2) C2H4(g) + H2(g)
C2H6(g)
(3) Fe2O3(s) + 2Al(s)
Al2O3(s) + 2Fe(s)
Trong các phản ứng trên, phản ứng nào toả nhiệt, phản ứng nào thu nhiệt?
Hướng dẫn giải
Phản ứng (1) thu nhiệt do
Câu 4:
Phản ứng (2), (3): toả nhiệt do
.
Cho hai phương trình nhiệt hóa học sau:
Zn (s) + 2HCl (aq)
ZnCl2 (aq) + H2 (g);
(1)
C (s) + H2O (g)
CO2 (g) + H2 (g);
(2)
a) Trong hai phản ứng trên, phản ứng nào tỏa nhiệt, phản ứng nào thu nhiệt?
b) Trong hai phản ứng trên, phản ứng nào xảy ra thuận lợi hơn? Giải thích?
Hướng dẫn giải:
a) Phản ứng (1) có
→ (1) là phản ứng tỏa nhiệt.
Câu 5:
Câu 6:
Câu 7:
Phản ứng (2) có
→ (2) là phản ứng thu nhiệt.
b) Phản ứng tỏa nhiệt diễn ra thuận lợi hơn phản ứng thu nhiệt
→ Phản ứng (1) xảy ra thuận lợi hơn phản ứng (2).
Khi thả viên vitamin C sủi vào cốc nước như hình dưới đây, em hãy dự đoán sự thay đổi
nhiệt độ trong cốc.
Hướng dẫn giải:
Khi thả viên vitamin C sủi vào cốc nước như hình trên, nhiệt độ của nước trong cốc giảm đi.
Trong phản ứng nung đá vôi (CaCO3), nếu ngừng cung cấp nhiệt, phản ứng có tiếp tục xảy
ra không?
Hướng dẫn giải:
Phản ứng phân hủy đá vôi (CaCO3) là phản ứng thu nhiệt, cần phải cung cấp năng lượng liên
tục. Nếu ngừng cung cấp nhiệt, phản ứng không tiếp tục xảy ra.
Khi đun nóng muối ammonium nitrate bị nhiệt phân theo phương trình:
NH4NO3
N2O + 2H2O
Hãy dự đoán phản ứng trên là tỏa nhiệt hay thu nhiệt.
Hướng dẫn giải
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-4-
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
Câu 8:
Câu 9:
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
Phản ứng nhiệt phân ammonium nitrate là phản ứng thu nhiệt do phải cung cấp nhiệt cho
phản ứng.
Các quá trình sau đây là tỏa nhiệt hay thu nhiệt?
a) Nước hóa rắn.
b) Sự tiêu hóa thức ăn.
c) Quá trình chạy của con người.
d) Khí CH4 đốt ở trong lò.
e) Hòa tan KBr vào nước làm cho nước trở nên lạnh.
g) Sulfuric acid đặc khi thêm vào nước làm cho nước nóng lên.
Hướng dẫn giải
a) Nước hóa rắn là quá trình tỏa nhiệt.
b) Sự tiêu hóa thức ăn là quá trình thu nhiệt.
c) Quá trình chạy của con người là quá trình tỏa nhiệt.
d) Khí CH4 đốt ở trong lò là quá trình tỏa nhiệt.
e) Hòa tan KBr vào nước làm cho nước trở nên lạnh là quá trình thu nhiệt.
g) Thêm sulfuric acid đặc vào nước, nước nóng lên là quá trình tỏa nhiệt.
Biết phản ứng đốt cháy khí carbon monoxide (CO) như sau:
Ở điều kiện chuẩn, nếu đốt cháy hoàn toàn 2,479 L khí CO thì nhiệt lượng toả ra là bao
nhiêu?
Hướng dẫn giải
+ Khi đốt 1 mol CO nhiệt lượng tỏa ra là 283,0 kJ.
→ Khi đốt 0,1 mol CO nhiệt lượng tỏa ra là 283,0.0,1 = 28,3 kJ.
→ Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 2,479 L khí CO là 28,3 kJ.
Câu 10: Cho phản ứng:
C (kim cương)
C (graphite)
a) Ở điều kiện chuẩn, kim cương hay graphite có mức năng lượng thấp hơn?
b) Trong phản ứng xác định nhiệt tạo thành của CO 2(g): C (s) + O2 (g)
Carbon ở dạng kim cương hay graphite?
Hướng dẫn giải:
a)
CO2 (g).
Mức năng lượng của graphite thấp hơn kim cương → C (graphite) bền hơn C (kim cương)
về mặt năng lượng.
b) C (graphite) bền hơn C (kim cương) → Trong phản ứng xác định nhiệt tạo thành của
CO2, carbon ở dạng graphite.
Câu 11: * Nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 1 gam một mẫu than là 23,0 kJ. Giả thiết rằng toàn bộ lượng
nhiệt của quá trình đốt than tỏa ra đều dùng để làm nóng nước, không có sự thất thoát nhiệt,
hãy tính lượng than cần phải đốt để làm nóng 500 gam nước từ 20 oC tới 90 oC. Biết để làm
nóng 1 mol nước thêm 1 oC cần một nhiệt lượng là 75,4 J.
Hướng dẫn giải:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-5-
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
.
Câu 12: Ethanol sôi ở 78,29 oC. Để làm 1 gam ethanol lỏng nóng thêm 1 oC cần một nhiệt lượng là
1,44 J; để 1 gam ethanol hóa hơi (ở 78,29 oC) cần một nhiệt lượng là 855 J. Hãy tính lượng
nhiệt cần cung cấp để làm nóng 1kg ethanol từ 20,0 oC đến nhiệt độ sôi và hóa hơi hoàn toàn
ở nhiệt độ đó.
Hướng dẫn giải:
Câu 13:
Câu 14:
Câu 15:
Câu 16:
.
Phản ứng nào sau đây là phản ứng toả nhiệt?
A. Phản ứng nhiệt phân muối KNO3.
B. Phản ứng phân huỷ khí NH3.
C. Phản ứng oxi hoá glucose trong cơ thể.
D. Phản ứng hoà tan NH4Cl trong nước.
Hướng dẫn giải
Oxi hoá glucose thành CO2 và H2O, tương tự phản ứng đốt cháy glucose là phản ứng toả
nhiệt.
Phản ứng nào sau đây có thể tự xảy ra ở điều kiện thường?
A. Phản ứng nhiệt phân Cu(OH)2.
B. Phản ứng giữa H2 và O2 trong hỗn hợp khí.
C. Phản ứng giữa Zn và dung dịch H2SO4.
D. Phản ứng đốt cháy cồn.
Cho phản ứng hoá học xảy ra ở điều kiện chuẩn sau:
2NO2(g) (đỏ nâu)
N2O4(g) (không màu)
Biết NO2 và N2O4 có
tương ứng là 33,18 kJ/mol và 9,16 kJ/mol. Điều này chứng tỏ
phản ứng
A. toả nhiệt, NO2 bền vững hơn N2O4.
B. thu nhiệt, NO2 bền vững hơn N2O4.
C. toả nhiệt, N2O4 bền vững hơn NO2.
D. thu nhiệt, N2O4 bền vững hơn NO2.
Hướng dẫn giải:
= 9,16 – 2.33,18 = -57,2 (kJ) < 0
→ Phản ứng toả nhiệt → N2O4 bền hơn NO2.
Phương trình nhiệt hóa học giữa nitrogen và oxygen như sau:
N2(g) + O2(g)
2NO(g)
= +180kJ
Kết luận nào sau đây đúng?
A. Nitrogen và oxygen phản ứng mạnh hơn khi ở nhiệt độ thấp.
B. Phản ứng tỏa nhiệt.
C. Phản ứng xảy ra thuận lợi ở điều kiện thường.
D. Phản ứng hóa học xảy ra có sự hấp thụ nhiệt năng từ môi trường.
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-6-
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
Câu 17:
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng:
N2(g) + O2(g)
2NO(l)
= +179,20kJ
Phản ứng trên là phản ứng
A. thu nhiệt.
B. không có sự thay đổi năng lượng.
C. tỏa nhiệt.
D. có sự giải phóng nhiệt lượng ra môi trường.
Câu 18:
Biến thiên enthalpy của một phản ứng được ghi ở sơ đồ dưới.
Kết luận nào sau đây là đúng?
A. Phản ứng tỏa nhiệt.
B. Năng lượng chất tham gia phản ứng nhỏ hơn năng lượng sản phẩm.
C. Biến thiên enthalpy của phản ứng là a kJ/mol.
D. Phản ứng thu nhiệt.
Câu 19: Cho phản ứng: N2(g) + O2(g)
2NO(g),
= +89,6 kJ/mol
Chọn phát biểu đúng
A. Phản ứng thu nhiệt từ môi trường.
B. Phản ứng tỏa nhiệt ra môi trường.
C. Phản ứng tự xảy ra D. Nhiệt độ môi trường xung quanh hệ tăng lên.
Câu 20: Cho phản ứng 2NO2(g)
N2O4(g). Hiệu ứng nhiệt của NO2 và N2O4 lần lượt là 33,18
(kJ/mol) và 9,16 (kJ/mol). Chọn phát biểu đúng
A. Phản ứng tỏa nhiệt và NO2 bền hơn.
B. Phản ứng thu nhiệt, và NO2 bền hơn.
C. Phản ứng tỏa nhiệt, và N2O4 bền hơn.
D. Phản ứng thu nhiệt, và N2O4 bền hơn.
0
Câu 21: Nung KNO3 lên 550 C xảy ra phản ứng:
KNO3(s)
KNO2(s) +
Phản ứng nhiệt phân KNO3 là
A. toả nhiệt, có ∆H < 0. B. thu nhiệt, có ∆H > 0.
C. toả nhiệt, có ∆H > 0. D. thu nhiệt, có ∆H < 0.
Hướng dẫn giải
Phản ứng nhiệt phân KNO 3 chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao, khi cung cấp nhiệt vào → là phản ứng
thu nhiệt → ∆H > 0.
Câu 22: Phương trình nhiệt hóa học:
3H2(g) + N2(g)
NH3(g)
= -91,80kJ
Lượng nhiệt tỏa 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.
Câu 23: Điều kiện nào sau đây là điều kiện chuẩn?
A. Áp suất 1 bar và nhiệt độ 25 oC hay 298K.
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
D. -183,60 kJ.
-7-
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
B. Áp suất 1 bar và nhiệt độ 298K.
C. Áp suất 1 bar và nhiệt độ 25 oC.
D. Áp suất 1 bar và nhiệt độ 25K.
Câu 24: Nung nóng hai ống nghiệm chứa NaHCO3 và P, xảy ra các phản ứng sau:
2NaHCO3(s)
Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) (1)
4P(s) + 5O2(g)
2P2O5(s) (2)
Khi ngừng đun nóng, phản ứng (1) dừng lại còn phản ứng (2) tiếp tục xảy ra, chứng tỏ
của ozone (kJ/mol) có giá trị là
A. phản ứng (1) toả nhiệt, phản ứng (2) thu nhiệt.
B. phản ứng (1) thu nhiệt, phản ứng (2) toả nhiệt.
C. cả 2 phản ứng đều toả nhiệt.
D. cả 2 phản ứng đều thu nhiệt.
Hướng dẫn giải
Khi ngừng đun nóng, phản ứng (1) dừng lại còn phản ứng (2) tiếp tục xảy ra
→ Phản ứng (1) thu nhiệt; phản ứng (2) tỏa nhiệt.
Câu 25: Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng:
Câu 26:
Câu 27:
Câu 28:
Câu 29:
2H2(g) + O2(g)
2H2O(l)
= -571,68kJ
Phản ứng trên là phản ứng
A. thu nhiệt.
B. tỏa nhiệt.
C. không có sự thay đổi năng lượng.
D. có sự hấp thụ nhiệt lượng từ môi trường xung quanh.
Cho các phát biểu sau đây:
(1) Tất cả các phản ứng cháy đều tỏa nhiệt.
(2) Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
(3) Tất cả các phản ứng mà chất tham gia có chứa nguyên tố oxygen đều tỏa nhiệt.
(4) Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt.
(5) Lượng nhiệt mà phản ứng hấp thụ hay giải phóng không phụ thuộc vào điều kiện thực
hiện phản ứng và thể tồn tại của chất trong phản ứng.
(6) Sự cháy của nhiên liệu (xăng, dầu, khí gas, than, gỗ, …) là những ví dụ về phản ứng thu
nhiệt vì cần phải khơi mào.
Các phát biểu đúng là
A. (1), (2) và (3).
B. (1), (2) và (4).
C. (1), (2), (4), (5).
D. (2), (5), 6).
Cho các phát biểu sau:
(1) Trong phòng thí nghiệm, có thể nhận biết một phản ứng thu nhiệt hoặc tỏa nhiệt bằng
cách đo nhiệt độ của phản ứng bằng một nhiệt kế.
(2) Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ tăng lên nếu phản ứng thu nhiệt.
(3) Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ tăng lên nếu phản ứng tỏa nhiệt.
(4) Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ giảm đi nếu phản ứng tỏa nhiệt.
(5) Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ giảm đi nếu phản ứng thu nhiệt.
Những phát biểu sai là
A. (1), (5).
B. (2) và (3).
C. (2) và (4).
D. (4) và (5).
Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 bar (với chất khí), nồng độ 1 mol/L (đối
với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 298 K.
B. Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với nhiệt độ 298 K.
C. Áp suất 760 mmHg là áp suất ở điều kiện chuẩn.
D. Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 atm, nhiệt độ 0 oC.
Dựa vào phương trình nhiệt hóa học của phản ứng sau:
CS2(l) + 3O2(g)
CO2(g) + 2SO2(g);
;
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
= -1110,21 kJ (1)
= +280,00 kJ (2)
-8-
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
Na(s) + 2H2O
NaOH(aq) + H2(g);
= -367,50 kJ (3)
ZnSO4(s)
ZnO(s) + SO3(g);
= +235,21 kJ (4)
Cặp phản ứng thu nhiệt là
A. (1) và (2).
B. (3) và (4).
C. (1) và (3).
Câu 30: Dựa vào phương trình nhiệt hóa học của phản ứng sau:
;
D. (2) và (4).
= +280 kJ
Giá trị
của phản ứng: 2CO2(g)
2CO(g) + O2(g) là
A. +140 kJ.
B. -1120 kJ.
C. +560 kJ.
D. -420 kJ.
Câu 31: Cho phương trình phản ứng sau:
2H2 (g) + O2 (g)
2H2O (l) ∆H = -572 kJ
Khi cho 2 g khí H2 tác dụng hoàn toàn với 32 g khí O2 thì phản ứng
A. toả ra nhiệt lượng 286 kJ.
B. thu vào nhiệt lượng 286 kJ.
C. toả ra nhiệt lượng 572 kJ.
D. thu vào nhiệt lượng 572 kJ.
Hướng dẫn giải:
DẠNG 2: TÍNH NHIỆT TẠO THÀNH CHUẨN CỦA CÁC CHẤT
Câu 32: Cho biết
Viết phương trình nhiệt hóa học của 2 phản ứng dưới đây:
a) Phản ứng tạo thành Al2O3.
b) Phản ứng tạo thành NO.
Hướng dẫn giải
Phương trình nhiệt hóa học của các phản ứng:
a) 4Al(s) + 3O2(g)
2Al2O3(s)
.
= -1676,00 kJ
b) N2(g) + O2(g)
2NO(g)
= +90,29 kJ.
Câu 33: Cho biết nhiệt tạo thành của C2H6; CO2 và H2O lần lượt là -84,7; - 393,5 và -285,8 kJ/mol.
Xác định biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng đốt cháy ethane:
Hướng dẫn giải:
= 2.(-393,5) + 3.(-285,8) – (-84,7) = - 1559,7 (kJ).
Câu 34: Phản ứng phân hủy 1 mol H2O(g) ở điều kiện chuẩn:
H2O(g) ® H2(g) +
O2(g) (1)
Cần cung cấp một nhiệt lượng là 241,8 kJ.
a) Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt.
b) Tính nhiệt tạo thành chuẩn của H2O(g).
c) Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng H2(g) +
Câu 35:
O2(g) ® H2O(g) (2).
Cho phương trình nhiệt hóa học sau:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-9-
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
NaOH(aq) + HCl(aq)
NaCl(aq) + H2O(l) r
= -57,3kJ
Vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng.
Hướng dẫn giải:
Câu 36:
.
Viết phương trình nhiệt hóa học ứng với sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của hai phản
ứng sau:
Hướng dẫn giải:
2ClF3(g) + 2O2(g)
Cl2O(g) + 3F2O(g);
= +394,10 kJ
2CH3OH(l) + 3O2(g)
2CO2(g) + 4H2O(l);
= -1450 kJ.
Câu 37: Tính biến thiên enthapy theo các phương trình phản ứng sau, biết nhiệt sinh của NH3 bằng 46 kJ/mol.
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) (1)
(2)
So sánh
(1) và
(2). Khi tổng hợp được 1 tấn NH3 thì nhiệt lượng toả ra hay
thu vào là bao nhiêu? Tính theo hai phương trình phản ứng trên thì kết quả thu được giống
nhau hay khác nhau.
Hướng dẫn giải:
(1) = 2.(-46) – 1.0 – 3.0 = -92 kJ
(2) = (-46) –
Phản ứng toả nhiệt và
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
.0 –
.0 = -46 kJ
(1)= 2.
(2)
- 10 -
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
Câu 38:
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
Tính theo 2 phương trình trên thì đều ra kết quả giống nhau.
Cho phản ứng:
2ZnS(s) + 3O2(g)
2ZnO(s) + 2SO2(g)
= -285,66 kJ
Xác định giá trị của
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.
Hướng dẫn giải
a) Nhân phương trình của phản ứng với 3:
= -285,66 x 3 = -856,98 kJ
b) Chia phương trình của phản ứng với 2:
= -285,66: 2 = -142,83 kJ
c) Đảo chiều của phản ứng:
= +285,66 kJ.
Câu 39: Điều chế NH3 từ N2(g) và H2(g) làm nguồn chất tải nhiệt, nguồn để điều chế nitric acid và
sản xuất phân urea.
Viết phương trình nhiệt hóa học của phản ứng tạo thành NH3, biết khi sử dụng 7 g khí N2
sinh ra 22,95 kJ nhiệt.
Hướng dẫn giải
Số mol N2 = 7: 28 = 0,25 mol
Để tạo 1 mol NH3 cần 0,5 mol N2.
= -22,95 x 2 = -45,9 kJ
Phương trình nhiệt hóa học: N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g);
= -91,8 kJ.
Câu 40: Ở điều kiện chuẩn, 2 mol nhôm tác dụng vừa đủ với khí chlorine tạo muối aluminium
chloride và giải phóng một lượng nhiệt 1390,81 kJ.
a) Viết và cân bằng phương trình hoá học của phản ứng, Đây có phải phản ứng oxi hoá - khử
không? Vì sao?
b) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng bằng bao nhiêu? Phản ứng trên thu nhiệt hay toả
nhiệt?
c) Tính lượng nhiệt được giải phóng khi 10 gam AlCl3 được tạo thành.
d) Nếu muốn tạo ra được 1,0 kJ nhiệt lượng cần bao nhiêu gam Al phản ứng?
Hướng dẫn giải:
a)
b)
c)
d) 2 mol Al (54 gam) phản ứng, cần lượng nhiệt là 1390,81 kJ
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 11 -
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
.
Câu 41:
Viết phương trình nhiệt hóa 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 tỏa ra 214,6 kJ nhiệt.
b) Nước lỏng, biết rằng sự tạo thành 1 mol nước lỏng tỏa ra 285,49 kJ nhiệt.
c) Ammonia (NH3), biết rằng sự tạo thành 2,5 g ammonia tỏa ra 22,99 kJ nhiệt.
d) Phản ứng nhiệt phân đá vôi (CaCO3), biết rằng để thu được 11,2 g vôi (CaO) phải cung
cấp 6,94 kcal.
Hướng dẫn giải
a)
b)
= -214,6 kJ/mol
;
= -285,49 kJ/mol
c)
d)
CaCO3(s)
CO2(g) + CaO(s);
= +34,7 kcal/mol.
Câu 42: Phản ứng luyện gang trong lò cao có phương trình như sau:
Fe2O3(s) + CO(g)
Fe(s) + CO2(g) (1)
a) Cân bằng phương trình hoá học của phản ứng (1) và tính biến thiên enthalpy chuẩn của
phản ứng với các hệ số cân bằng tương ứng.
b) Cho biết nhiệt hình thành chuẩn của Fe 2O3, CO, CO2 lần lượt là -824.2 kJ/mol, -110,5
kJ/mol, -393,5 kJ/mol. Tính lượng nhiệt giải phóng ra khi cho 1 mol Fe 2O3 tác dụng với 1
mol CO, với hiệu suất 100%.
Hướng dẫn giải:
a) Fe2O3(s) + 3CO(g)
2Fe(s) + 3CO2(g) (1)
b) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (1) là
.
Câu 43: Đốt cháy một mol benzene (C6H6) lỏng ở 25oC, 1 bar để tạo ra khí CO2 và nước (H2O), tỏa
ra một nhiệt lượng bằng 3267kJ, theo PTHH sau:
Xác định nhiệt hình thành của benzene lỏng ở điều kiện đã cho về nhiệt độ và áp suất, biết
rằng nhiệt hình thành chuẩn của CO2, H2O tương ứng bằng -393,5 và -285,8 kJ/mol.
Hướng dẫn giải:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 12 -
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
6
(CO2 (g)) + 3
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
(H2O (l)) –
(C6H6 (l)) –
→ – 3267 = 6(–393,5) + 3(–285,8) –
(C6H6 (l)) – 0 →
Câu 44: Tính nhiệt hình thành của ethan (C2H6) biết:
(O2 (g))
(C6H6 (l)) = 48,6 kJ.
Hướng dẫn giải:
+ Phản ứng (1) có: Nhiệt tạo thành chuẩn của C và O 2 đều bằng 0 →
= - 393,5 kJ.
+ Phản ứng (2) có: Nhiệt tạo thành chuẩn của H2 và O2 đều bằng 0 →
(H2O) = - 285,8 kJ.
=
(CO2)
=
+ Phản ứng (3) có:
.
Câu 45: Chọn câu trả lời đúng.
Enthalpy tạo thành chuẩn của một đơn chất bền
A. là biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng giữa nguyên tố đố với hydrogen.
B. là biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng giữa nguyên tố đó với oxygen.
C. được xác định từ nhiệt độ nóng chảy của nguyên tố đó.
D. bằng 0.
Câu 46: Phương trình hóa học nào dưới đây biểu thị enthalpy tạo thành chuẩn của CO(g)?
A. 2C (than chì) + O2(g) ® 2CO(g).
B. C (than chỉ) + O(g) ® CO(g).
C. C (than chì) +
O2(g) ® CO(g).
D. C (than chì) + CO2(g) ® 2CO(g).
Câu 47: Cho các phát biểu sau:
(1) Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hóa học là lượng nhiệt kèm theo phản ứng
đó ở áp suất 1 atm và 25 oC.
(2) Nhiệt (tỏa ra hay thu vào) kèm theo một phản ứng được thực hiện ở 1 bar và 298 K là
biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng đó.
(3) Một số phản ứng khi xảy ra làm môi trường xung quanh nóng lên là phản ứng thu nhiệt.
(4) Một số phản ứng khi xảy ra làm môi trường xung quanh lạnh đi là do các phản ứng này
thu nhiệt và lấy nhiệt từ môi trường.
Các phát biểu đúng là
A. (1) và (2).
B. (2) và (3).
C. (2) và (4).
D. (3) và (4).
Câu 48: Dựa vào phương trình nhiệt hóa học của phản ứng sau:
3Fe(s) + 4H2O(l)
Fe3O4(s) + 4H2(g);
= +26,32 kJ
Giá trị
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.
Câu 49: Biết rằng ở điều kiện chuẩn, 1 mol ethanol (C2H5OH) cháy tỏa ra một lượng nhiệt là
1,37x103 kJ. Nếu đốt cháy hoàn toàn 15,1 gam ethanol, năng lượng được giải phóng ra dưới
dạng nhiệt bởi phản ứng là
A. 0,450 kJ.
B. 2,25x103 kJ.
C. 4,50x102 kJ.
D. 1,37x103 kJ.
Hướng dẫn giải:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 13 -
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
.
Câu 50:
của MgO là –602 kJ/mol. Khi 20,15 g MgO bị phân hủy ở áp suất không đổi theo
phương trình dưới đây, nhiệt lượng tỏa ra hay hấp thụ là bao nhiêu?
2MgO(s) 2Mg(s) + O2(g)
A. 1,20.103 kJ nhiệt được tỏa ra.
B. 6,02.102 kJ nhiệt bị hấp thụ.
C. 6,02.102 kJ nhiệt được tỏa ra.
D. 3,01.102 kJ nhiệt bị hấp thụ.
Câu 51: Cho phản ứng sau: 2CO (graphite) + O2 (g) → 2CO2 (g)
-110,530 -393,51
Lượng nhiệt giải phóng khi chuyển 56 gam khí CO thành khí CO2 là
A. 424,47 kJ.
B. 565,96 kJ.
C. 282,98 kJ.
D. 106,11 kJ.
Câu 52: Tiến hành quá trình ozone hoá 100 g oxi theo phản ứng sau:
3O2(g) (oxygen)
2O3(g) (ozone)
Hỗn hợp thu được có chứa 24% ozone về khối lượng, tiêu tốn 71,2 kJ. Nhiệt tạo thành
của ozone (kJ/mol) có giá trị là
A. 142,4.
B. 284,8.
C. -142,4.
D. -284,8.
Hướng dẫn giải
+ 0,5 mol O3 tiêu tốn năng lượng là 71,2 kJ
→ 2 mol O3 tiêu tốn năng lượng là
(kJ)
.
DẠNG 3: TÍNH BIẾN THIÊN ENTHALPY THEO NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT
Câu 53: Xác định
của phản ứng sau dựa vào giá trị Eb ở bảng:
Liên kết
C–H
Cl – Cl
C – Cl
Năng lượng (kJ/mol)
413
243
339
CH4(g)+Cl2(g)
CH3Cl(g) + HCl(g)
Hãy cho biết phản ứng trên tỏa nhiệt hay thu nhiệt?
Hướng dẫn giải:
→
Câu 54:
H -Cl
427
< 0 → phản ứng toả nhiệt.
Cho phản ứng: CH3-CH2-CH2-CH3 +
Từ số liệu năng lượng liên kết ở bảng:
Liên kết
C–H
Năng lượng (kJ/mol)
418
O2
4CO2 + 5H2O
C–C
O=O
C=O
O–H
346
494
732
459
Hãy tính biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy butane theo năng lượng liên kết.
Hướng dẫn giải:
PTHH: CH3-CH2-CH2-CH3 +
= 3EC-C + 10EC-H +
O2
4CO2 + 5H2O
.EO=O – 4.2EC=O – 5.2EO-H
= 3.346 + 10.418 + 6,5.494 – 8.732 – 10.459 = -2017 (kJ).
Câu 55: a) Cho biết năng lượng liên kết trong các phân tử O2, N2 và NO lần lượt là 494 kJ/mol, 945
kJ/mol và 607 kJ/mol. Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 14 -
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
N2(g) + O2(g)
2NO(g)
b) Giải thích vì sao nitrogen chỉ phản ứng với oxygen ở nhiệt độ cao hoặc khi có tia lửa
điện?
Hướng dẫn giải:
a) Ta có: N ≡ N + O = O
2NO
b)
b) Năng lượng cần cung cấp để phá vỡ liên kết trong phân tử nitrogen và oxygen là rất lớn,
trong khi phản ứng trên lại thu nhiệt nên chỉ có thể xảy ra ở nhiệt độ cao hoặc khi có tia lửa
điện.
Câu 56: Cho phản ứng hydrogen hoá ethylene sau:
H2C=CH2(g) + H2(g)
H3C–CH3(g)
Biết năng lượng liên kết trong các chất cho trong bảng sau:
Liên kết
Phân tử
Eb (kJ/mol)
Liên kết
Phân tử
Eb (kJ/mol)
C=C
C2H4
612
C–C
C2H6
346
C–H
C2H4
418
C–H
C2H6
418
H–H
H2
436
Biết thiên enthalpy (kJ) của phản ứng có giá trị là
A. 134.
B. -134.
C. 478.
D. 284.
Hướng dẫn giải
= EC=C + EH-H – EC-C – 2EC-H
= 612 + 436 – 346 – 2.418 = -134 (kJ).
Câu 57: Bằng cách tính biến thiên enthalpy chuẩn của quá trình sau dựa vào năng lượng liên kết, hãy
chỉ ra ở điều kiện chuẩn, H3C-CH2-OH hay H3C-O-CH3 bền hơn.
H3C-CH2 -OH(g)
H3C-O-CH3(g)
Cho biết:
Liên kết
C–H
C–C
C–O
O–H
Năng lượng (kJ/mol)
414
347
360
464
Hướng dẫn giải:
+ H3C-CH2 -OH có 5 liên kết C – H, 1 liên kết C – C, 1 liên kết C – O và 1 liên kết O – H.
+ CH3 – O – CH3 có 6 liên kết C – H và 2 liên kết C – O
.
Câu 58: Trong ngành công nghệ lọc hoá dầu, các ankan thường được loại b ỏ hydrogen trong các
phản ứng dehydro hoá để tạo ra những sản phẩm hydrocarbon không no có nhi ều ứng
dụng trong công nghiệp. Hãy tính biến thiên enthalpy chu ẩn c ủa các ph ản ứng sau d ựa vào
năng lượng liên kết trong bảng sau:
Liên kết
C–H
C–C
C=C
H–H
kJ/mol
414
347
611
436
a) H3C-CH2-CH2-CH3
CH2-CH-CH=CH2 + 2H2
b) 6CH4
C6H6 (1,3,5-cyclohexatriene) + 9H2
Cho biết công thức cấu tạo của 1,3,5-cyclohexatriene như sau:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 15 -
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
c) Các phản ứng trên có thuận lợi về phương diện nhiệt hay không? Phản ứng theo chiều
ngược lại có biến thiên enthalpy bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
a)
b)
c) Các phản ứng trên có
> 0, là phản ứng thu nhiệt → Không thuận lợi về phương
diện nhiệt.
Phản ứng theo chiều ngược lại có
< 0, là phản ứng tỏa nhiệt → Thuận lợi về phương
diện nhiệt.
Câu 59: Cho năng lượng liên kết: EH-H = 436 kJ/mol; ECl-Cl = 242 kJ/mol và
Năng lượng liên kết H-Cl của khí HCl tính theo
các giá trị trên là
A. 434,31 kJ/mol.
B. 184,62 kJ/mol.
C. 443,62 kJ/mol.
D. 265,31 kJ/mol.
Câu 60: Cho năng lượng liên kết: EH-H = 436 kJ/mol; EN-H = 391 kJ/mol; EN≡N = 945 kJ/mol và phản
ứng điều chế NH3 bằng quy trình: N2 + H2
(g) là
A. 46,5 kJ/mol.
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
B. 93 kJ/mol.
2NH3. Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của NH3
C. -46,5 kJ/mol.
D. -93 kJ/mol.
- 16 -
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TIẾT 49,50 : ÔN TẬP CHƯƠNG 5
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
BÀI TẬP
Biến thiên enthalpy theo nhiệt tạo thành
Câu 1: Methane là thành phần chính của khí thiên nhiên. Xét phản ứng đốt cháy methane:
CH4 (g) + 2O2 (g)
CO2 (g) + 2H2O (l)
Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO2 (g) và H2O (l) tương ứng là -393,5 kJ/mol và -285,8
kJ/mol.
Hãy tính nhiệt tạo thành chuẩn của khí methane
Hướng dẫn giải:
Ta có:
=
(CO2) + 2
(H2O) (CH4) - 2
(O2)
Câu 2:
→ - 890,3 = -393,5 + 2.(-285,8) (CH4) -2.0
(CH4) = 890,3 – 393,5 + 2(-285,8) = - 74,8 kJ/mol.
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng phân huỷ trinitroglycerin (C3H5O3(NO2)3) theo
phương trình sau (biết nhiệt tạo thành của nitroglycerin là -370,15 kJ/mol), nhiệt tạo thành
của CO2; H2O lần lượt là -393,5 kJ/mol; -285,84 kJ/mol.
4C3H5O3(NO3)2 (s)
6N2(g) + 12CO2(g) + 10H2O(g) + O2(g);
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 17 -
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
Hãy giải thích vì sao trinitroglycerin được ứng dụng làm thành phần thuốc súng không khói.
Hướng dẫn giải:
Câu 3:
→ Phản ứng tạo ra các chất khí là CO2, H2O, N2 và O2 nên trinitroglycerin được sử dụng làm
chất nổ.
Dựa vào giá trị enthalpy tạo thành ở bảng:
Hợp chất
CS2
CO2
SO2
NH3
H2O
Năng lượng
+87,90
-393,5
-296,80
-45,90
-241,84
(kJ/mol)
Tính giá trị
của các phản ứng sau:
CS2(l) + 3O2(g)
=
CO2(g) + 2SO2(g) (1)
4NH3(g) + 3O2(g)
2N2(g) + 6H2O(g) (2)
Hướng dẫn giải:
(CO2) + 2.
(SO2) (CS2) = -393,50 + 2
(-296,8) - 87,9 =
-1075 kJ
Câu 4:
= 6.
(H2O) – 4.
(NH3) = 6.(-241,82) – 4.(- 45,90) = -1267,32 kJ.
So sánh nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg cồn (C2H5OH) và 1 kg tristearin (C57H110O6,
có trong mỡ lợn). Cho biết:
C2H5OH (l) + 3O2 (g)
2CO2 (g) + 3H2O (l)
C57H110O6 (s) +
O2 (g)
57CO2 (g) + 55H2O (l)
Hướng dẫn giải:
.
Câu 5:
Một bình gas (khí hóa lỏng) chứa hỗn hợp propane và butane với tỉ lệ mol 1:2. Xác định
nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 12 kg khí gas trên ở điều kiện chuẩn.
Cho biết các phản ứng:
C3H8 (g) + 5O2 (g)
3CO2 (g) + 4H2O (l)
C4H10 (g) +
O2 (g)
4CO2 (g) + 5H2O (l)
Trung bình mỗi ngày, một hộ gia đình cần đốt gas để cung cấp 10000 kJ nhiệt (hiệu suất hấp
thụ nhiệt là 80%). Sau bao nhiêu ngày hộ gia đình trên sẽ sử dụng hết bình gas 12 kg?
Hướng dẫn giải:
Nhiệt đốt cháy 12 kg gas là Q = 75.2220 + 150.2874 = 597600 (kJ).
Số ngày sử dụng hết bình gas =
Câu 6:
.
Tính nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 12 kg khí methane (CH4), biết nhiệt tạo thành của
các chất như sau:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 18 -
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA...
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TIẾT 43,44,45,46,47,48 : BÀI TẬP VỀ ENTHALPY TẠO
THÀNH VÀ BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG
HOÁ HỌC
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. PHẢN ỨNG TỎA NHIỆT, PHẢN ỨNG THU NHIỆT
- Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
Ví dụ: Than củi cháy tỏa nhiệt.
- Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt.
Ví dụ: Khi nung vôi, người ta sử dụng phản ứng đốt cháy than để cung cấp nhiệt cho phản ứng phân
hủy đá vôi (CaCO3).
→ Phản ứng đốt cháy than là phản ứng tỏa nhiệt, phản ứng phân hủy đá vôi là phản ứng thu nhiệt.
II. BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG
1) Biến thiên enthalpy
- Biến thiên enthalpy của phản ứng (nhiệt phản ứng) là nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào ở áp suất không
đổi.
- Kí hiệu là
- Phương trình nhiệt hóa học: là phương trình hóa học kèm theo trạng thái của các chất và giá trị
.
Ví dụ: 2H2 (g) + O2 (g)
2H2O (l)
= - 571,6 kJ
2) Biến thiên enthalpy chuẩn
- Biến thiên enthalpy chuẩn là nhiệt tỏa ra hay thu vào của phản ứng được xác định ở điều kiện chuẩn.
- Kí hiệu là
.
- Điều kiện chuẩn: Với chất khí (áp suất 1 bar, nhiệt độ 25 oC hay 298K); với chất tan trong dung dịch
(nồng độ 1 mol/L; nhiệt độ 25oC).
3) Ý nghĩa của biến thiên enthalpy
Giá trị tuyệt đối của biến thiên enthalpy càng lớn thì nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng càng
nhiều.
Ví dụ: Xét 2 phản ứng
(1) CH4 (g) + 2O2 (g)
CO2 (g) + 2H2O (l).
(2) CH3OH (l) +
O2
CO2 (g) + 2H2O (l).
Hướng dẫn giải:
Ta thấy: 890 kJ/mol > 726 kJ/mol → phản ứng (1) tỏa nhiệt nhiều hơn phản ứng (2)
→ Khi đốt 1 mol methane (CH4) tỏa ra lượng nhiệt nhiều hơn đốt 1 mol methanol (CH3OH)
Nhận xét: Các phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng thường là phản ứng tỏa nhiệt, các phản ứng thu nhiệt
thường xảy ra khi đun nóng.
III. TÍNH BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG THEO NHIỆT TẠO THÀNH
- Nhiệt tạo thành (enthalpy tạo thành) của phản ứng là nhiệt kèm theo phản ứng tạo thành 1 mol chất
đó từ các đơn chất ở dạng bền nhất.
- Nhiệt tạo thành, kí hiệu là
; Nhiệt tạo thành chuẩn, kí hiệu là
+
của đơn chất ở dạng bền vững nhất = 0, ví dụ:
+
< 0 → Chất (sp) bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền tạo nên nó.
+
> 0 → Chất (sp) kém bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền tạo nên nó.
- Cho phản ứng: aA + bB
.
mM + nN
→
- Sơ đồ biến thiến enthalpy của phản ứng:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-1-
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
Ví dụ 1: Hợp chất SO2 (g) bền hơn hay kém hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền S(s) và O2
(g). Cho biết
.
Hướng dẫn giải:
S(s) + O2(g)
SO2(g) ;có:
< 0;
→ Năng lượng càng thấp thì càng bền về mặt năng lượng.
→ SO2 (g) bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền S(s) và O2 (g)
Ví dụ 2: Cho nhiệt tạo thành chuẩn của các chất tương ứng trong phương trình
Chất
N2O4 (g)
CO (g)
N2O (g)
9,16
-110,50
82,05
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng: N2O4 (g) + 3CO (g)
Hướng dẫn giải:
CO2 (g)
-393,50
N2O (g) + 3CO2 (g)
Ví dụ 3: Xác định biến thiên enthalpy của phản ứng sau ở điều kiện chuẩn:
Hướng dẫn giải:
Ví dụ 4: Xác định biến thiên enthalpy của phản ứng sau ở điều kiện chuẩn:
4FeS2 (s) + 11O2 (g)
2Fe2O3 (s) + 8SO2 (g)
Biết nhiệt tạo thành
của các chất FeS2 (s), Fe2O3 (s) và SO2 (g) lần
lượt là -177,9 kJ/mol, -825,5 kJ/mol và -296,8 kJ/mol
Hướng dẫn giải:
IV. TÍNH BIẾN THIÊN ENTHALPY CỦA PHẢN ỨNG THEO NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT
- Phản ứng hóa học là quá trình phá vỡ các liên kết trong chất đầu và hình thành các liên kết mới để tạo
thành sản phẩm.
+ Sự phá vỡ liên kết cần cung cấp năng lượng
+ Sự hình thành liên kết giải phóng năng lượng.
- Biến thiên enthalpy của phản ứng (khi các chất đều ở thể khí) bằng hiệu số giữa tổng năng lượng
liên kết của các chất đầu và tổng năng lượng liên kết của các sản phẩm (ở cùng điều kiện nhiệt độ và
áp suất).
Cho phản ứng tổng quát: aA (g) + bB (g)
mM (g) + nN (g)
→ Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-2-
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
Trong đó: Eb (A), Eb (B), Eb (M), Eb (N) lần lượt là tổng năng lượng liên kết của tất cả các liên kết trong
phân tử A, B, M, N.
Ví dụ 1: Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: H2 (g) + Cl2 (g)
2HCl (g)
Biết Eb (H – H) = 436 kJ/mol; Eb (Cl – Cl) = 243 kJ/mol; Eb (H – Cl) = 432 kJ/mol.
Hướng dẫn giải:
Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng là
Ví dụ 2: Xác định biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: C2H4 (g) + H2 (g)
Biết năng lượng liên kết (ở đkc):
Liên kết
H–H
C–H
C–C
Phân tử
hydrogen
hydrocarbon
alkane
Eb (kJ/mol)
436
418
346
Hướng dẫn giải:
C2H6 (g)
C=C
alkene
612
Ví dụ 3: Cho phản ứng: 3H2 (g) + N2 (g)
2NH3. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành
ammonia (NH3), biết năng lượng liên kết Eb (H – H) = 432 kJ/mol; Eb (N≡N) = 945 kJ/mol; Eb (N – H)
= 391 kJ/mol. Cho biết phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt và vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của
phản ứng.
Hướng dẫn giải:
- Biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành ammonia (NH3):
- Ta thấy
→ Phản ứng tỏa nhiệt.
- Sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy
PHÂN DẠNG BÀI TẬP
DẠNG 1: DỰ ĐOÁN PHẢN ỨNG TỎA NHIỆT HAY THU NHIỆT
Câu 1: Khi đun nóng ống nghiệm đựng KMnO4 (thuốc tím), nhiệt của ngọn lửa làm cho KMnO4 bị
nhiệt phân, tạo hỗn hợp bột màu đen:
2KMnO4
K2MnO4 + MnO2 + O2
Em hãy dự đoán phản ứng này toả nhiệt hay thu nhiệt.
Hướng dẫn giải
Nhiệt của ngọn lửa làm cho KMnO4 bị nhiệt phân → Cần cung cấp nhiệt để phản ứng xảy ra
→ Phản ứng này là phản ứng thu nhiệt.
Câu 2: Cho các phản ứng sau và biến thiên enthalpy chuẩn:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-3-
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
(1) 2NaHCO3(s)
Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
(2) 4NH3(g) + 3O2(g)
2N2(g) + 6H2O(l)
Phản ứng nào toả nhiệt? Phản ứng nào thu nhiệt?
Hướng dẫn giải
Phản ứng (1) thu nhiệt do
> 0.
Câu 3:
Phản ứng (2) toả nhiệt do
< 0.
Cho các phương trình nhiệt hoá học:
(1) CaCO3(s)
CaO(s) + CO2(g)
(2) C2H4(g) + H2(g)
C2H6(g)
(3) Fe2O3(s) + 2Al(s)
Al2O3(s) + 2Fe(s)
Trong các phản ứng trên, phản ứng nào toả nhiệt, phản ứng nào thu nhiệt?
Hướng dẫn giải
Phản ứng (1) thu nhiệt do
Câu 4:
Phản ứng (2), (3): toả nhiệt do
.
Cho hai phương trình nhiệt hóa học sau:
Zn (s) + 2HCl (aq)
ZnCl2 (aq) + H2 (g);
(1)
C (s) + H2O (g)
CO2 (g) + H2 (g);
(2)
a) Trong hai phản ứng trên, phản ứng nào tỏa nhiệt, phản ứng nào thu nhiệt?
b) Trong hai phản ứng trên, phản ứng nào xảy ra thuận lợi hơn? Giải thích?
Hướng dẫn giải:
a) Phản ứng (1) có
→ (1) là phản ứng tỏa nhiệt.
Câu 5:
Câu 6:
Câu 7:
Phản ứng (2) có
→ (2) là phản ứng thu nhiệt.
b) Phản ứng tỏa nhiệt diễn ra thuận lợi hơn phản ứng thu nhiệt
→ Phản ứng (1) xảy ra thuận lợi hơn phản ứng (2).
Khi thả viên vitamin C sủi vào cốc nước như hình dưới đây, em hãy dự đoán sự thay đổi
nhiệt độ trong cốc.
Hướng dẫn giải:
Khi thả viên vitamin C sủi vào cốc nước như hình trên, nhiệt độ của nước trong cốc giảm đi.
Trong phản ứng nung đá vôi (CaCO3), nếu ngừng cung cấp nhiệt, phản ứng có tiếp tục xảy
ra không?
Hướng dẫn giải:
Phản ứng phân hủy đá vôi (CaCO3) là phản ứng thu nhiệt, cần phải cung cấp năng lượng liên
tục. Nếu ngừng cung cấp nhiệt, phản ứng không tiếp tục xảy ra.
Khi đun nóng muối ammonium nitrate bị nhiệt phân theo phương trình:
NH4NO3
N2O + 2H2O
Hãy dự đoán phản ứng trên là tỏa nhiệt hay thu nhiệt.
Hướng dẫn giải
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-4-
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
Câu 8:
Câu 9:
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
Phản ứng nhiệt phân ammonium nitrate là phản ứng thu nhiệt do phải cung cấp nhiệt cho
phản ứng.
Các quá trình sau đây là tỏa nhiệt hay thu nhiệt?
a) Nước hóa rắn.
b) Sự tiêu hóa thức ăn.
c) Quá trình chạy của con người.
d) Khí CH4 đốt ở trong lò.
e) Hòa tan KBr vào nước làm cho nước trở nên lạnh.
g) Sulfuric acid đặc khi thêm vào nước làm cho nước nóng lên.
Hướng dẫn giải
a) Nước hóa rắn là quá trình tỏa nhiệt.
b) Sự tiêu hóa thức ăn là quá trình thu nhiệt.
c) Quá trình chạy của con người là quá trình tỏa nhiệt.
d) Khí CH4 đốt ở trong lò là quá trình tỏa nhiệt.
e) Hòa tan KBr vào nước làm cho nước trở nên lạnh là quá trình thu nhiệt.
g) Thêm sulfuric acid đặc vào nước, nước nóng lên là quá trình tỏa nhiệt.
Biết phản ứng đốt cháy khí carbon monoxide (CO) như sau:
Ở điều kiện chuẩn, nếu đốt cháy hoàn toàn 2,479 L khí CO thì nhiệt lượng toả ra là bao
nhiêu?
Hướng dẫn giải
+ Khi đốt 1 mol CO nhiệt lượng tỏa ra là 283,0 kJ.
→ Khi đốt 0,1 mol CO nhiệt lượng tỏa ra là 283,0.0,1 = 28,3 kJ.
→ Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 2,479 L khí CO là 28,3 kJ.
Câu 10: Cho phản ứng:
C (kim cương)
C (graphite)
a) Ở điều kiện chuẩn, kim cương hay graphite có mức năng lượng thấp hơn?
b) Trong phản ứng xác định nhiệt tạo thành của CO 2(g): C (s) + O2 (g)
Carbon ở dạng kim cương hay graphite?
Hướng dẫn giải:
a)
CO2 (g).
Mức năng lượng của graphite thấp hơn kim cương → C (graphite) bền hơn C (kim cương)
về mặt năng lượng.
b) C (graphite) bền hơn C (kim cương) → Trong phản ứng xác định nhiệt tạo thành của
CO2, carbon ở dạng graphite.
Câu 11: * Nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 1 gam một mẫu than là 23,0 kJ. Giả thiết rằng toàn bộ lượng
nhiệt của quá trình đốt than tỏa ra đều dùng để làm nóng nước, không có sự thất thoát nhiệt,
hãy tính lượng than cần phải đốt để làm nóng 500 gam nước từ 20 oC tới 90 oC. Biết để làm
nóng 1 mol nước thêm 1 oC cần một nhiệt lượng là 75,4 J.
Hướng dẫn giải:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-5-
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
.
Câu 12: Ethanol sôi ở 78,29 oC. Để làm 1 gam ethanol lỏng nóng thêm 1 oC cần một nhiệt lượng là
1,44 J; để 1 gam ethanol hóa hơi (ở 78,29 oC) cần một nhiệt lượng là 855 J. Hãy tính lượng
nhiệt cần cung cấp để làm nóng 1kg ethanol từ 20,0 oC đến nhiệt độ sôi và hóa hơi hoàn toàn
ở nhiệt độ đó.
Hướng dẫn giải:
Câu 13:
Câu 14:
Câu 15:
Câu 16:
.
Phản ứng nào sau đây là phản ứng toả nhiệt?
A. Phản ứng nhiệt phân muối KNO3.
B. Phản ứng phân huỷ khí NH3.
C. Phản ứng oxi hoá glucose trong cơ thể.
D. Phản ứng hoà tan NH4Cl trong nước.
Hướng dẫn giải
Oxi hoá glucose thành CO2 và H2O, tương tự phản ứng đốt cháy glucose là phản ứng toả
nhiệt.
Phản ứng nào sau đây có thể tự xảy ra ở điều kiện thường?
A. Phản ứng nhiệt phân Cu(OH)2.
B. Phản ứng giữa H2 và O2 trong hỗn hợp khí.
C. Phản ứng giữa Zn và dung dịch H2SO4.
D. Phản ứng đốt cháy cồn.
Cho phản ứng hoá học xảy ra ở điều kiện chuẩn sau:
2NO2(g) (đỏ nâu)
N2O4(g) (không màu)
Biết NO2 và N2O4 có
tương ứng là 33,18 kJ/mol và 9,16 kJ/mol. Điều này chứng tỏ
phản ứng
A. toả nhiệt, NO2 bền vững hơn N2O4.
B. thu nhiệt, NO2 bền vững hơn N2O4.
C. toả nhiệt, N2O4 bền vững hơn NO2.
D. thu nhiệt, N2O4 bền vững hơn NO2.
Hướng dẫn giải:
= 9,16 – 2.33,18 = -57,2 (kJ) < 0
→ Phản ứng toả nhiệt → N2O4 bền hơn NO2.
Phương trình nhiệt hóa học giữa nitrogen và oxygen như sau:
N2(g) + O2(g)
2NO(g)
= +180kJ
Kết luận nào sau đây đúng?
A. Nitrogen và oxygen phản ứng mạnh hơn khi ở nhiệt độ thấp.
B. Phản ứng tỏa nhiệt.
C. Phản ứng xảy ra thuận lợi ở điều kiện thường.
D. Phản ứng hóa học xảy ra có sự hấp thụ nhiệt năng từ môi trường.
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-6-
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
Câu 17:
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng:
N2(g) + O2(g)
2NO(l)
= +179,20kJ
Phản ứng trên là phản ứng
A. thu nhiệt.
B. không có sự thay đổi năng lượng.
C. tỏa nhiệt.
D. có sự giải phóng nhiệt lượng ra môi trường.
Câu 18:
Biến thiên enthalpy của một phản ứng được ghi ở sơ đồ dưới.
Kết luận nào sau đây là đúng?
A. Phản ứng tỏa nhiệt.
B. Năng lượng chất tham gia phản ứng nhỏ hơn năng lượng sản phẩm.
C. Biến thiên enthalpy của phản ứng là a kJ/mol.
D. Phản ứng thu nhiệt.
Câu 19: Cho phản ứng: N2(g) + O2(g)
2NO(g),
= +89,6 kJ/mol
Chọn phát biểu đúng
A. Phản ứng thu nhiệt từ môi trường.
B. Phản ứng tỏa nhiệt ra môi trường.
C. Phản ứng tự xảy ra D. Nhiệt độ môi trường xung quanh hệ tăng lên.
Câu 20: Cho phản ứng 2NO2(g)
N2O4(g). Hiệu ứng nhiệt của NO2 và N2O4 lần lượt là 33,18
(kJ/mol) và 9,16 (kJ/mol). Chọn phát biểu đúng
A. Phản ứng tỏa nhiệt và NO2 bền hơn.
B. Phản ứng thu nhiệt, và NO2 bền hơn.
C. Phản ứng tỏa nhiệt, và N2O4 bền hơn.
D. Phản ứng thu nhiệt, và N2O4 bền hơn.
0
Câu 21: Nung KNO3 lên 550 C xảy ra phản ứng:
KNO3(s)
KNO2(s) +
Phản ứng nhiệt phân KNO3 là
A. toả nhiệt, có ∆H < 0. B. thu nhiệt, có ∆H > 0.
C. toả nhiệt, có ∆H > 0. D. thu nhiệt, có ∆H < 0.
Hướng dẫn giải
Phản ứng nhiệt phân KNO 3 chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao, khi cung cấp nhiệt vào → là phản ứng
thu nhiệt → ∆H > 0.
Câu 22: Phương trình nhiệt hóa học:
3H2(g) + N2(g)
NH3(g)
= -91,80kJ
Lượng nhiệt tỏa 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.
Câu 23: Điều kiện nào sau đây là điều kiện chuẩn?
A. Áp suất 1 bar và nhiệt độ 25 oC hay 298K.
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
D. -183,60 kJ.
-7-
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
B. Áp suất 1 bar và nhiệt độ 298K.
C. Áp suất 1 bar và nhiệt độ 25 oC.
D. Áp suất 1 bar và nhiệt độ 25K.
Câu 24: Nung nóng hai ống nghiệm chứa NaHCO3 và P, xảy ra các phản ứng sau:
2NaHCO3(s)
Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) (1)
4P(s) + 5O2(g)
2P2O5(s) (2)
Khi ngừng đun nóng, phản ứng (1) dừng lại còn phản ứng (2) tiếp tục xảy ra, chứng tỏ
của ozone (kJ/mol) có giá trị là
A. phản ứng (1) toả nhiệt, phản ứng (2) thu nhiệt.
B. phản ứng (1) thu nhiệt, phản ứng (2) toả nhiệt.
C. cả 2 phản ứng đều toả nhiệt.
D. cả 2 phản ứng đều thu nhiệt.
Hướng dẫn giải
Khi ngừng đun nóng, phản ứng (1) dừng lại còn phản ứng (2) tiếp tục xảy ra
→ Phản ứng (1) thu nhiệt; phản ứng (2) tỏa nhiệt.
Câu 25: Cho phương trình nhiệt hóa học của phản ứng:
Câu 26:
Câu 27:
Câu 28:
Câu 29:
2H2(g) + O2(g)
2H2O(l)
= -571,68kJ
Phản ứng trên là phản ứng
A. thu nhiệt.
B. tỏa nhiệt.
C. không có sự thay đổi năng lượng.
D. có sự hấp thụ nhiệt lượng từ môi trường xung quanh.
Cho các phát biểu sau đây:
(1) Tất cả các phản ứng cháy đều tỏa nhiệt.
(2) Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.
(3) Tất cả các phản ứng mà chất tham gia có chứa nguyên tố oxygen đều tỏa nhiệt.
(4) Phản ứng thu nhiệt là phản ứng hấp thụ năng lượng dưới dạng nhiệt.
(5) Lượng nhiệt mà phản ứng hấp thụ hay giải phóng không phụ thuộc vào điều kiện thực
hiện phản ứng và thể tồn tại của chất trong phản ứng.
(6) Sự cháy của nhiên liệu (xăng, dầu, khí gas, than, gỗ, …) là những ví dụ về phản ứng thu
nhiệt vì cần phải khơi mào.
Các phát biểu đúng là
A. (1), (2) và (3).
B. (1), (2) và (4).
C. (1), (2), (4), (5).
D. (2), (5), 6).
Cho các phát biểu sau:
(1) Trong phòng thí nghiệm, có thể nhận biết một phản ứng thu nhiệt hoặc tỏa nhiệt bằng
cách đo nhiệt độ của phản ứng bằng một nhiệt kế.
(2) Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ tăng lên nếu phản ứng thu nhiệt.
(3) Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ tăng lên nếu phản ứng tỏa nhiệt.
(4) Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ giảm đi nếu phản ứng tỏa nhiệt.
(5) Nhiệt độ của hệ phản ứng sẽ giảm đi nếu phản ứng thu nhiệt.
Những phát biểu sai là
A. (1), (5).
B. (2) và (3).
C. (2) và (4).
D. (4) và (5).
Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 bar (với chất khí), nồng độ 1 mol/L (đối
với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 298 K.
B. Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với nhiệt độ 298 K.
C. Áp suất 760 mmHg là áp suất ở điều kiện chuẩn.
D. Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 atm, nhiệt độ 0 oC.
Dựa vào phương trình nhiệt hóa học của phản ứng sau:
CS2(l) + 3O2(g)
CO2(g) + 2SO2(g);
;
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
= -1110,21 kJ (1)
= +280,00 kJ (2)
-8-
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
Na(s) + 2H2O
NaOH(aq) + H2(g);
= -367,50 kJ (3)
ZnSO4(s)
ZnO(s) + SO3(g);
= +235,21 kJ (4)
Cặp phản ứng thu nhiệt là
A. (1) và (2).
B. (3) và (4).
C. (1) và (3).
Câu 30: Dựa vào phương trình nhiệt hóa học của phản ứng sau:
;
D. (2) và (4).
= +280 kJ
Giá trị
của phản ứng: 2CO2(g)
2CO(g) + O2(g) là
A. +140 kJ.
B. -1120 kJ.
C. +560 kJ.
D. -420 kJ.
Câu 31: Cho phương trình phản ứng sau:
2H2 (g) + O2 (g)
2H2O (l) ∆H = -572 kJ
Khi cho 2 g khí H2 tác dụng hoàn toàn với 32 g khí O2 thì phản ứng
A. toả ra nhiệt lượng 286 kJ.
B. thu vào nhiệt lượng 286 kJ.
C. toả ra nhiệt lượng 572 kJ.
D. thu vào nhiệt lượng 572 kJ.
Hướng dẫn giải:
DẠNG 2: TÍNH NHIỆT TẠO THÀNH CHUẨN CỦA CÁC CHẤT
Câu 32: Cho biết
Viết phương trình nhiệt hóa học của 2 phản ứng dưới đây:
a) Phản ứng tạo thành Al2O3.
b) Phản ứng tạo thành NO.
Hướng dẫn giải
Phương trình nhiệt hóa học của các phản ứng:
a) 4Al(s) + 3O2(g)
2Al2O3(s)
.
= -1676,00 kJ
b) N2(g) + O2(g)
2NO(g)
= +90,29 kJ.
Câu 33: Cho biết nhiệt tạo thành của C2H6; CO2 và H2O lần lượt là -84,7; - 393,5 và -285,8 kJ/mol.
Xác định biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng đốt cháy ethane:
Hướng dẫn giải:
= 2.(-393,5) + 3.(-285,8) – (-84,7) = - 1559,7 (kJ).
Câu 34: Phản ứng phân hủy 1 mol H2O(g) ở điều kiện chuẩn:
H2O(g) ® H2(g) +
O2(g) (1)
Cần cung cấp một nhiệt lượng là 241,8 kJ.
a) Phản ứng (1) là phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt.
b) Tính nhiệt tạo thành chuẩn của H2O(g).
c) Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng H2(g) +
Câu 35:
O2(g) ® H2O(g) (2).
Cho phương trình nhiệt hóa học sau:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
-9-
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
NaOH(aq) + HCl(aq)
NaCl(aq) + H2O(l) r
= -57,3kJ
Vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng.
Hướng dẫn giải:
Câu 36:
.
Viết phương trình nhiệt hóa học ứng với sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của hai phản
ứng sau:
Hướng dẫn giải:
2ClF3(g) + 2O2(g)
Cl2O(g) + 3F2O(g);
= +394,10 kJ
2CH3OH(l) + 3O2(g)
2CO2(g) + 4H2O(l);
= -1450 kJ.
Câu 37: Tính biến thiên enthapy theo các phương trình phản ứng sau, biết nhiệt sinh của NH3 bằng 46 kJ/mol.
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) (1)
(2)
So sánh
(1) và
(2). Khi tổng hợp được 1 tấn NH3 thì nhiệt lượng toả ra hay
thu vào là bao nhiêu? Tính theo hai phương trình phản ứng trên thì kết quả thu được giống
nhau hay khác nhau.
Hướng dẫn giải:
(1) = 2.(-46) – 1.0 – 3.0 = -92 kJ
(2) = (-46) –
Phản ứng toả nhiệt và
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
.0 –
.0 = -46 kJ
(1)= 2.
(2)
- 10 -
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
Câu 38:
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
Tính theo 2 phương trình trên thì đều ra kết quả giống nhau.
Cho phản ứng:
2ZnS(s) + 3O2(g)
2ZnO(s) + 2SO2(g)
= -285,66 kJ
Xác định giá trị của
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.
Hướng dẫn giải
a) Nhân phương trình của phản ứng với 3:
= -285,66 x 3 = -856,98 kJ
b) Chia phương trình của phản ứng với 2:
= -285,66: 2 = -142,83 kJ
c) Đảo chiều của phản ứng:
= +285,66 kJ.
Câu 39: Điều chế NH3 từ N2(g) và H2(g) làm nguồn chất tải nhiệt, nguồn để điều chế nitric acid và
sản xuất phân urea.
Viết phương trình nhiệt hóa học của phản ứng tạo thành NH3, biết khi sử dụng 7 g khí N2
sinh ra 22,95 kJ nhiệt.
Hướng dẫn giải
Số mol N2 = 7: 28 = 0,25 mol
Để tạo 1 mol NH3 cần 0,5 mol N2.
= -22,95 x 2 = -45,9 kJ
Phương trình nhiệt hóa học: N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g);
= -91,8 kJ.
Câu 40: Ở điều kiện chuẩn, 2 mol nhôm tác dụng vừa đủ với khí chlorine tạo muối aluminium
chloride và giải phóng một lượng nhiệt 1390,81 kJ.
a) Viết và cân bằng phương trình hoá học của phản ứng, Đây có phải phản ứng oxi hoá - khử
không? Vì sao?
b) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng bằng bao nhiêu? Phản ứng trên thu nhiệt hay toả
nhiệt?
c) Tính lượng nhiệt được giải phóng khi 10 gam AlCl3 được tạo thành.
d) Nếu muốn tạo ra được 1,0 kJ nhiệt lượng cần bao nhiêu gam Al phản ứng?
Hướng dẫn giải:
a)
b)
c)
d) 2 mol Al (54 gam) phản ứng, cần lượng nhiệt là 1390,81 kJ
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 11 -
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
.
Câu 41:
Viết phương trình nhiệt hóa 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 tỏa ra 214,6 kJ nhiệt.
b) Nước lỏng, biết rằng sự tạo thành 1 mol nước lỏng tỏa ra 285,49 kJ nhiệt.
c) Ammonia (NH3), biết rằng sự tạo thành 2,5 g ammonia tỏa ra 22,99 kJ nhiệt.
d) Phản ứng nhiệt phân đá vôi (CaCO3), biết rằng để thu được 11,2 g vôi (CaO) phải cung
cấp 6,94 kcal.
Hướng dẫn giải
a)
b)
= -214,6 kJ/mol
;
= -285,49 kJ/mol
c)
d)
CaCO3(s)
CO2(g) + CaO(s);
= +34,7 kcal/mol.
Câu 42: Phản ứng luyện gang trong lò cao có phương trình như sau:
Fe2O3(s) + CO(g)
Fe(s) + CO2(g) (1)
a) Cân bằng phương trình hoá học của phản ứng (1) và tính biến thiên enthalpy chuẩn của
phản ứng với các hệ số cân bằng tương ứng.
b) Cho biết nhiệt hình thành chuẩn của Fe 2O3, CO, CO2 lần lượt là -824.2 kJ/mol, -110,5
kJ/mol, -393,5 kJ/mol. Tính lượng nhiệt giải phóng ra khi cho 1 mol Fe 2O3 tác dụng với 1
mol CO, với hiệu suất 100%.
Hướng dẫn giải:
a) Fe2O3(s) + 3CO(g)
2Fe(s) + 3CO2(g) (1)
b) Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (1) là
.
Câu 43: Đốt cháy một mol benzene (C6H6) lỏng ở 25oC, 1 bar để tạo ra khí CO2 và nước (H2O), tỏa
ra một nhiệt lượng bằng 3267kJ, theo PTHH sau:
Xác định nhiệt hình thành của benzene lỏng ở điều kiện đã cho về nhiệt độ và áp suất, biết
rằng nhiệt hình thành chuẩn của CO2, H2O tương ứng bằng -393,5 và -285,8 kJ/mol.
Hướng dẫn giải:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 12 -
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
6
(CO2 (g)) + 3
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
(H2O (l)) –
(C6H6 (l)) –
→ – 3267 = 6(–393,5) + 3(–285,8) –
(C6H6 (l)) – 0 →
Câu 44: Tính nhiệt hình thành của ethan (C2H6) biết:
(O2 (g))
(C6H6 (l)) = 48,6 kJ.
Hướng dẫn giải:
+ Phản ứng (1) có: Nhiệt tạo thành chuẩn của C và O 2 đều bằng 0 →
= - 393,5 kJ.
+ Phản ứng (2) có: Nhiệt tạo thành chuẩn của H2 và O2 đều bằng 0 →
(H2O) = - 285,8 kJ.
=
(CO2)
=
+ Phản ứng (3) có:
.
Câu 45: Chọn câu trả lời đúng.
Enthalpy tạo thành chuẩn của một đơn chất bền
A. là biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng giữa nguyên tố đố với hydrogen.
B. là biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng giữa nguyên tố đó với oxygen.
C. được xác định từ nhiệt độ nóng chảy của nguyên tố đó.
D. bằng 0.
Câu 46: Phương trình hóa học nào dưới đây biểu thị enthalpy tạo thành chuẩn của CO(g)?
A. 2C (than chì) + O2(g) ® 2CO(g).
B. C (than chỉ) + O(g) ® CO(g).
C. C (than chì) +
O2(g) ® CO(g).
D. C (than chì) + CO2(g) ® 2CO(g).
Câu 47: Cho các phát biểu sau:
(1) Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hóa học là lượng nhiệt kèm theo phản ứng
đó ở áp suất 1 atm và 25 oC.
(2) Nhiệt (tỏa ra hay thu vào) kèm theo một phản ứng được thực hiện ở 1 bar và 298 K là
biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng đó.
(3) Một số phản ứng khi xảy ra làm môi trường xung quanh nóng lên là phản ứng thu nhiệt.
(4) Một số phản ứng khi xảy ra làm môi trường xung quanh lạnh đi là do các phản ứng này
thu nhiệt và lấy nhiệt từ môi trường.
Các phát biểu đúng là
A. (1) và (2).
B. (2) và (3).
C. (2) và (4).
D. (3) và (4).
Câu 48: Dựa vào phương trình nhiệt hóa học của phản ứng sau:
3Fe(s) + 4H2O(l)
Fe3O4(s) + 4H2(g);
= +26,32 kJ
Giá trị
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.
Câu 49: Biết rằng ở điều kiện chuẩn, 1 mol ethanol (C2H5OH) cháy tỏa ra một lượng nhiệt là
1,37x103 kJ. Nếu đốt cháy hoàn toàn 15,1 gam ethanol, năng lượng được giải phóng ra dưới
dạng nhiệt bởi phản ứng là
A. 0,450 kJ.
B. 2,25x103 kJ.
C. 4,50x102 kJ.
D. 1,37x103 kJ.
Hướng dẫn giải:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 13 -
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
.
Câu 50:
của MgO là –602 kJ/mol. Khi 20,15 g MgO bị phân hủy ở áp suất không đổi theo
phương trình dưới đây, nhiệt lượng tỏa ra hay hấp thụ là bao nhiêu?
2MgO(s) 2Mg(s) + O2(g)
A. 1,20.103 kJ nhiệt được tỏa ra.
B. 6,02.102 kJ nhiệt bị hấp thụ.
C. 6,02.102 kJ nhiệt được tỏa ra.
D. 3,01.102 kJ nhiệt bị hấp thụ.
Câu 51: Cho phản ứng sau: 2CO (graphite) + O2 (g) → 2CO2 (g)
-110,530 -393,51
Lượng nhiệt giải phóng khi chuyển 56 gam khí CO thành khí CO2 là
A. 424,47 kJ.
B. 565,96 kJ.
C. 282,98 kJ.
D. 106,11 kJ.
Câu 52: Tiến hành quá trình ozone hoá 100 g oxi theo phản ứng sau:
3O2(g) (oxygen)
2O3(g) (ozone)
Hỗn hợp thu được có chứa 24% ozone về khối lượng, tiêu tốn 71,2 kJ. Nhiệt tạo thành
của ozone (kJ/mol) có giá trị là
A. 142,4.
B. 284,8.
C. -142,4.
D. -284,8.
Hướng dẫn giải
+ 0,5 mol O3 tiêu tốn năng lượng là 71,2 kJ
→ 2 mol O3 tiêu tốn năng lượng là
(kJ)
.
DẠNG 3: TÍNH BIẾN THIÊN ENTHALPY THEO NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT
Câu 53: Xác định
của phản ứng sau dựa vào giá trị Eb ở bảng:
Liên kết
C–H
Cl – Cl
C – Cl
Năng lượng (kJ/mol)
413
243
339
CH4(g)+Cl2(g)
CH3Cl(g) + HCl(g)
Hãy cho biết phản ứng trên tỏa nhiệt hay thu nhiệt?
Hướng dẫn giải:
→
Câu 54:
H -Cl
427
< 0 → phản ứng toả nhiệt.
Cho phản ứng: CH3-CH2-CH2-CH3 +
Từ số liệu năng lượng liên kết ở bảng:
Liên kết
C–H
Năng lượng (kJ/mol)
418
O2
4CO2 + 5H2O
C–C
O=O
C=O
O–H
346
494
732
459
Hãy tính biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy butane theo năng lượng liên kết.
Hướng dẫn giải:
PTHH: CH3-CH2-CH2-CH3 +
= 3EC-C + 10EC-H +
O2
4CO2 + 5H2O
.EO=O – 4.2EC=O – 5.2EO-H
= 3.346 + 10.418 + 6,5.494 – 8.732 – 10.459 = -2017 (kJ).
Câu 55: a) Cho biết năng lượng liên kết trong các phân tử O2, N2 và NO lần lượt là 494 kJ/mol, 945
kJ/mol và 607 kJ/mol. Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 14 -
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
N2(g) + O2(g)
2NO(g)
b) Giải thích vì sao nitrogen chỉ phản ứng với oxygen ở nhiệt độ cao hoặc khi có tia lửa
điện?
Hướng dẫn giải:
a) Ta có: N ≡ N + O = O
2NO
b)
b) Năng lượng cần cung cấp để phá vỡ liên kết trong phân tử nitrogen và oxygen là rất lớn,
trong khi phản ứng trên lại thu nhiệt nên chỉ có thể xảy ra ở nhiệt độ cao hoặc khi có tia lửa
điện.
Câu 56: Cho phản ứng hydrogen hoá ethylene sau:
H2C=CH2(g) + H2(g)
H3C–CH3(g)
Biết năng lượng liên kết trong các chất cho trong bảng sau:
Liên kết
Phân tử
Eb (kJ/mol)
Liên kết
Phân tử
Eb (kJ/mol)
C=C
C2H4
612
C–C
C2H6
346
C–H
C2H4
418
C–H
C2H6
418
H–H
H2
436
Biết thiên enthalpy (kJ) của phản ứng có giá trị là
A. 134.
B. -134.
C. 478.
D. 284.
Hướng dẫn giải
= EC=C + EH-H – EC-C – 2EC-H
= 612 + 436 – 346 – 2.418 = -134 (kJ).
Câu 57: Bằng cách tính biến thiên enthalpy chuẩn của quá trình sau dựa vào năng lượng liên kết, hãy
chỉ ra ở điều kiện chuẩn, H3C-CH2-OH hay H3C-O-CH3 bền hơn.
H3C-CH2 -OH(g)
H3C-O-CH3(g)
Cho biết:
Liên kết
C–H
C–C
C–O
O–H
Năng lượng (kJ/mol)
414
347
360
464
Hướng dẫn giải:
+ H3C-CH2 -OH có 5 liên kết C – H, 1 liên kết C – C, 1 liên kết C – O và 1 liên kết O – H.
+ CH3 – O – CH3 có 6 liên kết C – H và 2 liên kết C – O
.
Câu 58: Trong ngành công nghệ lọc hoá dầu, các ankan thường được loại b ỏ hydrogen trong các
phản ứng dehydro hoá để tạo ra những sản phẩm hydrocarbon không no có nhi ều ứng
dụng trong công nghiệp. Hãy tính biến thiên enthalpy chu ẩn c ủa các ph ản ứng sau d ựa vào
năng lượng liên kết trong bảng sau:
Liên kết
C–H
C–C
C=C
H–H
kJ/mol
414
347
611
436
a) H3C-CH2-CH2-CH3
CH2-CH-CH=CH2 + 2H2
b) 6CH4
C6H6 (1,3,5-cyclohexatriene) + 9H2
Cho biết công thức cấu tạo của 1,3,5-cyclohexatriene như sau:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 15 -
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
c) Các phản ứng trên có thuận lợi về phương diện nhiệt hay không? Phản ứng theo chiều
ngược lại có biến thiên enthalpy bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
a)
b)
c) Các phản ứng trên có
> 0, là phản ứng thu nhiệt → Không thuận lợi về phương
diện nhiệt.
Phản ứng theo chiều ngược lại có
< 0, là phản ứng tỏa nhiệt → Thuận lợi về phương
diện nhiệt.
Câu 59: Cho năng lượng liên kết: EH-H = 436 kJ/mol; ECl-Cl = 242 kJ/mol và
Năng lượng liên kết H-Cl của khí HCl tính theo
các giá trị trên là
A. 434,31 kJ/mol.
B. 184,62 kJ/mol.
C. 443,62 kJ/mol.
D. 265,31 kJ/mol.
Câu 60: Cho năng lượng liên kết: EH-H = 436 kJ/mol; EN-H = 391 kJ/mol; EN≡N = 945 kJ/mol và phản
ứng điều chế NH3 bằng quy trình: N2 + H2
(g) là
A. 46,5 kJ/mol.
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
B. 93 kJ/mol.
2NH3. Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của NH3
C. -46,5 kJ/mol.
D. -93 kJ/mol.
- 16 -
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TIẾT 49,50 : ÔN TẬP CHƯƠNG 5
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
BÀI TẬP
Biến thiên enthalpy theo nhiệt tạo thành
Câu 1: Methane là thành phần chính của khí thiên nhiên. Xét phản ứng đốt cháy methane:
CH4 (g) + 2O2 (g)
CO2 (g) + 2H2O (l)
Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO2 (g) và H2O (l) tương ứng là -393,5 kJ/mol và -285,8
kJ/mol.
Hãy tính nhiệt tạo thành chuẩn của khí methane
Hướng dẫn giải:
Ta có:
=
(CO2) + 2
(H2O) (CH4) - 2
(O2)
Câu 2:
→ - 890,3 = -393,5 + 2.(-285,8) (CH4) -2.0
(CH4) = 890,3 – 393,5 + 2(-285,8) = - 74,8 kJ/mol.
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng phân huỷ trinitroglycerin (C3H5O3(NO2)3) theo
phương trình sau (biết nhiệt tạo thành của nitroglycerin là -370,15 kJ/mol), nhiệt tạo thành
của CO2; H2O lần lượt là -393,5 kJ/mol; -285,84 kJ/mol.
4C3H5O3(NO3)2 (s)
6N2(g) + 12CO2(g) + 10H2O(g) + O2(g);
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 17 -
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT NGUYỄN DU
Hãy giải thích vì sao trinitroglycerin được ứng dụng làm thành phần thuốc súng không khói.
Hướng dẫn giải:
Câu 3:
→ Phản ứng tạo ra các chất khí là CO2, H2O, N2 và O2 nên trinitroglycerin được sử dụng làm
chất nổ.
Dựa vào giá trị enthalpy tạo thành ở bảng:
Hợp chất
CS2
CO2
SO2
NH3
H2O
Năng lượng
+87,90
-393,5
-296,80
-45,90
-241,84
(kJ/mol)
Tính giá trị
của các phản ứng sau:
CS2(l) + 3O2(g)
=
CO2(g) + 2SO2(g) (1)
4NH3(g) + 3O2(g)
2N2(g) + 6H2O(g) (2)
Hướng dẫn giải:
(CO2) + 2.
(SO2) (CS2) = -393,50 + 2
(-296,8) - 87,9 =
-1075 kJ
Câu 4:
= 6.
(H2O) – 4.
(NH3) = 6.(-241,82) – 4.(- 45,90) = -1267,32 kJ.
So sánh nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg cồn (C2H5OH) và 1 kg tristearin (C57H110O6,
có trong mỡ lợn). Cho biết:
C2H5OH (l) + 3O2 (g)
2CO2 (g) + 3H2O (l)
C57H110O6 (s) +
O2 (g)
57CO2 (g) + 55H2O (l)
Hướng dẫn giải:
.
Câu 5:
Một bình gas (khí hóa lỏng) chứa hỗn hợp propane và butane với tỉ lệ mol 1:2. Xác định
nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 12 kg khí gas trên ở điều kiện chuẩn.
Cho biết các phản ứng:
C3H8 (g) + 5O2 (g)
3CO2 (g) + 4H2O (l)
C4H10 (g) +
O2 (g)
4CO2 (g) + 5H2O (l)
Trung bình mỗi ngày, một hộ gia đình cần đốt gas để cung cấp 10000 kJ nhiệt (hiệu suất hấp
thụ nhiệt là 80%). Sau bao nhiêu ngày hộ gia đình trên sẽ sử dụng hết bình gas 12 kg?
Hướng dẫn giải:
Nhiệt đốt cháy 12 kg gas là Q = 75.2220 + 150.2874 = 597600 (kJ).
Số ngày sử dụng hết bình gas =
Câu 6:
.
Tính nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 12 kg khí methane (CH4), biết nhiệt tạo thành của
các chất như sau:
GV NGUYỄN VĂN CƯỜNG
- 18 -
CHƯƠNG 5 – NĂNG LƯỢNG HÓA...
 








Các ý kiến mới nhất