Đề kiểm tra 15 phút Hóa 10 Chương 5. Năng lượng hóa học

Phản ứng xảy ra khi pin được sử dụng trong điện thoại, máy tính, … giải phóng năng lượng dưới dạng điện năng.

 Phản ứng tỏa nhiệt là phản ứng có < 0.

⇒ Phản ứng 2S(s) + O₂(g) 2SO₂(g) = –296,8 kJ là phản ứng tỏa nhiệt.

Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 bar (với chất khí), nồng độ 1 mol L^-1 (đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 298 K.

Phản ứng oxi hóa các chất dinh dưỡng xảy ra trong cơ thể con người thuộc loại phản ứng tỏa nhiệt.

Áp suất không ảnh hưởng đến tốc độ của phản ứng chỉ có chất rắn

Dấu của biến thiên enthalpy cho biết phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt:

∆_rH⁰₂₉₈ > 0: phản ứng thu nhiệt.

∆_rH⁰₂₉₈ < 0: phản ứng tỏa nhiệt.

Xét phản ứng

C₄H₁₀ (g) + 13O₂ 8CO₂ (g) + 10H₂O (l)

∆_rH⁰₂₉₈ = -5316,0 kJ < 0 phản ứng tỏa nhiệt.

Đốt cháy 1 mol CH₄(g) tỏa ra nhiệt lượng 890,5 kJ.

Đốt cháy x mol CH₄(g) tỏa ra nhiệt lượng 712,4 kJ.

Thể tích khí methane (ở đkc) cần dùng là: 0,8.24,79 = 19,832 (lít)

Trong các phản ứng thì phản ứng CaCO₃(s) ⟶ CaO(s) + CO₂(g) có = 179,2 kJ > 0. Các phản ứng còn lại  đều nhỏ hơn 0.

Mà các phản ứng tỏa nhiệt ( < 0) thường diễn ra thuận lợi hơn các phản ứng thu nhiệt ( > 0).

Do đó, phản ứng CaCO₃(s) ⟶ CaO(s) + CO₂(g)  = 179,2 kJ diễn ra khó khăn hơn so với các phản ứng còn lại.

Định nghĩa về biến thiên enthalpy là chính xác nhất:

Biến thiên enthalpy là nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng được xác định ở điều kiện chuẩn.

Nhiệt lượng của dung dịch nhận là Q = mcΔt = 200.4,2.3 = 2520J

Phương trình phản ứng: Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g)

Theo đề bài ta có: n_Mg = 4,8/24 = 0,2 mol; n_HCl = 0,2.1 = 0,2mol

Theo phương trình hóa học Mg là chất dư, HCl là chất hết.

Số mol Mg phản ứng là 0,1 mol

Nhiệt phản ứng là:

Phản ứng tỏa nhiệt làm tăng nhiệt độ môi trường sau phản ứng.

Phản ứng tỏa nhiệt có thể xảy ra tự phát.

Một số phản ứng tỏa nhiệt cần khơi mào để phản ứng xảy ra.

Phản ứng tỏa nhiệt thường xảy ra nhanh và mãnh liệt hơn phản ứng thu nhiệt.

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.

CaCO₃(s) →CaO(s) + CO₂(g) ∆_rH^o₂₉₈ = +178,29 kJ.

• Phản ứng trên là phản ứng thu nhiệt (∆_rH^o₂₉₈ > 0).

• Để tạo thành 1 mol CaO thì cần phải cung cấp một lượng nhiệt là 178,29 kJ.

• Là phản ứng thu nhiệt nên phản ứng là không thuận lợi (Các phản ứng tỏa nhiệt thường diễn ra thuận lợi hơn các phản ứng thu nhiệt).

Phản ứng thu nhiệt có ΔH > 0.

Dựa vào sơ đồ ta có phương trình nhiệt hóa học ứng với sơ đồ trên là:

NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l) = -57,3 kJ.

m_H2O = V.D = 10.1 = 10 kg

Nhiệt tỏa ra khi cho 2 mol Na tác dụng với 1 mol Cl₂ là:

Q = 98,25. 2 = 196,5 (kcal)

Q = mC(T₂ - T₁) = 10.1 (T₂ - T₁) = 196,5

⇒ T₂ - T₁ = 19,65

⇒T₂ = 19,65 + 25 = 44,65 ^oC

Nước đóng băng, cần tỏa nhiệt ra môi trường, để giảm nhiệt độ và chuyển sang thể rắn.

Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 bar (với chất khí), nồng độ 1 mol L^–1 (đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 298 K.

Các phản ứng thu nhiệt là (a), (c) vì cần cung cấp nhiệt liên tục trong quá trình phản ứng xảy ra.

Ý nghĩa của = -393,5 kJ là: Để đốt cháy hoàn toàn 1 mol carbon trong khí oxygen dư (ở 35^oC, 1atm) tạo ra 1 mol CO₂ tỏa ra một lượng nhiệt là 393,5 kJ.