Giải bài tập sách bài tập hóa 10 bài 17 năm 2024
|
Khi ngừng đun nóng, phản ứng (1) dừng lại còn phản ứng (2) tiếp tục xảy ra, chứng tỏ
Lời giải Đáp án đúng là: B Khi ngừng đun nóng, phản ứng (1) dừng lại, chỉ còn phản ứng (2) tiếp tục xảy ra, chứng tỏ phản ứng (1) thu nhiệt, phản ứng (2) tỏa nhiệt. Thông hiểu Bài 17.6 trang 46 SBT Hóa học 10: Tiến hành quá trình ozone hóa 100 g oxi theo phản ứng sau: 3O2 (oxygen) → 2O3 (ozone) Hỗn hợp thu được có chứa 24% ozone về khối lượng, tiêu tốn 71,2 kJ. Nhiệt tạo thành ΔfH298o của ozone (kJ/mol) có giá trị là
Lời giải Đáp án đúng là: A Số mol O3 \=100.24%48=0,5 (mol) Tạo thành 0,5 mol O3 cần cung cấp 71,2 kJ nhiệt lượng. Để tạo thành 2 mol O3 cần cung cấp là: ΔrH298o \=71,2.20,5=284,8kJ. ΔrH298o\= 2. ΔfH298o(O3) – 3. ΔfH298o(O2) = 2. ΔfH298o(O3) – 3.0 = 284,8 (kJ) ⇒ ΔfH298o(O3) = 142,4 (kJ/mol) Bài 17.7 trang 46 SBT Hóa học 10: Cho phản ứng hydrogen hóa 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 Biến thiên enthalpy (kJ) của phản ứng có giá trị là
Lời giải Đáp án đúng là: B ΔrH298o\= EC=C + 4.EC-H + EH-H – EC-C – 6EC-H \= EC=C + EH-H – EC-C – 2EC-H \= 612 + 436 – 346 – 2.418 = -134 (kJ) Bài 17.8 trang 46 SBT Hóa học 10: 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
Lời giải Đáp án đúng là: A Số mol H2 \= 1 mol, số mol O2 \= 1 mol ⇒ H2 phản ứng hết, O2 dư. 2H2g + O2g→2H2Ol 2 mol ΔH = −572 kJ1 mol Q = ? Q = 12.∆H = -286 (kJ). Bài 17.9 trang 47 SBT Hóa học 10: Tính biến thiên enthalpy theo các phương trình phản ứng sau, biết nhiệt sinh của NH3 bằng -46 kJ/mol. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) (1) 12N(g) + 32H2(g) → NH3(g) (2) So sánh ∆H (1) và ∆H (2). Khi tổng hợp được 1 tấn NH3 thì nhiệt lượng tỏa 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. Lời giải Áp dụng công thức tính: ΔrH298o=∑ΔfH298o(sp)−∑ΔfH298o(cd) Chú ý: Nhiệt tạo thành (nhiệt sinh) của đơn chất bằng 0 ∆H (1) = 2.(-46) – 0 – 0 = -92 (kJ). ∆H (2) = (-46) – 0 – 0 = -46 (kJ). Phản ứng tỏa nhiệt và ∆H (1) = 2.∆H (2) Khi tông hợp 17 gam NH3 thì tỏa ra 46 kJ nhiệt lượng. ⇒ Khi tổng hợp 1 tấn NH3 thì nhiệt lượng tỏa ra \=46.10617=2,7.106(kJ) Tính theo 2 phương trình phản ứng đều ra kết quả giống nhau. Bài 17.10 trang 47 SBT Hóa học 10: Cho các phản ứng sau: CaCO3(s) → CaO + CO2(g) (1) C(graphite) + O2 → CO2(g) (2) Tính biến thiên enthalpy của các phản ứng trên. (Biết nhiệt sinh (kJ/mol) của CaCO3, CaO và CO2 lần lượt là -1 207, -635 và -393,5). Lời giải CaCO3(s) → CaO + CO2(g) (1) ΔrH298o (1) = ΔfH298o(CaO) + ΔfH298o(CO2) - ΔfH298o(CaCO3) ΔrH298o (1) = (-635) + (-393,5) – (-1207) = +178,5 (kJ) C(graphite) + O2 → CO2(g) (2) ΔrH298o (2) = ΔfH298o(CO2) - ΔfH298o(C) - ΔfH298o(O2) ΔrH298o (2) = (-393,5) – 0 – 0 = - 393,5 (kJ) Bài 17.11 trang 47 SBT Hóa học 10: Cho các phản ứng sau và biến thiên enthalpy chuẩn: (1) 2NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + H2O(l) + CO2(g) ΔrH298o \= +20,33 kJ (2) 4NH3(g) + 3O2(g) → 2N2(g) + 6H2O(l) ΔrH298o \= -1 531 kJ Phản ứng nào tỏa nhiệt? Phản ứng nào thu nhiệt? Lời giải Phản ứng (1) có ΔrH298o \= +20,33 kJ > 0 là phản ứng thu nhiệt Phản ứng (2) có ΔrH298o \= -1 531 kJ < 0 là phản ứng tỏa nhiệt Vận dụng Bài 17.12 trang 47 SBT Hóa học 10: Phản ứng giữa khí nitrogen và oxygen chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao (3 000oC) hoặc nhờ tia lửa điện: N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
Lời giải
ΔrH298o \= Eb(N2) + Eb(O2) – 2.Eb(NO) ΔrH298o \= Eb(N≡N) + Eb(O=O) – 2.Eb(N=O) ΔrH298o\= 945 + 494 – 2.607 = 225 kJ Bài 17.13 trang 47 SBT Hóa học 10: Cho phản ứng nhiệt nhôm sau: 2Al(s) + Fe2O3(s) → Al2O3(s) + 2Fe(s) Biết nhiệt tạo thành, nhiệt dung của các chất (nhiệt lượng cần cung cấp để 1 kg chất đó tăng lên 1 độ) được cho trong bảng sau: Chất ΔfH298o (kJ/mol) C (J/g.K) Chất ΔfH298o (kJ/mol) C (J/g.K) Al 0 Al2O3 -16,37 0,84 Fe2O3 -5,14 Fe 0 0,67 Giả thiết phản ứng xảy ra vừa đủ, hiệu suất 100%; nhiệt độ ban đầu là 25oC; nhiệt lượng tỏa ra bị thất thoát ngoài môi trường là 50%. Tính nhiệt độ đạt được trong lò phản ứng nhiệt nhôm. Lời giải Xét phản ứng giữa 2 mol Al với 1 mol Fe2O3 tạo ra 1 mol Al2O3 và 2 mol Fe. Biến thiên enthalpy của phản ứng: ΔrH298o \= ΔfH298o(Al2O3) + 2. ΔfH298o(Fe) – 2. ΔfH298o(Al) - ΔfH298o(Fe2O3) \= 1. (-16,37) + 2.0 – 2.0 – 1.(-5,14) = -21,51 (kJ) Nhiệt dung của sản phẩm: C = 102.0,84 + 2.56.0,67 = 160,72 (J.K-1). Áp dụng công thức Q = m.C. ∆T ⇒ Nhiệt độ tăng lên: ∆T = 21,51.103.50%160,72=66,92(K) Nhiệt độ đạt được = (25 + 273) + 66,92 = 365 (K) Bài 17.14 trang 48 SBT Hóa học 10: Cho phản ứng đốt cháy butane sau: C4H10(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) (1) Biết năng lượng liên kết trong các hợp chất cho trong bảng sau: Liên kết Phân tử Eb (kJ/mol) Liên kết Phân tử Eb (kJ/mol) C-C C4H10 346 C=O CO2 799 C-H C4H10 418 O-H H2O 467 O=O O2 495
|
