Lớp 10 Hóa 10 - Cánh diều

Luyện tập Ý nghĩa và cách tính biến thiên enthalpy phản ứng hóa học

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 20 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 20 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Vận dụng
    Tính nhiệt tạo thành chuẩn của H2O

    Propane (C3H8) là một hydrocarbon phổ biến thường được dùng làm nhiên liệu do quá trình cháy giải phóng lượng nhiệt lớn. Khi đốt cháy 1 mol propane thì giải phóng −2219,2 kJ nhiệt lượng. Nhiệt tạo thành chuẩn của propane là (biết nhiệt tạo thành chuẩn của H2O(l) = −285,8 kJ/ mol; CO2(g) = −393,5 kJ/mol).

    Hướng dẫn:

    C3H8(g) + 5O2(g) \overset{t{^\circ}}{ightarrow} 3CO2(g) + 4H2O(g)

    \Rightarrow \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = 3.\triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(CO2) + 4.\triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(H2O) – \triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(C3H8) – 5.\triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(O2)

    \Rightarrow \triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(C3H8) = 2219,2 + 3.(-393,5) + 4.(-285,8) – 5.0

    \Rightarrow \triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(C3H8) = -104,5 kJ

  • Câu 2: Vận dụng
    Tính biến thiên enthalpy của phản ứng

    Tính biến thiên enthalpy của phản ứng sau:

    NaHCO3(s) → Na­2CO3(s) + CO2(g) + H2O(l)

    Biết: \triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(NaHCO3) = -950,8 kJ mol-1; \triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(Na2CO3) = -1130,7 kJ mol-1; \triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(CO2) = -393,5 kJ mol-1; \triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(H2O) = -285,8 kJ mol-1.

    Hướng dẫn:

    2NaHCO3(s) → Na­2CO3(s) + CO2(g) + H2O(l)

    Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng là:

    \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = \triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(Na2CO3) + \triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(CO2) + \triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(H2O) - 2\triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(NaHCO3)

                 = (-1130,7) + (-393,5) + (-285,8) – 2.(-950,8)

                 = 91,6 kJ.

  • Câu 3: Vận dụng
    Tính biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng

    Dựa vào năng lượng liên kết, tính \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 của phản ứng sau:

    F2(g) + H2O(g) → 2HF(g) + 1/2O2(g)

    Biết năng lượng liên kết: EF-F = 159 kJ mol-1; EO-H = 464 kJ mol-1; EH-F = 565 kJ mol-1; EO2 = 498kJ mol-1.

    Hướng dẫn:

    F2(g) + H2O(g) → 2HF(g) + 1/2O2(g)

    Biến thiên chuẩn của phản ứng được tính như sau:

    \;\triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0=\;1.{\mathrm E}_{\mathrm b}({\mathrm F}_2)\;+\;1.{\mathrm E}_{\mathrm b}({\mathrm H}_2\mathrm O)\;–\;2.{\mathrm E}_{\mathrm b}(\mathrm{HF})\;–\;\frac12.\;{\mathrm E}_{\mathrm b}({\mathrm O}_2)

                  =\;1.{\mathrm E}_{\mathrm F-\mathrm F}\;+\;1.2.{\mathrm E}_{\mathrm O-\mathrm H}\;–\;2.{\mathrm E}_{\mathrm H-\mathrm F}\;–\;\frac12.{\mathrm E}_{{\mathrm O}_2}

                  =\;159\;+\;2.464\;–\;2.565\;–\;\frac12.498

                  = -292 kJ.

  • Câu 4: Vận dụng
    Tính nhiệt lượng tỏa ra

    Cho phương trình phản ứng:

    2S(s) + 3O2(g) → 2SO3(l)           \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = -791,4 kJ

    Nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình đốt cháy 6,44 gam sulfur trong oxygen theo phương trình phản ứng trên có giá trị là

    Hướng dẫn:

    nSO2 = 0,20125 mol

    2S(s) + 3O2(g) → 2SO3(l)             \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = -791,4 kJ

    \Rightarrow Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 2 mol S là 791,4 kJ

    Vậy nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 0,20125 mol S là:

    \frac{0,20125.791,4}2=\;79,63\;\mathrm{kJ} 

    Vì phản ứng tỏa nhiệt nên \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = 79,63 kJ

  • Câu 5: Vận dụng
    Tính nhiệt lượng cần thiết để điều chế được 1 mol O2

    Joseph Priestly (Dô-sép Prits-li) đã điều chế oxygen vào năm 1774 bằng cách nung nóng HgO(s) thành Hg(l) và O2(g). Tính lượng nhiệt cần thiết (kJ, ở điều kiện chuẩn) để điều chế được 1 mol O2 theo phương pháp này (biết \triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(HgO(s)) = -90,5 kJ mol-1)

    Hướng dẫn:

    2HgO(s) →  2Hg(l) và O2(g)

    \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = 2.\triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(Hg(l)) + \triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(O2(g)) – 2.\triangle_{\mathrm f}\mathrm H_{298}^0(HgO(s))

    \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = 2.0 + 0 – 2.(-90,5) = 181 kJ

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

  • Câu 6: Vận dụng
    Tính năng lượng trung bình của các liên kết O-H

    Tính năng lượng liên kết trung bình của các liên kết O-H trong phân tử nước, biết rằng năng lượng liên kết H-H và O=O tương ứng là 435,9 và 498,7 kJ/mol, khi đốt cháy 2 mol H2 tỏa ra 483,68 kJ/mol.

    Hướng dẫn:

    2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)            \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = -483,68 kJ/mol

    \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = 2.Eb(H2) + Eb(O2) - 2.Eb(H2O)

    \Rightarrow \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = 2.E(H-H) + E(O=O) – 2.2.E(O-H)

    \Rightarrow -483,68 = 2.435,9 + 498,7 – 4.E(O-H)

    \Rightarrow E(O-H) = -463,545 kJ/mol

  • Câu 7: Nhận biết
    Tìm khẳng định sai

    Khẳng định sai là

    Hướng dẫn:

    Biến thiên enthalpy càng dương thì phản ứng thu nhiệt càng nhiều.

    Biến thiên enthalpy càng âm thì phản ứng tỏa nhiệt càng nhiều.

  • Câu 8: Vận dụng cao
    Tính thời gian hộ gia đình sử dụng hết gas

    Một bình gas (khí hoá lỏng) chứa hỗn hợp propane và butane với tỉ lệ số mol 1 : 2. Cho biết các phản ứng:

    C3H8(g) + 5O2(g) ⟶ 3CO2(g) + 4H2O(g)              \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = –2220 kJ

    C4H10(g) + O2(g) ⟶ 4CO2(g) + 5H2O(g)             \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = –2874 kJ

    Trung bình mỗi ngày, một hộ gia đình cần đốt gas để cung cấp 10 000 kJ nhiệt (hiệu suất hấp thụ nhiệt là 80%). Sau bao nhiêu ngày hộ gia đình trên sẽ sử dụng hết bình gas 12 kg?

    Hướng dẫn:

    Gọi a là số mol của propane trong bình gas ⇒ 2a là số mol của butane trong bình gas.

    Theo bài, ta có:

    44a + 58.2a = 12.1000 ⇒ a = 75 mol

    Tổng nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một bình gas là:

    75.2220 + 2.75.2874 = 597600 kJ

    Số ngày mà hộ gia đình sử dụng hết bình gas là:

    \frac{597600.0,8}{10000}=\;47,8\;\approx\;48\;\mathrm{ngày}

  • Câu 9: Nhận biết
    Loại phản ứng

    Cho phản ứng sau:

    H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g)        \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = -184,6 kJ.

    Phản ứng trên là

    Hướng dẫn:

    Theo bài ra ta có:\triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = -184,6 kJ < 0 \Rightarrow Phản ứng là phản ứng tỏa nhiệt

  • Câu 10: Thông hiểu
    Tìm kết luận không đúng

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

    N2(g) + O2(g) → 2NO(g)       \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = +180 kJ

    Kết luận nào sau đây đúng?

    Hướng dẫn:

    Theo bài ra ta có:\triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = +180 kJ > 0

    \Rightarrow Phản ứng hấp thụ nhiệt năng từ môi trường

  • Câu 11: Nhận biết
    Chất dùng trong đèn xì để hàn cắt kim loại

    Trong thực tế, người ta sử dụng chất nào sau dây trong đèn xì để hàn, cắt kim loại?

    Hướng dẫn:

    Đốt cháy C2H2 sinh ra lượng nhiệt rất lớn, ứng dụng trong đèn xì để hàn cắt kim loại:

    C2H2(g) + 5/2 O2(g) → 2CO2(g) + H2O       \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = -1300,2 kJ

  • Câu 12: Nhận biết
    Phản ứng tỏa nhiệt

    Dãy nào sau đây đều là phản ứng tỏa nhiệt?

    Hướng dẫn:

    Than cháy, nhiệt nhôm, hoà tan vôi sống với nước là các phản ứng tỏa nhiệt.

    Phản ứng nhiệt nhôm tỏa lượng nhiệt rất lớn (trên 2500oC) ứng dụng hàn đường ray.

  • Câu 13: Thông hiểu
    Phản ứng diễn ra khó khăn nhất

    Phản ứng nào diễn ra khó khăn nhất trong các phản ứng sau:

    Hướng dẫn:

    Trong các phản ứng thì phản ứng CaCO3(s) ⟶ CaO(s) + CO2(g) có \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = 179,2 kJ > 0. Các phản ứng còn lại \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 đều nhỏ hơn 0.

    Mà các phản ứng tỏa nhiệt (\triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 < 0) thường diễn ra thuận lợi hơn các phản ứng thu nhiệt (\triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 > 0).

    Do đó, phản ứng CaCO3(s) ⟶ CaO(s) + CO2(g) \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = 179,2 kJ diễn ra khó khăn hơn so với các phản ứng còn lại.

  • Câu 14: Thông hiểu
    Tính số phát biểu đúng

    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

    Hướng dẫn:

    Các phát biểu đúng: (2), (3).

    Phát biểu (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.

    Phát biểu (4) không đúng vì:

    Một số phản ứng tỏa nhiệt cần khơi mào, sau đó phản ứng có thể tự tiếp diễn mà không cần tiếp tục đun nóng.

  • Câu 15: Nhận biết
    Phản ứng cần khơi mào

    Phản ứng nào sau đây cần phải khơi mào?

    Hướng dẫn:

    Đối với các phản ứng tỏa nhiệt, một số phản ứng cần phải khơi mào. Chẳng hạn phải đốt nóng để gây phản ứng cho một lượng nhỏ chất ban đầu trong các phản ứng cháy, nổ, …; sau đó, phản ứng tỏa nhiệt có thể tiếp diễn mà không cần tiếp tục đun nóng.

  • Câu 16: Thông hiểu
    Tìm phát biểu đúng

    Cho phản ứng sau: CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) có \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = +178,29 kJ. Phát biểu nào sau đây là đúng?

    Hướng dẫn:

    CaCO3(s) →CaO(s) + CO2(g) ∆rHo298 = +178,29 kJ.

     

    • Phản ứng trên là phản ứng thu nhiệt (∆rHo298 > 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).

     

  • Câu 17: Vận dụng cao
    Tính năng lượng tối đa từ phản ứng mà bệnh nhân nhận được

    Dung dịch glucose (C6H12O6) 5%, có khối lượng riêng là 1,02 g/ml, phản ứng oxi hoá 1 mol glucose tạo thành CO2 (g) và H2O (l) toả ra nhiệt lượng là 2 803,0 kJ.

    Một người bệnh được truyền một chai chứa 500 ml dung dịch glucose 5%. Năng lượng tối đa từ phản ứng oxi hóa hoàn toàn glucose mà bệnh nhân đó có thể nhận được là

    Hướng dẫn:

    Khối lượng của glucose trong 500 ml dung dịch glucose 5% là

    {\mathrm m}_{\mathrm{glucose}}\;=\frac{500.1,02.5}{100}=\;25,5\;\mathrm{gam} 

    Oxi hóa 180 gam (1mol) glucose toả ra nhiệt lượng là 2 803,0 kJ.

    ⇒ Oxi hóa 25,5 gam glucose toả ra nhiệt lượng là

     \frac{25,5.2803}{180}=\;397,09\;\mathrm{kJ} 

  • Câu 18: Thông hiểu
    Biểu thức tính biến thiên enthalpy

    Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng 2H2(k) + O2(k) → 2H2O(k) tính theo năng lượng liên kết có biểu thức tính là (nếu coi E(H-H) = x, E(O=O) = y, E(O - H) = z)

    Hướng dẫn:

    2H2(k) + O2(k) → 2H2O(k)

    Biểu thức tính biến thiên enthalpy:

    \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = 2.Eb(H2) + Eb(O2) - 2Eb(H2O)

    \Rightarrow \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = 2.E(H-H) + E(O=O) – 2.2E(O - H)

    Thay x, y, z, vào biểu thức trên ta được:

    \triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 = 2.x + y – 2.2z = 2x + y – 4z

  • Câu 19: Thông hiểu
    Tìm các phát biểu đúng

    Cho phương trình phản ứng: Zn(r) + CuSO4(aq) → ZnSO4(aq) + Cu(r) có ∆H = -210 kJ, và các phát biểu sau:

    (1) Zn bị oxi hóa.

    (2) Phản ứng trên tỏa nhiệt.

    (3) Biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành 3,84 gam Cu là +12,6 kJ.

    (4) Trong quá trình phản ứng, nhiệt độ hỗn hợp tăng lên.

    Kết luận nào sau đây đúng?

    Hướng dẫn:

    (1) Đúng vì Zn nhường electron \Rightarrow Zn là chất khử hay là chất bị oxi hóa.

    (2) Đúng vì phản ứng có ∆H = -210 kJ < 0 \Rightarrow Phản ứng tỏa nhiệt

    (3) Sai vì: Biến thiên enthalpy tao thành 3,84 g Cu là:

              \frac{- 210.3,84}{64} = -12,6 kJ

    (4) Đúng.

  • Câu 20: Nhận biết
    Khả năng phản ứng

    Các phản ứng tỏa nhiệt thường diễn ra

    Hướng dẫn:

    Phản ứng tỏa nhiệt (\triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 < 0) thường diễn ra thuận lợi hơn các phản ứng thu nhiệt (\triangle_{\mathrm r}\mathrm H_{298}^0 > 0).

0/20
20 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (30%):
    2/3
  • Thông hiểu (30%):
    2/3
  • Vận dụng (30%):
    2/3
  • Vận dụng cao (10%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 36 lượt xem

Nội dung cùng chủ đề

Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Hóa 10 CD

Đăng nhập