HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC

- HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC4.1: Đun nóng một cylinder chứa oxy ở áp suất không đổi 1atm từ thể tich1,2 lít đến thể tích 1,5 lít bằng một lượng nhiệt 1kcal.
- Tính biến thiên nộinăng của quá trình.
- (Cho 1lit.atm = 24,21cal) (ĐS : 993 cal.)4.2 : Phản ứng của cyanamide rắn , NH2CN với oxy được thực hiện trongmột bom nhiệt lượng kế.
- Biến thiên nội năng của NH2CN (r) là – 742,7kj/mol ở 298K.
- Tính ΔH298 của phản ứng sau : NH2CN(r.
- H2O(l) (ĐS = -741,5kJ )4.3 : Tính nhiệt lượng cần thiết để nâng 60 gam nhôm từ 35oC lên 55oC.Cho nhiệt dung mol của nhôm là: 5,8 cal/moloC.
- (ĐS : 258 cal)4.4 : Xác đinh nhiệt độ cuối cùng của hệ thống gồm 100 gam kẽm ở 95oCnhúng vào 50 gam nước ở 15oC.
- Tính phần khối lượng của nhiệtlượng kế tương đương với nước đã tham gia vào quá trình trao đổi nhiệt.
- (ĐS : 8 gam )4.6: Tính biến thiên enthalpy khi 1,00 gam nước đông đặc ở 0oC và 1atm.Cho biết nhiệt nóng chảy của nước là ΔH298(nc.
- 1,435 kcal/mol.
- Cp = 1 kcal/kg.K (ĐS : ΔHtotal = 72,00 kcal )4.8 : Tính hiệu ứng nhiệt của quá trình đông đặc 1mol nước lỏng ở -100Cthành nước đá ở -100C.
- Cho nhiệt nóng chảy của nước đá ở 00C: ΔH298(nc) =1,435kcal/mol và nhiệt dung của nước: Cp = 1 cal/g.K.
- 1343cal)4.9 : Nhiệt đốt cháy của khí etan C2H6 là 368 kcal/mol .
- (ĐS : 3,21 m3)4.10:Cho nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của các chất tương ứng trong phươngtrình nhiệt hóa.
- Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng sau.
- ΔH0298 = ?ΔH0298 tt (kJ/mol ĐS: ΔH0298 = -778kJ )4.11: Tính ΔH0298 tt C6H12O6(r) từ các dữ kiện sau:ΔH0298 đc C6H12O6(r.
- -2816 kJ/mol, ΔH0298 tt CO2(k.
- -393,5 kJ/mol,ΔH0298 tt H2O(l.
- -285,9 kJ/mol.
- -1260 kJ/mol)4.12 : Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng sau: C2H4(k.
- C2H6(k).Cho ΔH0298 đc C2H4(k.
- -368,4kcal/mol, ΔH0298 tt H2O(l.
- -68,32 kcal/mol.
- (ĐS: ΔH kcal)4.13: Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng sau: 2CH4(k.
- C2H2(k)+3H2(k).Cho ΔH0298 đc CH4(k.
- -310,4 kcal/mol.
- ΔH0298 tt H2O(l.
- kcal/mol.
- Trên cơ sở đó dự đoán nhiệt đốtcháy của octan ( C8H18 ) và so sánh với giá trị thông thường nhận được là(-1302,7 kcal/mol.
- -1310 kcal/mol)4.15: Đốt cháy 12,0g cacbon bằng oxy tạo thành CO và CO2 ở 250C và ápsuất không đổi, lượng nhiệt tỏa ra là 75 kcal và không có cacbon còn dư.Tính khối lượng oxy tham gia phản ứng theo các phương trình sau: C(r.
- dicloro difluorometan hay còn gọi là Freon-1,2, dùng làm tácnhân làm lạnh vì đặc tính dễ bay hơi và khả năng phản ứng kém.
- Hướng dẫn: Phân tích quá trình tạo thành Freon-1,2 từ đơn chất bền thành2 giai đoạn: C(graphit.
- ΔH0298 tt.
- 420 kJ/mol )4.17: Tương tự bài 4.16 , tính nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của CCl3F(k) vàCF3CHCl2(k).
- 264 kJ/mol.
- 4.18: Dùng năng lượng liên kết trung bình ở bảng 4.16 tính hiệu ứng nhiệt của các phản ứng sau: a) C3H8(k.
- 1580 kJ/mol) b) C2H4(k.
- 2NH3(k).4.19: Phản ứng sau đây có ΔH ≈ 0 : BBr3(k.
- Hãy vẽ cấu trúc Lewis của các hợp chất và giải thích tại sao?4.20: Quá trình hòa tan canxi clorua trong nước: CaCl2(r.
- ΔH0298 tt(kJ/mol.
- a) Tính hiệu ứng nhiệt của quá trình ? b) Hòa tan 20 gam CaCl2(r) vào 100 ml nước ở 20,00C.
- Tính nhiệt độ cuối cùng của dung dịch , giả sử dung dịch là lý tưởng, có nhiệt dung gần giống 100 g nước nguyên chất.
- 418 J/K) (ĐS : a) -81,4 kJ b) 55,10C )4.21: Tính hiệu ứng nhiệt của các phản ứng dưới đây: a) BaCO3(r.
- Tính hiệu ứng nhiệt của quá trình ion hóa HF trong nước (điện lyHF).
- (ĐS: -3,0 kcal/mol)4.23: Nhiệt tỏa ra khi hòa tan CuSO4 khan là 17,9 kcal/mol.
- Nhiệt thu vàokhi hòa tan CuSO4.5H2O là 1,3 kcal/mol.
- Tính hiệu ứng nhiệt của phản ứngchuyển hóa: CuSO4(r.
- 19,2 kcal)4.24: Tính hiệu ứng nhiệt của các phản ứng (1) và (2) từ nhiệt tạo thànhtiêu chuẩn, sau đó kết hợp lại để suy ra hiệu ứng nhiệt của phản ứng (3) vàso sánh kết quả với bài 4.21: (1) HS-(dd.
- H2O(l) (ĐS: -13,36 kcal)4.25: Đốt cháy hoàn toàn 15,50 g cacbon bằng một lượng vừa đủ khôngkhí có thể tích 25,0 lít ở 250C và 5,50 atm(không khí chứa 19% thể tích làoxy)Thu được sản phẩm là CO2 và CO.
- 91,2 kcal)Bài tập Chương 5: CHIỀU CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC5.1: Dự đoán dấu của ΔH và ΔS của phản ứng sau: 2Cl(k.
- Cl2(k).5.2: Không dùng số liệu tính toán, hãy dự đoán dấu của ΔS của các quátrình sau:(a) O2(k.
- 05.3: Nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0 C là 1435cal/mol.
- Tính biến thiênentropy của quá trình nóng chảy 1kg nước đá ở 00C.
- (ĐS: 292,22 cal/K)5.4: Nhiệt bay hơi nước ở 1000C là 40,7 kJ/mol.
- Tính biến thiên entropymol của quá trình.
- (ĐS: 109,1 J/mol.K)5.5: Xem phản ứng ở 298K: 2A + B → C.ΔH = 100 kcal và ΔS = 50 cal/K.
- Giả sử ΔH và ΔS không đổi theo nhiệtđộ, hỏi ở nhiệt độ nào phản ứng có thể xảy ra được ? (ĐS: 2000K)5.6: Xem phản ứng ở 298K: A(k.
- Phản ứng có biếnthiên nội năng ΔU = -3,00 kcal và biến thiên entropy ΔS = -10,0 cal/K.Tính ΔG và dự đoán chiều xảy ra của phản ứng.
- 612 cal, thuận)5.7: Một phản ứng có ΔH = -40,0 kcal ở 400 K.
- Trên nhiệt độ này phảnứng có thể xảy ra, dưới nhiệt độ này thì không.
- (ĐS: ΔG = 0 và ΔS = -100 cal/K) 05.8: Tính ΔS 298 của phản ứng xảy ra giữa 100g N2 với oxy theo phươngtrình sau: N2(k.
- Cho ΔH0298 tt NO2(k.
- 12,4 kcal/mol.
- 100 cal/K) 05.9: Tính ΔH 298 tt C2H5OH(k) dựa vào các dữ kiện sau: 2C(gr.
- C2H5OH(k) 0S 298 (J/mol.K ΔG 298 tt (kJ/mol.
- 168,57 (ĐS: -237,60 kJ/mol)5.10: Xem phản ứng ở 298K: 2A(k.
- Phản ứng có biếnthiên nội năng ΔU = -2,50 kcal và biến thiên entropy ΔS = -10,5 cal/K.Tính ΔG và dự đoán chiều xảy ra của phản ứng.
- PCl3(k) 0S 298 (J/mol.K ΔH 298 tt (kJ/mol ΔG0298 tt (kJ/mol .
- Hãy ước tính nhiệt độ sôi củaPCl3 ở áp suất thường và so sánh với thực nghiệm (750C).
- Sn(trắng) 0S 298 (J/mol.K ΔG 298 tt (kJ/mol) 0,120 0Hãy dự đoán nhiệt độ chuyển pha từ thiếc xám sang thiếc trắng và so vớinhiệt độ quan sát được (130C).
- (ĐS: 90C)5.13: Cho phản ứng: H2(k.
- CO(k) 0 ΔG 298 tt (kJ/mol a) Tính ΔG 298 của phản ứng ? (b) Tính ΔG298 của phản ứng ở điều kiện áp suất riêng phần của H2, CO2, H2O và CO lần lượt là 10 .
- -5,61kJ)5.14: Phản ứng tạo thành HI từ các đơn chất: ½ H2(k.
- Hỏiáp suất riêng phần của H2 phải là bao nhiêu ở nhiệt độ này để làm giảm ΔGxuống đến bằng 0.
- (ĐS: 775 atm)5.15: Dưới điều kiện gì về áp suất thì phản ứng phân hủy Ag2O(r) thànhAg(r) và O2(k) có thể xảy ra được ở 250C ?Cho ΔG0298 tt Ag2O(r.
- 0,000116 atm)5.16: Tính biến thiên entropy khi 3,00 mol benzen bay hơi thuận nghịch ởnhiệt độ sôi thông thường 80,10C (=353,25 K).
- Biết enthalpy mol bay hơicủa benzen ở nhiệt độ này là 30,8 kJ/mol.
- 262 J/K)5.17: Tính biến thiên entropy của quá trình dãn nở thuận nghịch 5,00 molkhí argon ở nhiệt độ không đổi 298 K từ áp suất 10,0atm đến 1,0 atm.
- (Cho nhiệt dung mol: Cp=28,8 J/mol.K).
- Tính ΔU, Q, công W, ΔH, ΔS của quá trình.
- ΔS = +30,5 J/K)5.19: Có 1,0 mol nước đá được đun nóng thuận nghịch ở áp suất khí quyểntừ -200C đến 00C, quá trình nóng chảy thuận nghịch ở 00C, sau đó đượcđun nóng thuận nghịch ở áp suất khí quyển đến 200C.
- Cp(nước đá.
- ΔS của môi trường và ΔS tổng của cả quá trình.
- ΔStổng Cho 72,4 g sắt có nhiệt độ 100,00C vào 100,0 g nước ở 10,00C đếnkhi nhiệt độ cân bằng là 16,50C.
- 25,1 J/mol.K và Cp(H2O) =75,3 J/mol.K , không phụ thuộc nhiệt độ.
- Tính ΔS của Fe, ΔS của nước vàΔS tổng của quá trình.
- 1,25 J/K )5.21: Enthalpy mol nóng chảy và entropy mol nóng chảy của ammoniacrắn lần lượt là 5,65 kJ/mol và 28,9 J/mol.K .
- a) Tính biến thiên năng lượng tự do Gibbs ΔG khi làm nóng chảy 3,6mol ammoniac rắn thành lỏng ở 170 K.
- Hỏi ammoniac có thể nóng chảy ở170 K ? b) Ở 1 atm và nhiệt độ nào thì có cân bằng rắn lỏng của ammoniac ? (ĐS:(a) ΔG = 2,664 kJ.
- không;(b) 196 K)5.22: Enthalpy bay hơi và nhiệt độ sôi thông thường của etanol là : 38,7kJ/mol ở 780C.
- (1)Hãy chỉ ra cách làm thế nào quá trình này vẫn có thể tiến hành được nếutoàn bộ lượng oxy thoát ra được dùng để đốt cháy cacbon: C(r.
- 360 kJ Quá trình đẳng áp đẳng nhiệt có thể được mô tả là xảy ra được nếuΔG < 0 và không xảy ra được nếu ΔG > 0.
- Dựa trên tính toán từ ΔH và ΔScủa phản ứng, kết hợp với định nghĩa của ΔG, hãy xác định khoảng nhiệtđộ có thể xảy ra được của các quá trình sau: (a) 4Fe(r.
- (c):xảy ra ở mọi T )5.25: Giải thích tại sao có thể khử wonfram (VI) oxit WO3 thành kim loại ởnhiệt độ cao bằng hydrô: WO3(r.
- 3H2O(k).Ở khoảng nhiệt độ nào thì phản ứng có thể xảy ra?(ĐS: ΔH0 = 117,41kJ.
- T > ΔH0/ ΔS0=895 K)5.26: Cho phản ứng sau: CaCO3(r.
- CO2(k).Tính ΔG của phản ứng trên lần lượt ở 25, 500 và 15000C.
- Xem ΔH và ΔS 0không phụ thuộc nhiệt độ.
- Vẽ giản đồ của ΔG0 phụ thuộc nhiệt độ và dùngnó để tìm nhiệt độ tối thiểu để phản ứng trên xảy ra được.
- 114,0 kJ/mol

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt