Phản ứng than cháy trong không khí: C + O2
CO2 là phản ứng
Phản ứng than cháy trong không khí là phản ứng tỏa nhiệt
Phản ứng than cháy trong không khí: C + O2
CO2 là phản ứng
Phản ứng than cháy trong không khí là phản ứng tỏa nhiệt
Điều kiện chuẩn là điều kiện ứng với áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1 mol L-1 (đối với chất tan trong dung dịch) và nhiệt độ thường được chọn là 298K (25oC).
Giá trị nhiệt độ và áp suất được chọn ở điều kiện chuẩn là:
Điều kiện chuẩn: áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1 mol/L (đối với chất tan trong dung dịch) và ở nhiệt độ không đổi, thường chọn nhiệt độ 25oC (hay 298 K).
Có các phản ứng hóa học sau:
(1) 2Na(s) +
O2(g)
Na2O(s)
= -417,98 kJ
(2)
H2(g) +
I2(r)
HI(g)
= 26,48 kJ
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Phản ứng tỏa nhiệt (< 0) thường diễn ra thuận lợi hơn các phản ứng thu nhiệt (
> 0).
Phản ứng (1) là phản ứng tỏa nhiệt; phản ứng (2) là phản ứng thu nhiệt phản ứng (1) diễn ra thuận lợi hơn rất nhiều so với phản ứng (2).
Ở điều kiện chuẩn, phản ứng (2) chỉ xảy ra khi được đốt nóng (cung cấp nhiệt); dừng đốt nóng, phản ứng (2) sẽ dừng lại.
Cho phản ứng sau:
H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)
= -184,6 kJ.
Phản ứng trên là
Theo bài ra ta có: = -184,6 kJ < 0
Phản ứng là phản ứng tỏa nhiệt
Biểu thức tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: 2H2(g) + O2(g)
2H2O(g) theo năng lượng liên kết là:
Biểu thức tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (g) theo năng lượng liên kết là:
= 2Eb(H-H) + Eb(O=O) – 4Eb(O-H).
Biến thiên enthalpy chuẩn của quá trình hóa hơi của nước H2O(l) → H2O(g) có giá trị
= +44 kJ/mol. Biến thiên enthalpy khi làm bay hơi 3 mol nước là
Làm bay hơi 1 mol nước cần nhiệt lượng = 44 kJ/mol.
⇒ Làm bay hơi 3 mol nước cần nhiệt lượng = 3.44 = 132 kJ/mol.
Vì phản ứng thu nhiệt nên = +132 kJ/mol.
Cho phản ứng: 2Fe(s) + O2(g) → 2FeO(s);
= –544 kJ.
Nhiệt tạo thành chuẩn của FeO là
Phản ứng tạo thành 2 mol FeO có = –544 kJ.
⇒ Phản ứng tạo thành 1 mol FeO có = –544/2 = –272 kJ.
Vậy nhiệt tạo thành chuẩn của FeO là = –272 kJ/mol.
Cho các phát biểu sau:
(1) Hầu hết các phản ứng thu nhiệt và tỏa nhiệt đều cần thiết khơi mào (đun hoặc đốt nóng …)
(2) Khi đốt cháy tờ giấy hay đốt lò than, ta cần thực hiện giai đoạn khơi mào như đun hoặc đốt nóng.
(3) Một số phản ứng thu nhiệt diễn ra bằng cách lấy nhiệt từ môi trường bên ngoài, nên làm cho nhiệt độ của môi trường xung quanh giảm đi.
(4) Sau giai đoạn khơi mào, phản ứng tỏa nhiệt cần phải tiếp tục đun hoặc đốt nóng.
Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là:
Phát biểu đúng (2); (3); (4)
(1) Không đúng vì
Hầu hết các phản ứng thu nhiệt cần thiết khơi mào (Đun hoặc đốt nóng …)
Phản ứng tỏa nhiệt có thể có, có thể không cần khơi mào, tùy phản ứng cụ thể.
Cho các phản ứng:
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
= +178,49 kJ
C2H5OH(l) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(l)
= –1370,70 kJ
Tính khối lượng ethanol cần dùng khi đốt cháy hoàn toàn đủ tạo lượng nhiệt cho quá trình nhiệt phân hoàn toàn 0,1 mol CaCO3. Giả thiết hiệu suất các quá trình đều là 100%.
Lượng nhiệt cần để thu được 0,1 mol CaO là: 0,1.178,49 = +17,849 kJ.
Lượng C2H5OH (l) cần dùng là:
⇒ methanol = 0,013.46 = 0,598 (g).
Biến thiên enthalpy của phản ứng là
Biến thiên enthalpy của phản ứng là nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của phản ứng ở điều kiện áp suất không đổi.
Nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của một phản ứng ở một điều kiện xác định được gọi là
Nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của một phản ứng ở một điều kiện xác định gọi là biên thiên enthalpy của phản ứng (nhiệt phản ứng), kí hiệu là .
Phản ứng nào sau đây có thể tự xảy ra ở điều kiện thường?
Phản ứng giữa Zn và dung dịch H2SO4 có thể tự xảy ra ở điều kiện thường
Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(aq) + H2(g)
Các phản ứng còn lại cần cung cấp nhiệt thì phản ứng mới xảy ra.
Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng
N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
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.
= [945.1 + 494.1] – 607.2 = 225 (kJ)
Thạch cao nung (CaSO4.0,5H2O) là hóa chất được sử dụng để đúc tượng, bó bột trong y học. Có thể thu được thạch cao nung bằng cach nung thạch cao sống (CaSO4.2H2O) ở nhiệt độ khoảng 150oC. Phương trình nhiệt hóa học xảy ra như sau:
CaSO4.2H2O(s)
CaSO4.0,5H2O(s) +
H2O(g)
Cho giá trị nhiệt tạo thành chuẩn của các chất (
) trong bảng dưới đây:
| Chất | CaSO4.2H2O | CaSO4.0,5H2O | H2O |
| -2021 | -1575 | -241,82 |
Nhiệt lượng cần cung cấp để chuyển 20 kg thạch cao sống thành thạch cao nung ở điều kiện chuẩn là
Biến thiên enthanpy chuẩn của phản ứng nung thạch cao sống là:
=
.
(H2O(g)) +
(CaSO4.0,5H2O(s)) -
(CaSO4.2H2O(s))
=
.(−241,82) − 1575 − (−2021) = +83,27kJ
Để chuyển 1 mol thạch cao sống thành thạch cao nung cần cung cấp nhiệt là 83,27 kJ
Theo bài ra ta có:
Lượng nhiệt cần cung cấp để chuyển 20 kg thạch cao sống tức
mol thạch cao sống thành thạch cao nung là:
Phát biểu nào sau đây không đúng?
Các phản ứng tỏa nhiệt như CO2 + CaO → CaCO3, phản ứng lên men, ... khó xảy ra hơn khi đun nóng.
Phản ứng nào sau đây là phản ứng thu nhiệt?
Phương trình hóa học nào dưới đây biểu thị enthalpy tạo thành chuẩn của NH3(g)?
Phương trình hóa học biểu thị enthalpy tạo thành chuẩn của NH3(g) là:
N2(g) +
H2(g) → NH3(g).
Cho các phản ứng dưới đây:
(1) CO(g) + O2(g) → CO2(g)
= –283 kJ
(2) C(s) + H2O(g) → CO(g) + H2(g)
= +131,25 kJ
(3) H2(g) + F2(g) → 2HF(g)
= –546 kJ
(4) H2(g) + Cl2(g) → 2HCI(g)
= –184,62 kJ
Phản ứng xảy ra thuận lợi nhất là:
Phản ứng càng thuận lợi khi càng tỏa ra nhiều nhiệt.
⇒ Phản ứng xảy ra thuận lợi nhất là phản ứng (3).
Biểu thức tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: 2H2S (g) + O2 (g) → 2H2O (g) + 2S (s) theo nhiệt tạo thành của các chất là
Phản ứng
2H2S (g) + O2 (g) → 2H2O (g) + 2S (s)
∆rH0298 = 2∆fH0298 (H2O (g)) - 2∆fH0298 (H2S (g)).