Mời các em theo dõi nội dung bài học hôm nay Giải hóa 10 bài 13 trang 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87 Chân trời sáng tạo
Hầu như mọi phản ứng hóa học cũng như quá trình chuyển thể của chất luôn kèm theo sự thay đổi năng lượng
1. 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
CH tr 80 MĐ
|
Hầu như mọi phản ứng hóa học cũng như quá trình chuyển thể của chất luôn kèm theo sự thay đổi năng lượng Trong cả 2 ví dụ đều có phản ứng xảy ra với sự thay đổi năng lượng. Theo em, phản ứng có kèm theo sự thay đổi năng lượng dưới dạng nhiệt năng đóng vai trò gì trong đời sống? |
Lời giải:
– Phản ứng có kèm theo sự thay đổi năng lượng dưới dạng nhiệt năng đóng vai trò quan trọng trong đời sống:
+ Cung cấp nhiệt cho các nhu cầu đun nấu thức ăn
+ Giảm nhiệt độ của môi trường xung quanh
CH tr 81 CH
|
1. 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 |
Hướng dẫn giải:
Đốt cháy hỗn hợp: Fe2O3 và Al
Lời giải:
Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3
Phản ứng làm tăng nhiệt độ môi trường xung quanh, tỏa nhiệt lớn, lên đến 2500 oC
CH tr 81 CH
|
2. 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 |
Hướng dẫn giải:
So sánh nhiệt độ trước và sau khi cho CaO
Lời giải:
– Hiện tượng: Chất rắn màu trắng tan ra, tạo thành dung dịch
– Nhiệt độ chất lỏng trong cốc tăng lên, từ 20 oC lên 50 oC
– Giải thích: Sự hòa tan CaO trong nước sinh ra nhiệt, làm nhiệt độ chất lỏng trong cốc tăng lên
CH tr 81 LT
|
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? |
Hướng dẫn giải:
Quá trình đốt cháy than, ethanol trong không khí tỏa nhiệt ra môi trường
Lời giải:
– Hiện tượng: xuất hiện khí bay ra
C + O2 BACKSLASH(BACKSLASHxrightarrow{{{t^o}}}BACKSLASH)CO2↑
C2H5OH + 3 O2 BACKSLASH(BACKSLASHxrightarrow{{{t^o}}}BACKSLASH)2CO2↑ + 3H2O
– Nhiệt độ môi trường xung quanh tăng lên
CH tr 82 CH
|
3. 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 |
Hướng dẫn giải:
Học sinh thực hiện thí nghiệm và kiểm chứng
Lời giải:
Nhiệt độ của nước trong cốc giảm đi
CH tr 82 CH
|
4. Trong phản ứng nung đá vôi (CaCO3), nếu ngừng cung cấp nhiệt, phản ứng có tiếp tục xảy ra không? |
Lời giải:
Trong phản ứng nung đá vôi (CaCO3), nếu ngừng cung cấp nhiệt, phản ứng sẽ không tiếp tục xảy ra
CH tr 82 CH
|
5. 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? |
Lời giải:
– Hiện tượng: Xuất hiện bọt khí nổi lên, đẩy nước ra khỏi bình tam giác
– Nếu ngừng đốt nóng, phản ứng dừng lại, khí không được sinh ra
CH tr 83 CH
|
6. Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hóa học được xác định trong điều kiện nào? |
Hướng dẫn giải:
Điều kiện chuẩn
Lời giải:
– Biến thiên enthalpy chuẩn của một phản ứng hóa học được xác định ở điều kiện chuẩn
+ Áp suất 1 bar (đối với chất khí), nồng độ 1 mol/L (đối với chất tan trong dung dịch)
+ Nhiệt độ: 25oC (hay 298K)
CH tr 83 CH
|
7. Phương trình nhiệt hóa học cho biết thông tin gì về phản ứng hóa học |
Hướng dẫn giải:
– Nhiệt phản ứng
– Trạng thái của các chất đầu (cđ) và sản phẩm (sp)
Lời giải:
– Phương trình nhiệt hóa học cho biết
+ Phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt
+ Trạng thái của các chất đầu (cđ) và sản phẩm (sp)
CH tr 83 CH
|
Cho hai phương trình nhiệt hóa học sau: C(s) + H2O(g) BACKSLASH(BACKSLASHxrightarrow{{{t^o}}}BACKSLASH)CO(g) + H2(g) BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) = +131,25 kJ (1) CuSO4(aq) + Zn(s) → ZnSO4(aq) + Cu(s) BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) = -231,04 kJ (2) Trong hai phản ứng trên, phản ứng nào thu nhiệt, phản ứng nào tỏa nhiệt? |
Hướng dẫn giải:
– Phản ứng thu nhiệt (hệ nhận nhiệt của môi trường) thì BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) > 0
– Phản ứng tỏa nhiệt (hệ tỏa nhiệt ra môi trường) thì BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) < 0
Lời giải:
– Phản ứng (1) có BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) = +131,25 kJ > 0
=> Phản ứng thu nhiệt
– Phản ứng (2) có BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) = +131,25 kJ < 0
=> Phản ứng tỏa nhiệt
CH tr 84 CH
|
8. Phân biệt enthalpy tạo thành của một chất và biến thiên enthalpy của phản ứng. Lấy ví dụ minh họa |
Hướng dẫn giải:
– Enthalpy tạo thành của một chất là nhiệt kèm theo phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất bền nhất
– Biến thiên enthalpy của phản ứng là lượng nhiệt tỏa ra hay thu vào của một phản ứng hóa học trong quá trình đẳng áp
Lời giải:
|
Enthalpy tạo thành của một chất |
Biến thiên enthalpy của phản ứng |
|
– Chất tham gia phải là đơn chất bền nhất – Sản phẩm chỉ có 1 chất duy nhất Ví dụ: H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) |
– Chất tham gia ở dạng đơn chất hay hợp chất đều được – Sản phẩm có thể là 1 hay nhiều chất Ví dụ: C(s) + H2O(g) BACKSLASH(BACKSLASHxrightarrow{{{t^o}}}BACKSLASH)CO(g) + H2(g) |
CH tr 84 CH
|
9. Cho phản ứng sau: S(s) + O2(g) BACKSLASH(BACKSLASHxrightarrow{{{t^o}}}BACKSLASH) SO2(g) BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(SO2,g) = -296,80 kJ/mol Cho biết ý nghĩa của giá trị BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(SO2,g) |
Hướng dẫn giải:
Enthalpy tạo thành của một chất là nhiệt kèm theo phản ứng tạo thành 1 mol chất đó từ các đơn chất bền nhất
Lời giải:
BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(SO2,g) = -296,80 kJ/mol là lượng nhiệt tỏa ra khi tạo thành 1 mol chất SO2(g) từ các đơn chất ở trạng thái bền nhất ở điều kiện chuẩn (Sulfur ở dạng rắn, oxygen ở dạng phân tử khí chính là dạng đơn chất bền nhất của sulfur và oxygen)
CH tr 84 CH
|
10. 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) |
Hướng dẫn giải:
– BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)của đơn chất bền nhất = 0
– BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)< 0, chất bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền tạo nên nó
– BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)> 0, chất kém bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền tạo nên nó
Lời giải:
Ta có: BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(SO2,g) = -296,80 kJ/mol < 0
=> Chất bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền tạo nên nó
=> SO2(g) bền hơn về mặt năng lượng so với các đơn chất bền S(s) và O2(g)
CH tr 84 CH
|
11. Từ Bảng 13.1 hãy liệt kê các phản ứng có enthalpy tạo thành dương (lấy nhiệt từ môi trường)
|
Hướng dẫn giải:
Quan sát Bảng 13.1 và liệt kê
Lời giải:
Các phản ứng có enthalpy tạo thành dương là: C2H2(g), C2H4(g), C6H6(l), CS2(aq), HI(g), N2O(g), N2O4(g), NO(g), NO2(g)
CH tr 84 LT
|
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 |
Hướng dẫn giải:
1J = 0,293 cal
=> 1kJ = 0,293 kcal
Lời giải:
– BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH) (Fe2O3, s) = -825,50 kJ/mol => Theo đơn vị kcal = -825,50.0,293 = -241,87 kcal/mol
– BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH) (NO, g) = +90,29 kJ/mol => Theo đơn vị kcal = +90,29.0,293 = +26,45 kcal/mol
– BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH) (H2O, g) = -241,82 kJ/mol ==> Theo đơn vị kcal = -241,82.0,293 = -70,85 kcal/mol
– BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH) (C2H5OH, l) = -277,63 kJ/mol ==> Theo đơn vị kcal = -277,63.0,293 = -81,35 kcal/mol
CH tr 85 CH
|
12. Quan sát Hình 13.5, mô tả sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng. Nhận xét về giá trị của BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(sp) so với BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(cđ) |
Hướng dẫn giải:
Quan sát Hình 13.5 và nhận xét
Lời giải:
Giá trị BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(sp) nhỏ hơn BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(cđ)
CH tr 85 CH
|
13. Vận dụng để vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng nhiệt phân CaCO3 ở Ví dụ 5 |
Hướng dẫn giải:
BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)= BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(sp) – BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(cđ)
Lời giải:
Ta có: BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)= BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(sp) – BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(cđ) = +178,49 kJ
CH tr 85 CH
|
14. Cho hai phương trình nhiệt hóa học sau: CO(g) + ½ O2(g) → CO2(g) BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) = -283,00 kJ (1) H2(g) + F2(g) → 2HF(g) BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) = -546,00 kJ (2) So sánh nhiệt giữa hai phản ứng (1) và (2). Phản ứng nào xảy ra thuận lợi hơn? |
Hướng dẫn giải:
BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) càng nhỏ, phản ứng xảy ra càng thuận lợi
Lời giải:
BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) = -546,00 kJ (2) < BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) = -283,00 kJ (1)
=> Phản ứng (2) xảy ra thuận lợi hơn
CH tr 86 VD
|
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) BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH)= 94,30 kJ Phản ứng trên là tỏa nhiệt hay thu nhiệt? Vì sao? Tìm những ứng dụng khác của phản ứng trên |
Hướng dẫn giải:
– BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) > 0 => Phản ứng thu nhiệt
– BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH) < 0 => Phản ứng tỏa nhiệt
Lời giải:
– Ta có: BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH)= 94,30 kJ > 0
=> Phản ứng thu nhiệt
– Ứng dụng khác của phản ứng baking soda với giấm:
+ Baking soda và giấm ngoài việc được sử dụng trong nấu ăn còn được dùng nhiều trong vệ sinh nhà cửa như: Khử mùi hôi, tẩy trắng quần áo, tẩy trắng nồi chảo, vệ sinh máy giặt,…
+ Kết hợp baking soda với giấm ăn để hiệu quả tẩy rửa cao hơn. Baking soda có khả năng làm sạch, khử mùi và làm mềm các mảng bám, còn giấm ăn cũng tác dụng loại bỏ mùi hôi và các vết bẩn cứng đầu khác.
CH tr 86 BT1
|
Bài 1: Phương trình nhiệt hóa học giữa nitrogen và oxygen như sau: N2(g) + O2(g) → 2NO(g) BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH)= +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 |
Hướng dẫn giải:
BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH)> 0 => Phản ứng thu nhiệt
Lời giải:
Ta có: BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH)= +180 kJ > 0
=> Phản ứng hấp thụ nhiệt năng từ môi trường
Đáp án D
CH tr 86 BT2
|
Bài 2: 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 |
Hướng dẫn giải:
BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH)< 0 => Phản ứng tỏa nhiệt
Lời giải:
Ta có: BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH)= -a kJ < 0
=> Phản ứng tỏa nhiệt
Đáp án A
CH tr 87 BT3
|
Bài 3: Đồ thị nào sau đây thể hiện đúng sự thay đổi nhiệt độ khi dung dịch hydrochloric acid được cho vào dung dịch sodium hydroxide tới dư?
|
Lời giải:
Phản ứng giữa dung dịch hydrochloric acid và dung dịch sodium hydroxide là phản ứng tỏa nhiệt ( BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH)= -57,9 kJ < 0)
Khi phản ứng nhiệt độ tăng dần lên. Kết thúc phản ứng nhiệt độ giảm dần để cân bằng với nhiệt độ của môi trường
CH tr 87 BT4
|
Bài 4: Cho phương trình nhiệt hóa học sau: NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH)= -57,3 kJ Vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng |
Hướng dẫn giải:
BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH)= BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(sp) – BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(cđ)
Lời giải:
Ta có: BACKSLASH({BACKSLASHDelta _r}H_{298}^oBACKSLASH)= BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(sp) – BACKSLASH({BACKSLASHDelta _f}H_{298}^oBACKSLASH)(cđ) = -57,3 kJ
Lý thuyết
>> Xem chi tiết: Lý thuyết bài 13: Enthalpy tạo thành và biến thiên enthalpy của phản ứng hóa học
Hy vọng với nội dung trong bài Giải hóa 10 bài 13 trang 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87 Chân trời sáng tạo
do thầy cô trường Trung học Bình Chánh biên soạn sẽ giúp các em nắm chắc kiến thức nội dung bài học tốt hơn để từ đó hoàn thành tất cả các bài tập trong SGK.
Đăng bởi: THCS Bình Chánh
Chuyên mục: Hóa học 10 Chân trời sáng tạo
