Giải bài tập Hóa học 10 Chân trời sáng tạo Bài 13

Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra ở Hình 13.1 và nêu nhận xét về sự thay đổi nhiệt của phản ứng đó

Hình 13.1. Phản ứng nhiệt nhôm để hàn đường ray

Thực hiện thí nghiệm 1. Nêu hiện tượng xảy ra. Rút ra kết luận về sự thay đổi nhiệt độ chất lỏng trong cốc. Giải thích?

Hãy nêu hiện tượng của các quá trình: đốt cháy than, ethanol trong không khí. Nhiệt độ môi trường xung quanh thay đổi như thế nào?

Khi thả viên vitamin C sủi vào cốc nước như Hình 13.3, em hãy dự đoán sự thay đổi nhiệt độ của nước trong cốc

Hình 13.3. Hoà tan viên vitamin C sủi vào cốc nước

Trong phản ứng nung đá vôi (CaCO₃), nếu ngừng cung cấp nhiệt, phản ứng có tiếp tục xảy ra không?

Thực hiện thí nghiệm 2. Nêu hiện tượng trước và sau khi đốt nóng hỗn hợp. Nếu ngừng đốt nóng thì phản ứng có xảy ra không?

Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hóa học được xác định trong điều kiện nào?

Phương trình nhiệt hóa học cho biết thông tin gì về phản ứng hóa học?

Cho hai phương trình nhiệt hóa học sau:

C(s) + H₂O(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\)CO(g) + H₂(g)    \({\Delta _r}H_{298}^o\) = +131,25 kJ (1)

CuSO₄(aq) + Zn(s) → ZnSO₄(aq) + Cu(s)   \({\Delta _r}H_{298}^o\) = -231,04 kJ (2)

Trong hai phản ứng trên, phản ứng nào thu nhiệt, phản ứng nào tỏa nhiệt?       

Phân biệt enthalpy tạo thành của một chất và biến thiên enthalpy của phản ứng. Lấy ví dụ minh họa.

Cho phản ứng sau:

S(s) + O₂(g) \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) SO₂(g)   \({\Delta _f}H_{298}^o\)(SO₂,g) = -296,80 kJ/mol

Cho biết ý nghĩa của giá trị \({\Delta _f}H_{298}^o\)(SO₂,g)

Hợp chất SO₂(g) bền hơn hay kém bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền S(s) và O₂(g)

Từ Bảng 13.1 hãy liệt kê các phản ứng có enthalpy tạo thành dương (lấy nhiệt từ môi trường)

Em hãy xác định enthalpy tạo thành theo đơn vị (kcal) của các chất sau: Fe₂O₃(s), NO(g), H₂O(g), C₂H₅OH(l). Cho biết 1J = 0,239 cal

Quan sát Hình 13.5, mô tả sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng. Nhận xét về giá trị của \({\Delta _f}H_{298}^o\)(sp) so với \({\Delta _f}H_{298}^o\)(cđ)

Hình 13.5. Sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng tỏa nhiệ

Vận dụng để vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng nhiệt phân CaCO₃ ở Ví dụ 5?

Cho hai phương trình nhiệt hóa học sau:

CO(g) + ½ O₂(g) → CO₂(g) \({\Delta _r}H_{298}^o\) = -283,00 kJ (1)

H₂(g) + F₂(g) → 2HF(g) \({\Delta _r}H_{298}^o\) = -546,00 kJ (2)

So sánh nhiệt giữa hai phản ứng (1) và (2). Phản ứng nào xảy ra thuận lợi hơn?

Hãy làm cho nhà em sạch bong với hỗn hợp baking soda (NaHCO₃) và giấm (CH₃COOH). Hỗn hợp này tạo ra một lượng lớn bọt. Phương trình nhiệt hóa học của phản ứng:

NaHCO₃(s) + CH₃COOH(aq) → CH₃COONa(aq) + CO₂(g) + H₂O(l)  \({\Delta _r}H_{298}^o\)= 94,30 kJ

Phản ứng trên là tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Vì sao? Tìm những ứng dụng khác của phản ứng trên

Phương trình nhiệt hóa học giữa nitrogen và oxygen như sau:

N₂(g) + O₂(g) → 2NO(g)   \({\Delta _r}H_{298}^o\)= +180 kJ

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

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 chất sản phẩm

C. Biến thiên enthalpy của phản ứng là a kJ/mol

D. Phản ứng thu nhiệt

Cho phương trình nhiệt hóa học sau:

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)   \({\Delta _r}H_{298}^o\)= -57,3 kJ

Vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng

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

A. thu nhiệt.

B. không có sự thay đổi năng lượng.

C. toả nhiệt.

D. có sự giải phóng nhiệt lượng ra môi trường.

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

      CO₂(g) -> CO(g) + \(\frac{1}{2}\)O2(g)        \({\Delta _r}H_{298}^0 =  + 280kJ\)

Giá trị \({\Delta _r}H_{298}^0\) của phản ứng: 2CO₂(g) →2CO(g) + O₂(g) là:

A. +140 kJ.                

B. -1120 kJ.                

C. +560 kJ.                 

D. -420 kJ.

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

      CO₂(g) -> CO(g) + \(\frac{1}{2}\)O2(g)        \({\Delta _r}H_{298}^0 =  + 280kJ\)

Giá trị \({\Delta _r}H_{298}^0\) của phản ứng: 2CO2(g)  ->  2CO(g) + O2(g) là:

A. +140 kJ.                

B. -1120 kJ.                

C. +560 kJ.                 

D. -420 kJ.

Phương trình nhiệt hóa học:

   3H₂(g) + N₂(g) -> 2NH₃(g)      \({\Delta _r}H_{298}^0 =  - 91,80kJ\)

Lương nhiệt toả 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.                

D. -183,60 kJ.

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

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

CS₂(l) + 3O₂(g) -> CO₂(g) + 2SO₂(g)    \({\Delta _r}H_{298}^0 =  - 1110,21kJ\) (1)

CO₂(g) -> CO(g) + \(\frac{1}{2}\)O₂(g)        \({\Delta _r}H_{298}^0 =  + 280,00kJ\) (2)            

Na(s) + 2H₂O(l) -> NaOH(aq) + H₂(g)            \({\Delta _r}H_{298}^0 =  - 367,50kJ\) (3)   

ZnSO₄(s) -> ZnO(s) + SO₃(g)                         \({\Delta _r}H_{298}^0 =  + 235,21kJ\) (4)   

Cặp phản ứng thu nhiệt là

A. (1) và (2).  

B (3) và (4).   

C. (1) và (3).  

D. (2) và (4).

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

3Fe(s) + 4H₂O(l) -> Fe₃O₄(s) + 4H₂(g)       \({\Delta _r}H_{298}^0 =  + 26,32kJ\)

Giá trị \({\Delta _r}H_{298}^0\) 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.

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?

Các quá trình sau đây là toả nhiệt hay thu nhiệt?

a) Nước hoá rắn.

b) Sự tiêu hoá thức ăn.

c) Quá trình chạy của con người.

d) Khi CH₄ 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.

Hãy nêu 1 phản ứng toả nhiệt và 1 phản ứng thu nhiệt mà em biết.

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

NH₄NO₃ -> N₂O + 2H₂O

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

Một phản ứng mà giá trị của \({\Delta _r}H_{298}^0\) > 0 thì phản ứng đó không xảy ra ở điều kiện chuẩn nếu không cung cấp năng lượng. Giải thích.

Cho các đơn chất sau đây: C(graphite, s), Br₂(1), Br₂(g), Na(s), Na(g), Hg(1), Hg(s). Đơn chất nào có \({\Delta _f}H_{298}^0\) = 0?

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.

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 Al₂O₃.

b) Phản ứng tạo thành NO.

Viết phương trình nhiệt hoá học ứng với sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của hai phản ứng sau:

Cho phản ứng:

            2ZnS(s) + 3O₂(g) -> 2ZnO(s) + 2SO₂(g)           \({\Delta _r}H_{298}^0 =  - 285,66kJ\)

 Xác định giá trị của \({\Delta _r}H_{298}^0\) 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.

Điều chế NH₃ từ N₂(g) và H₂(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 NH₃ biết khi sử dụng 7 g khí N₂ sinh ra 22,95 kJ nhiệt

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 (NH₃), biết rằng sự tạo thành 2,5 g ammonia toả ra 22,99 kJ nhiệt.

d) Phản ứng nhiệt phân đá vôi (CaCO₃), biết rằng để thu được 11,2 g với (CaO) phải cung cấp 6,94 kcal.

Dựa vào Bảng 13.1, SGK trang 84, sắp xếp các oxide sau đây: Fe₂O₃(s), Cr₂O₃(s), Al₂O₃(s) theo thứ tự giảm dần độ bền nhiệt.