Đề thi giữa học kì 2 Hóa 10 Chân trời sáng tạo - Đề 2

- Phản ứng là phản ứng thu nhiệt ⇒ ΔH > 0 nên:

+ Năng lượng toàn phần của than chì nhỏ hơn năng lượng của kim cương có cùng khối lượng.

+ Than chì bền hơn kim cương.

- Do có cấu tạo khác nhau mà kim cương, than chì và than đá dù đều tạo nên từ những nguyên tử carbon nhưng lại có một số tính chất vật lí, hóa học khác nhau ⇒ Quá trình trên là sự biến đổi hóa học.

Phương trình hóa học: Fe₂O₃(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO₂(g)

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng:

= 3.(CO₂(g)) + 2.(Fe(s)) – 3.(CO(g)) – (Fe₂O₃(s))

               = 3.(−393,5) + 2.0 − 3.(−110,5) − (−824,2)

               = −24,8 (kJ).

Theo phương trình hóa học ta có CO hết, Fe₂O₃ dư, tính toán theo mol CO.

Từ 1 mol Fe₂O₃ và 1 mol CO, giả sử chỉ xảy ra phản ứng (1) với hiệu suất 100% thì giải phóng một lượng nhiệt là:

Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển dịch electron giữa các chất phản ứng hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tử trong phân tử.

⇒ Các phản ứng oxi hóa khử là:

N₂ + O₂ 2NO

2NO + O₂ → 2NO₂

4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

2Cu(NO₃)₂ 2CuO + 4NO₂ + O₂

Tương tác van der Waals xuất hiện là do sự hình thành các lưỡng cực tạm thời cũng như các lưỡng cực cảm ứng. Các lưỡng cực tạm thời xuất hiện là do sự chuyển động củacác electron trong phân tử.

 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.

Phản ứng của barium hydroxide và ammonium chloride làm cho nhiệt độ của hỗn hợp giảm nên là phản ứng thu nhiệt.

• Với CO₂: Gọi số oxi hóa của C trong hợp chất bằng x

⇒ 1.x + 2.(-2) = 0 ⇒ x = +4

• Với CO: Gọi số oxi hóa của C trong hợp chất là y

⇒ 1.x + 1.(-2) = 0 ⇒ x = +2

• Với C: số oxi hóa là 0
• Với CO₃^2-: Gọi số oxi hóa của C trong ion là z

⇒ 1.z + 3.(-2) = -2 ⇒ z = +4

• Với HCO₃^-: Gọi số oxi hóa của C trong ion là t

⇒ 1.(+1) + 1.t + 3.(-2) = -1 ⇒ x = +4

Vậy có 3 hợp chất và ion có cùng số oxi hóa của C là CO₂, CO₃^2-, HCO₃^-

Nguyên tử S trong phân tử H₂S có số oxi hóa -2, là số oxi hóa thấp nhất của S nên có tính khử mạnh.

Số phát biểu đúng là 2. 

(a) sai vì: Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hoá học là lượng nhiệt kèm theo phản ứng đó ở áp suất 1 bar và 25^oC.

(c) sai vì: Một số phản ứng khi xảy ra làm môi trường xung quanh nóng lên là phản ứng tỏa nhiệt.

Phản ứng thu nhiệt: Tổng giá trị nhiệt tạo thành chuẩn của các sản phẩm lớn hơn tổng giá trị nhiệt tạo thành chuẩn của các chất tham gia.

 (sp) > (cđ)

Phản ứng hoá học: CO(g) + Cl₂(g) → COCl₂(g)

Áp dụng công thức:

= E_b(cđ) – E_b(sp)

               = E_b(C≡O) + E_b(Cl–CI) – 2.E_b(C–CI) – E_b(C=O)

               =  1075 + 243 – 2.339 – 745

               = –105 kJ 

=  E_{b (C8H18)} + E_{b (O2)} – 8E_{b (CO2)} −9E_{b (H2O)}

⇔ −5030 = 7E_C−C + 18E_C−H + E_O=O − 8.2.E_C=O −9.2.E_O−H

⇔ −5030 = 7.347 + 18.414 + 498 − 16.799 − 18x

⇔ x = 464 

Ta có:

mol: 1  →  2

Một mol Cu²⁺ đã nhận 2 mol electron.

Sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tử nguyên tố trước và sau phản ứng:

Cân bằng:

2KMnO₄ + 10KI + 8H₂SO₄ → 6K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5I₂ + 8H₂O

Vậy a = 2; b = 10; c = 8

    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.

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 (25^oC).

Ta thấy: 

Phản ứng tạo thành 2 mol MgO thì phản ứng tỏa ra 1204 kJ nhiệt.

⇒ Phản ứng tạo thành 1 mol MgO thì phản ứng tỏa ra 602 kJ nhiệt.

⇒ Nếu biến thiên enthalpy của phản ứng là 90,3 kJ thì số mol MgO tạo thành là:

⇒ Khối lượng MgO tạo ra là:

Gọi số mol methane và ethane trong bình gas lần lượt là x và y (mol):

Vì tỉ lệ thể tích cũng chính là tỉ lệ số mol nên:

m_{bình gas} = 16x + 30y = 13.1000             (2)

Từ (1) và (2) ⇒ x = 610,49; y = 107,74

Nhiệt tỏa ra khi đốt bình ga 13 kg là:

890,36.610,49 + 1559,7.107,74 = 711597,95 kJ

Nhiệt hấp thụ được là: 711597,95.60% = 426958,77 kJ

Số ngày sử dụng hết bình gas trên là: 

Phản ứng (2) là phản ứng oxi hoá – khử do có sự thay đổi số oxi hoá của nguyên tố C. 

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 diễn ra thuận lợi hơn rất nhiều phản ứng (2) là phản ứng thu nhiệt. Ở điều kiện chuẩn, phản ứng (2) chỉ xảy ra khi được đốt nóng (cung cấp nhiệt); dừng đốt nóng, phản ứng sẽ dừng lại.

1 mol khí ở điều kiện chuẩn tương đương 24,79 L

Phản ứng đốt cháy 1 mol hay 24,79 L khí carbon monoxide (CO) tỏa ra nhiệt lượng là 283,0kJ.

⇒ Nếu đốt cháy hoàn toàn 2,479 L khí CO thì nhiệt lượng toả ra là:

Số oxi hóa là một số đại số đặc trưng cho điện tích của nguyên tử trong phân tử.

1 mol nhôm tác dụng vừa đủ với khí chlorine tạo ra muối aluminium chloride và giải phóng một lượng nhiệt 695,405 kJ.

Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng = 695,405 kJ, phản ứng tỏa nhiệt.

Các phản ứng xảy ra là:

• Cho mẩu đá vôi vào dung dịch HCl.

CaCO₃ + 2HCl → CaCO₃ + CO₂ + H₂O

Không có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử nào ⇒ không phải phản ứng oxi hoá – khử.

• Nhiệt phân Mg(OH)₂ thì thu được MgO màu trắng.

Mg(OH)₂ → MgO + H₂O

Không có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử nào ⇒ không phải phản ứng oxi hoá – khử.

• Nhỏ dung dịch AgNO₃ vào dung dịch HCl thấy có kết tủa trắng.

AgNO₃ + HCl → AgCl + H₂O

Không có sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử nào ⇒ không phải phản ứng oxi hoá – khử.

• Cho kim loại Al tác dụng với dung dịch HCl có khí thoát ra.

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Nguyên tử Al nhường electron, nguyên tử H nhận electron ⇒ phản ứng là phản ứng oxi hoá – khử.

  2HgO(s) → 2Hg(l) và O₂(g) 

   = (sp) – (cđ)

                 = 2. (Hg(l)) + (O₂(g)) – 2 (HgO(s)) 

                =  2.0 + 0 – 2.(–90,5) = 181 kJ 

Vậy để điều chế được 1 mol O₂ theo phương pháp này cần cung cấp 181 kJ nhiệt lượng. 

Áp dụng quy tắc xác định số oxi hóa của nguyên tử trong phân tử ta có:

 Quan sát giản đồ năng lượng ta thấy: phản ứng có = –1450 kJ.

⇒ Phản ứng là phản ứng tỏa nhiệt, nhiệt lượng tỏa ra là –1450 kJ và phản ứng không cần cung cấp nhiệt liên tục.

Nhiệt tạo thành chuẩn của các đơn chất ở dạng bền vững nhất bằng 0.

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

- Lập phương trình hóa học:

Chất khử: HCl; chất oxi hoá: MnO₂.

Ta có các quá trình:

⇒ Phương trình hoá học: MnO₂ + 4HCl MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

- Tính toán:

n_Cl2 = 0,1 mol

      MnO₂ + 4HCl MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

mol: 0,1              ←                   0,1

m_MnO2 = 0,1.87 = 8,7 (g)

Phản ứng oxi hóa khử là phản ứng hóa học, trong đó có sự chuyển dịch electron giữa các chất phản ứng hay có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tử trong phân tử.

⇒ Phản ứng (1), (2) và (4) là phản ứng oxi hoá – khử.

2Fe + O₂ + 2H₂O → 2Fe(OH)₂                                 (1)

Chất oxi hoá: O₂ (số oxi hóa từ 0 xuống -2); Chất khử: Fe (số oxi hóa từ 0 lên +2)

2Fe + O₂ + 2H₂O + 4CO₂ → 2Fe(HCO₃)₂               (2)

Chất oxi hoá: O₂ (số oxi hóa từ 0 xuống -2); Chất khử: Fe (số oxi hóa từ 0 lên +2)

2Fe(OH)₂ + O₂ + (2n – 4)H₂O → 2Fe₂O₃.nH₂O     (4)

Chất oxi hoá: O₂ (số oxi hóa từ 0 xuống -2); Chất khử: Fe(OH)₂ (số số oxi hóa từ +2 lên +3).

Nguyên tố Fe trong FeO có số oxi hóa +2 là số oxi hóa trung gian giữa 0 và +3. Nên FeO vừa thể hiện tính khử, vừa thể hiện tính oxi hóa.

Trong phản ứng hóa học, xảy ra các quá trình:

Zn nhường electron nên là chất khử ⇒ đúng.

Quá trình H⁺ nhận electron là quá trình khử ⇒ đúng.

Quá trình H⁺ nhận electron là quá trình oxi hoá ⇒ sai.

Ion H⁺ đã nhận electron nên H⁺ là chất oxi hoá ⇒ đúng.

Trong đa số hợp chất, số oxi hóa của hydrogen bằng +1, trừ các hydride kim loại (như NaH, CaH₂, ...)

n_Fe = 0,1 mol

Quá trình nhường electron:

0,1   →          0,3 mol

Quá trình nhận electron:

         0,3 → 0,3 mol

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có n_{electron cho} = n_{electron nhận} = 0,3 mol

n_NO2 = n_{electron nhận} = 0,3 mol

V_NO2 = 0,3.24,79 = 7,437 lít

n_Fe = 14/56 = 0,25 mol

Phương trình phản ứng

       10Fe + 6KMnO₄ + 24H₂SO₄ → 5Fe₂(SO₄)₃ + 3K₂SO₄ + 6MnSO ₄ + 24H₂O

mol: 0,25 →  0,15 

Thể tích dung dịch KMnO₄ 1 M đã phản ứng là:

Phản ứng (1) có thể tự xảy ra ⇒ phản ứng (1) là phản ứng tỏa nhiệt.

Phản ứng (2) phải cung cấp nhiệt trong quá trình ⇒ phản ứng phản ứng (2) là phản ứng thu nhiệt.

Các hợp chất trong đó sắt có số oxi hoá +2 là: FeO; FeCl₂; FeSO₄. 

Enthalpy tạo thành chuẩn của một chất là nhiệt kèm theo phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất bền nhất ở điều kiện chuẩn.

Số oxi hóa của calcium trong calcium oxide được biểu diễn là